暖通设计中绿色节能技术的应用分析

戚大伟 侯会忱

摘 要：暖通空调系统占据了建筑节能的重要位置，对建筑绿色节能来说具有重要意义，高质量的暖通空调系统设计，能够有效降低建筑能耗，顺应我国提倡的"可持续发展"脚步。本文主要对暖通空调绿色节能技术应用展开探讨，分析现今暖通设计中存在的若干问题，并提出相关意见和建议。

关键词：暖通空调；绿色设计；节能；存在问题

1 引言

现今，我国的经济水平和社会水平不断发展，人民的生活水平也得到了大幅提高，对生活质量的要求也日渐加大，现今社会的主要矛盾是能源使用和环境保护之间的矛盾。对建筑来说，暖通空调系统能够占据30%到40%的能耗。将绿色节能技术运用在暖通设计中，能够有效降低建筑能耗，创造更加舒适的生活环境，为可持续发展贡献力量。

2 暖通空调系统原理

空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及辅助部件组成。其工作过程如下：压缩过程-制冷剂（气态）通过压缩机受压后，压力增大且温度上升；冷凝过程-高温高压制冷剂气体通过管路输送至冷凝器，通过冷凝器换热（放热），制冷剂温度降低压力不变，此时制冷剂由气态转化为液态；减压过程-在制冷剂通过膨胀阀（或节流部件）时，制冷剂压力降低，制冷剂膨胀，此时制冷剂为低温低压状态（液态）；蒸发过程-膨胀后的制冷剂进入蒸发器，在蒸发器内与外界换热（吸热）即制冷，制冷剂吸收热量由液态向气态转化；蒸发后的制冷剂再次被吸附压缩机，从而实现整个制冷过程。

3 暖通设计中绿色节能技术应用的必要性

随着社会不断发展，能源消耗需求越来越大，能源是推动社会发展和经济发展的动力，但是近年来，能源发展已经很难满足经济发展需求。可以看到，近几年我国GDP增长速率达到了10%左右，但是能源增長率仅为4%，倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。现在，暖通空调系统使用的大多是电能等不可再生能源，虽然我国是一个地大物博的国家，能源总量丰富，但是高速度的能源使用仍然让我国面临能源短缺的问题，并且造成了日渐严重的环境问题，例如酸雨、沙尘暴等自然灾害发生的频率越来越高。

据调查统计，暖通空调系统占据总用电的30%以上，这种情况在炎热的夏季更甚，在暖通设计中运用绿色节能技术，能够有效降低电力消耗，还能够减少能源消耗，达到能源保护和环境保护的目的，对维护生态环境健康发展来说有重要作用。加大绿色节能技术的研究力度，能够节省暖通消耗的能源高达50%。这样，不仅能够节省暖通用户的电费，还能够保护环境，有效节省我国有限的能源，兼具社会性和经济性的双重效益。由此可见，暖通设计中绿色节能技术的应用意义重大。

4 暖通绿色节能设计存在的问题

4.1 暖通绿色节能设计方案问题

随着科学技术水平日新月异的发展，各种绿色节能新技术如雨后春笋般涌现出来，每种方案都有缺点和有点，由于看待绿色节能设计的角度不同，对不同的暖通设计方案也会有不同的评价，但是由于缺乏统一标准，造成设计人员无所适从，不知道哪一种设计方案更加合适，这也是造成暖通设计中绿色节能技术应用困难的重要因素之一，虽然新技术会带来更好的节能效果，但是如果应用不当，可能适得其反，带来更加严重的影响。

4.2 暖通空调系统绿色节能技术

暖通空调节能技术是影响暖通空调设计节能效果的重要因素，一个设计良好的暖通空调系统一定会安全的性能，良好的外观还有高效的节能技术。优化空调系统一定离不开高效的节能技术，目前暖通空调节能技术分为两种一种是蓄冷系统节能技术，另一种为变频系统节能技术。蓄冷系统节能技术、变频技术、温湿度独立控制技术、数字化管理节能控制技术、热泵技术等技术仍然有待完善。

