绿色节能技术在暖通设计中的应用

续红军

（安徽地平线建筑设计有限公司，安徽合肥 230000）

1 绿色节能技术在暖通设计中的重要作用

随着我国社会生产力的不断提高，工业生产以及人们的日常生活对于能源的需求总量不断增加，我国社会能源人均占有量不足，能源问题严峻，在此背景下，绿色节能建筑显得尤为重要。现代科学技术的发展推动了绿色节能技术的进步，暖通系统作为建筑中的主要能源消耗系统，在其运行过程中会产生大量的能源消耗。

大部分能源的利用率较低，利用效果也存在不足，通过绿色节能技术能够提高能源利用效率，在暖通系统发挥相同效果的基础上，能源消耗大幅度降低。根据对我国一般建筑的暖通系统能源消耗调查显示，暖通系统所产生的能源消耗能够占建筑总能源消耗的30%以上，尤其是在炎热的夏季和寒冷的冬季，暖通系统在制热或制冷的过程中，能源消耗进一步提高。因此，暖通设计需要与绿色节能技术相结合，通过绿色节能技术对暖通系统的系统构成、装置、设备以及能源消耗方式进行优化，降低暖通系统的能源消耗总量。

现阶段，我国绿色节能技术发展已经取得了一定成效，许多新兴的绿色节能技术已被应用到暖通设计中，但总体发展依然存在问题，需要进一步对绿色节能技术进行优化，使其能够与暖通系统更好地结合[1]。

2 当前我国绿色节能技术在暖通设计应用中存在的问题

在当前社会形势下，绿色节能技术在暖通系统设计中的应用还存在问题。

2.1 绿色节能技术社会认可度较低

绿色节能技术在暖通系统设计中的运用效果不理想，主要因素是人们对于绿色节能技术的认可度不高，缺乏对绿色节能技术的深刻认知，没有意识到绿色节能技术的重要性。

（1）绿色节能技术的宣传力度不足，推广效果欠佳，导致许多数居民对绿色节能技术不了解。

（2）在我国部分建筑中，施工单位为了降低施工成本，选择绿色节能技术的意愿不强烈，多数都选择了成本较低的传统施工技术，导致绿色节能技术在暖通设计中的应用效果存在较大欠缺。

2.2 绿色节能技术创新不足

绿色节能技术是一项较为复杂的技术，需要结合暖通系统的实际应用，在实践中不断调整，虽然我国已经具有多项自主研发的绿色节能技术，但是新技术在推广和应用方面还存在不足，技术创新不足。

一方面，高校应届毕业生在就业过程中，通常会选择与自身所学专业对口的岗位进行求职。然而，随着社会人才市场的竞争不断加剧及社会生活压力的逐步增强，大多数毕业生在最后往往不得不放弃专业要求，选择从事与专业无关的岗位工作，这种社会现实的存在无疑给大学毕业生的就业岗位选择带来了更加沉重的负担。另一方面，社会用人单位也同样面临着新的人才选择问题，符合岗位需求的应往届毕业生越来越多，求职者的学历优势、专业能力、职业素养等考量标准也变得更加多元化及复杂化，合适的岗位人才选择面临着更大的压力。[2]

绿色节能技术创新需要大量的资金投入，前期投入的回报不明显，所以许多建筑科研机构在该方面的投入不足。绿色节能技术的推广和应用需要较长的周期，且需要在应用过程中不断调整，过程较为烦琐，因此更多的施工企业会选择成本较低的传统节能技术，是导致绿色节能技术创新和推广不足的主要原因。

2.3 暖通系统能源消耗结构优化不足

传统的暖通系统主要依靠电力能源运行，其他能源在暖通系统中较少应用。可再生能源是绿色节能技术中的核心内容之一，但是在暖通系统设计中还没有得到广泛应用，太阳能、风能、地热能等于暖通系统的结合，还存在较大空白。将可再生能源加入暖通系统设计中，能够有效优化暖通系统的能源消耗结构，降低能源总消耗，采用更多的可再生能源、清洁能源作为暖通系统运行的动力，是未来绿色节能技术在暖通系统设计中的主要方向。

3 绿色节能技术在暖通系统中的有效运用分析

绿色节能技术对于暖通系统节能具有重要的意义，针对当前我国绿色节能技术在暖通设计运用中存在的主要问题，需要采用针对性措施对其进行优化。

3.1 变频节能技术的运用分析

变频节能技术是指在建筑内部空间的暖通系统负荷需求出现变化，如外部温度变化、太阳辐射变化等，通过变频节能技术对冷水机组、风机组以及水泵机组等进行调节。根据外部变化对暖通系统的功率进行调节，使其功率与当前环境相匹配，降低能源消耗，使其在最优的功率状态下运行。

