浅谈绿色建筑中暖通空调技术的应用

张伟峰

广东国得科技发展有限公司



浅谈绿色建筑中暖通空调技术的应用

张伟峰

广东国得科技发展有限公司

摘 要：近年来，人们越来越重视能源资源的节约，环保意识亦逐渐深入人心，使得绿色建筑成为现代建筑行业发展的必然趋势，不断降低建筑消耗，减少环境污染，为人们提供舒适、健康与更加便利的生活环境，不断提高人们的生活质量。本文主要对暖通空调技术在绿色建筑中的应用进行分析，以最少的能耗， 为人们提供健康、适用和高效的居住、工作和活动的空间， 并保护大气环境， 这正是绿色建筑对暖通专业的要求。

关键词：绿色建筑；暖通空调技术；应用

前言

随着科学技术不断进步和人们节能环保思想认识的不断提高，绿色建筑﹑生态建筑和节能建筑已经成为现代建筑行业发展的大趋势，而暖通空调技术正好符合绿色建筑节能环保﹑生态的要求，已经广泛应用到现代民用绿色建筑施工领域中，不仅确保了施工质量，而且降低了施工中能源资源消耗，减少温室效应二氧化碳气体的排放，改善了人们生活的生态环境也提高了建筑物的高效实用性﹑舒适性与便捷性，从而推进绿色建筑的不断发展。

1 暖通空调的主要功能及用途

1.1 降低冷热负荷

冷热负荷是空调系统最基本的设计数据，冷热源设备﹑末端设备均以冷热负荷为依据进行选择。如果在建筑冷热负荷可以减少不单单可以在设备选型时减少冷热源设备及末端设备的设置数量，减少初期投资，还可以降低整个建筑的设备运行费用。节能与建筑本身有着密切的关系。若要较好的控制暖通空调系统的冷热负荷，减少建筑维护结构耗热量是必要的。在建筑设计中，建筑物的形状﹑颜色﹑方位及材料等均为暖通空调系统节能的基本条件。减少围护结构耗热量需要合理安排建筑的空间布局，控制体形系数及窗墙比；改善围护结构特性，选用保温隔热性能好的墙体与屋面材料；增加门窗气密性等。

1.2 暖通空调系统在技术条件可行、经济合理的前提下，采用先进、适宜的节能技术。如：

（1）利用排风对新风进行预热（预冷）处理可以取得很好的节能效益和环境效益；

（2）建筑物处于部分冷热负荷时和仅部分空间使用时，采取有效措施节约通风空调系统能耗。

（3）采用全新风或增大新风比运行，可以有效地改善空调区内空气的品质，大量节省空气处理所消耗能量。

2 暖通空调设计在绿色建筑上需遵守的原则

2.1 节能

在这里节能不是表面只节约能源的意思，它还包括材料的节约。这就要求对于空调的内部系统所用到的制冷机﹑空调设备﹑风机等等结构所需耗资进行控制，包括它投资的费用和运行时的花费。目前，暖通空调在设计和应用方面正好符合现在所流行的新型的绿色建筑，而且，它还能和建筑中空调周围的结构和一些照明方面的系统相互联系起来。

2.2 回收再用

暖通空调的系统在绿色建筑中处处存在。在暖通空调系统中，各个部件之间都没有多大的联系，所以可以自行拆下。当空调运行了一定的时间之后有的部件突然无法再用，并不是所有的部件都要报废，那些不是运行系统上的设备和管材等等一些材料其实还是可以再回收利用的。

2.3 广回收

当空调不能运行后，可以将内部系统中的所有的材料全部按照类别来进行回收，不能不管所有的都照单全收。

2.4 循环再利用

当把材料都分类回收后，能再用的全部使用后还有一些废料，这时候可以对其进行处理，让它成为有用的材料。如此一来，原料就会有一个良好的从废变宝的循环。特别是有些成本有些高但却无法回收的材料，如：玻璃钢﹑岩棉等，这就会在设计的时候要求高些，尽量限制它使用的量。