4.3 暖通设计和施工管理问题

首先，现在的建筑施工单位为了减少成本，缩短工期，在暖通设计方面花费的时间和精力都较少，设计人员和相关部门对暖通空调系统的设计也没有充分的重视。鱼和熊掌不可兼得，要让暖通达到绿色、节能的目标，就需要消耗更多的资金，施工单位往往重量不重质，暖通系统施工结束后，能源消耗完全不符合国家标准。更有甚者，单是暖通能源消耗就占据了建筑总能耗的60%以上。其次，暖通空调系统设计缺乏高水平、高质量人才，也是造成能源消耗过大的原因之一，部分建设单位聘用毫无专业知识的员工，这些员工在设计暖通空调时，基本上是依靠经验和个人感觉，缺乏理性思考，在施工、设计中出现问题，不能及时有效的解决，造成严重的隐患和后果，也给建筑施工单位造成了严重的经济损失。

4.4 暖通空调系统管理问题

除了暖通空调系统的设计、施工，系统日常运行管理同样重要；很多施工单位不重视系统管理，认为施工完成就万事大吉，忽视了培训暖通空调系统的管理人员和操作人员，部分管理人员对暖通空调系统的运行一知半解，只知道进行夏季、冬季转换和系统开关机操作，难以实现绿色节能的目的。

5 暖通空调系统绿色节能技术的应用

5.1 选择优秀的设计方案

在进行暖通空调设计时，设计人员不应强制改变暖通系统风量大小，以保证人体舒适度和最佳的节能效果；如果房间人员流动较大并且人员密度也较大，为保证二氧化碳浓度保持在适宜浓度，应根据室内二氧化碳浓度随时调整暖通新风量，也就是采用新风需求控制措施；为避免风机盘管处理室回风能力，增加新风量，不应在风机盘管机组回风吸入口处接入新风，而应将加新风暖通系统设置在风机盘管机组出风口旁，也可以单独设置；如果房间面积、空间较大，可以进行集中温湿度控制。

5.2 科学引入变频技术，合理降低运行成本

变频技术是空调发展过程中的一大革新，变频技术的研发成功使得空调系统在节能方面迈向了一个全新的高度，这同时也是现代化空调系统发展的一个大势所趋。变频技术不仅能够对传统工艺技术进行不足之处的改良，最重要的在于在不影响人体舒适感的前提下，能耗的大幅度降低。科学的利用变频技术进行节能设计的原理在于，设计者在设备选择环节中通常会预留一定设计余量，一般为20%至25%，而设备在实际运行中也极少出现全负荷的工况运行现象，甚至可能是从未进行过全负荷运行，因此变频技术较适用于该设计应用状况。变频技术让空调系统的运行始终处于一种动态平衡的状态下，是最为科学且人性化的节能设计模式。

5.3 空调冷却水系统的节能设计工作

由于要同时考虑到自然环境、地域条件及天气变化等因素，空调冷却水系统的节能设计工作也必然受到制约。设计时简单冷却塔循环使用模式可以在一定程度上减少循环水设备的能耗和扬程。设置冷却塔，要求当地的通风条件要十分良好，并远离高温区域，这样方可在很大程度上提高冷却效率，而降低能耗。如使用多台冷却塔还可加装连通管道与水槽。同时，在回水管及供水管之间设置旁通还可使低温的冷却水对冷水机组起到一定程度的保护作用。

6 结束语

暖通空调系统的绿色节能问题是一个系统而复杂的攻坚过程，需要我们从多个方面多个角度进行综合考量与探究，只有真正解决了暖通空调系统这一节能课题，环保主题才更加真实、切实，我们的家园更可能永葆绿色。

参考文献：

[1] 李晴.暖通节能技术探究[J].科技创新导报，2013（3）：59～60.

[2] 毕知威.关于建筑暖通节能技术的探索分析[A].中国科学技术协会.科学时代，2014.