变频节能技术在暖通设计中的运用，一般情况下能够节30%左右的能源消耗。以冷冻水泵中的变频节能技术运用为例，冷冻水泵运行时冷冻水的循环，广泛存在于中央空调的制冷设备中，水泵容量的定额一般会以最高温度和注满率作为依据，预留10%左右的空间，使冷冻水循环系统能够长期处于最大水流量的工作状态，工作状态会根据外部温度而发生变化。

中央空调的运行热负载一般低于设计参数，通常情况下冷冻水的设计温度为5 ℃左右，水泵在全功率运行的状态下会产生不必要的能量消耗，使水泵所输送的能量高于当前所需要的能量。将变频节能技术加入冷冻水泵运行系统中，水泵输送能量能够根据当前所需能量进行变频调节，避免长时间处于最大运行效率。根据所需能量对水泵的能量输送进行调节，使水泵能够在低功率状态下运行，降低电力能源的消耗，根据室内实际温度将制冷调节为当前所需的最佳温度，为居住者创造良好的温度环境，提高居住者的舒适度[2]。

3.2 地源热泵技术的运行分析

地热能源是广泛存在地下的可再生能源，通过相应的装置能够完成对地热能源的收集和使用，对暖通系统的设计具有重要意义。地热能源能够优化暖通系统的能源消耗结构，降低电力能源消耗，通过地热能源所产生的能量运行。

地热能源的热量主要来自地球内部的熔岩所产生的热量，通过地热能集成系统，能够将地下的地热能源收集以供建筑所使用，可以应用在暖通系统设计中，用以夏季供冷和冬季供暖使用。地热能是较为稳定的能源，且不会造成环境污染，与传统能源相比，地热能的利用形式较为简单，且地热能作为可再生能源，使用成本较低，不会产生过量的能源消耗。

地热能源在暖通系统设计中的应用方式主要为在暖通系统中安装地源热泵，地源热泵系统作为暖通系统中地热能的主要系统，可以分为地下水地源热泵、地表水地源热泵和埋管地源热泵，不同地源热泵系统需要根据暖通系统设计的实际建设情况以及当地的地理环境因素确定。地源热泵系统由热泵机、循环水泵、换热管、分集水器等多个部件所组成，能够实现对地热能源的收集和存储，为暖通系统提供稳定、高效的地热能源输送。将地源热泵加入暖通系统后，根据当地的地热能源储量，能够降低暖通系统能源总消耗，是绿色节能技术中的重要技术形式[3]。

3.3 可再生能源在暖通设计中的运用

可再生能源具有清洁、可再生的优势，但是应用具有一定难度，现有的技术水平对于可再生能源的利用率不高。可再生能源作为绿色节能技术中的核心部分，随着利用技术水平的不断提高，未来可再生能源的利用效率将会有所提高。

（1）太阳能。

在太阳能利用方面，太阳能可以为建筑提供供暖和制冷，在暖通系统设计中利用主动式的太阳能进行制冷和制热，能够减少氟利昂的使用，减少对臭氧层造成的破坏，还能够降低能源消耗。太阳能在暖通系统设计中的应用需要完整的系统作为支撑，太阳能系统主要有容积式热交换器、太阳能水箱、太阳能集热器、太阳能集热循环器等器件，该系统中不同的设备和技术能够将太阳能转化为暖通系统所需的热能。

（2）风能。

在风能利用方面，可以更多地采用自然通风完成对室内空气的流通和温度调节等作用，风能作为使用最广泛的清洁能源之一，可以将风能系统加入暖通系统设计中，通过风能为暖通系统提供能源支持。但是风能的利用条件较为严苛，风能的大小取决于风速和风的强度，风的速度和强度越高，产生的风能越大。风能的使用存在一定的条件限制，适合在我国沿海城市、山区城市以及草原城市使用，这些地形的风能较为丰富，可以将风能加入暖通能源消耗系统中，减少其他能源的消耗。

3.4 室内温度监控技术的运用

在室内空间加入温度监控系统，通过温度监控技术实时对设备温度进行检测，并结合智能化技术、自动化技术，将其与暖通系统相连接。暖通空调能够根据当前室内温度和室内空气质量对功率自动调节，使其保持在最佳的工作状态，进行合理制热或制冷，在保持最优运行状态的情况下，有效降低暖通空调能源消耗，实现降低能源消耗的目的，是绿色节能技术中的重要内容。

4 结语

综上所述，本文详细阐述了多种现代绿色节能技术在暖通系统设计中的应用，为我国建筑工程行业提供一定的借鉴和帮助作用，降低建筑能源总消耗，缓解我国能源紧张的问题，提高建筑运行经济效益。