3 暖通空调的工作原理

暖通空调的工作原理就是利用空气调节技术， 对送入室内的空气进行冷热处理及提升空气品质的处理过程（如初效过滤﹑加湿﹑电子净化处理等）， 使得送入室内的空气新鲜， 并且温度适宜。空气处理过程有以下步骤：首先是空气进入室内，除了引进新风外，还可以把空气进行冷却处理，然后进行过滤处理。此过程的特点：第一增加了电子除尘器，它主要可以捕捉非常小的颗粒的灰尘，一般来讲可以捕捉一个微米的灰尘，而这个灰尘的范围内大部分都是细菌﹑病毒﹑烟尘，或者是异味这样就都可以过滤掉；另外会增加一种加湿设备，这个加湿器可以创造我们房间的加湿达到40% 左右的相对湿度。

4 暖通空调技术在绿色建筑中的应用

暖通空调系统能耗在建筑的总能耗中占有相当大的比例。在绿色建筑的设计中减少暖通空调所占能耗也是极其重要的。空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是给房间送风﹑排风和输送空调循环水等，风机及水泵所消耗的电能；另一方面是供空气处理设备所需热量与冷量冷热源设备的能耗。所以在暖通空调系统的设计上，要尽量减少各方面的能耗。在风机和水泵的选择上应选用能效等级符合现行国家相关标准的评价值要求的产品。在冷热源选择上，结合能源政策及使用要求，合理确定冷热源形式及参数，优先采用能源综合利用率高﹑对环境污染少的冷热源形式；条件适宜时，优先采用太阳能﹑地热能等可再生能源。

4.1 控制太阳辐射的具体措施有

（1）外遮阳技术：采用将可见光引进建筑物内区，同时遮挡对周边区域直射日射的遮檐。

（2）选用节能玻璃窗。例如，在采暖为主的地区，可选用双层中充惰性气体﹑内层低辐射Low-E 镀膜玻璃窗，能有效地透过可见光﹑遮挡室内长波辐射，发挥温室效应；而在供冷为主的地区，可选用外层Low-E 镀膜玻璃或单层镀膜玻璃，能有效地透过可见光﹑遮挡直射日射和室外长波辐射。国外最新利用液晶技术的智能窗，利用晶体在不同电压下改变排列形状的特性，可以根据室外日射强度改变窗的透明程度。

（3）采用通风窗技术，将空调回风引入双层窗夹层空间，带走由日射引起的中间层百叶温度升高的对流热量。中间层百叶在光电控制下自动改变角度，遮挡直射阳光，透过散射可见光。

（4）利用建筑物中庭，将昼光引入建筑物内区。

（5）利用光导纤维将光能引入内区，而将热能排除在室外。

4.2 利用有组织的自然通风

在建筑设计中自然通风涉及建筑形式﹑热压﹑风压﹑室外空气的热湿状态和污染情况等诸多因素，设计有组织的自然通风比较困难。然而借助于计算流体力学软件和能耗分析软件，并有自动控制系统等先进工具，使得自然通风设计可以实现趋利避害。自然通风可以在过渡季节提供新鲜空气和降温，也可以在空调供冷季节利用夜间通风，降低围护结构和家具的蓄热量，减少第二天空调的启动负荷。

4.3 置换式送风系统形式

（1） 置换式顶送顶回系统。

（2） 用作全场空调的地板送风；

（3） 背景空调与个人空调相结合的下送风或桌面送风；

4.4 合理采用蓄冷蓄热技术

蓄冷蓄热系统目前已在空调设计中广泛采用。该系统可以错峰利用电能，能够满足城市能源结构调整和环境保护的要求。虽然从能源转换和利用本身来讲并不节能却能有效降低用电成本﹑平衡电网用电负荷，提高发电效率，对环境负荷降低有利。

4.5 蒸发冷却空调系统

蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，包括直接蒸发冷却（DEC）和间接蒸发冷却（IEC）。它采用水作为制冷剂，对环境无污染；另外，蒸发冷却系统制冷不消耗压缩功，它的COP值比机械制冷大得多，因此，是一种节能环保型绿色空调技术。目前在我国新疆等西部地区的大型工业及商业建筑中得到广泛应用。

5结束语

总而言之，暖通空调技术在现代民用绿色建筑采暖﹑通风与空气调节系统设计和施工中发挥了很大的作用，从而促进城市和国家电力事业的可持续发展，不断推进绿色建筑的节能环保﹑高效与生态化发展，提高城市居民的生活质量。

参考文献：

［1］赵晶波.浅析暖通空调在绿色建筑中的应用［J］.民营科技.2013.20 （12）：226.

［2］李金辉.关于暖通技术在民用绿色建筑领域中的应用问题分析［J］.城市建筑.2013. 25（8）：125.