綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

劉光強(qiáng)

摘要：將環(huán)保、健康、安全理念融入到現(xiàn)代住房建筑中，成為現(xiàn)階段住房設(shè)計(jì)的重要方向。其中，暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于需要的能源供給量較大、系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜等方面的特點(diǎn)，需要建筑單位合理融入低碳環(huán)保技術(shù)，創(chuàng)新暖通設(shè)計(jì)理念，提升系統(tǒng)使用的智能化、人性化水平，提升綠色建筑使用安全性與環(huán)保性，為建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì);綠色節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，因此對(duì)居住環(huán)境提出了更高的要求。暖通設(shè)計(jì)可以滿足人類的各項(xiàng)居住需求，以節(jié)能減排為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)，其與時(shí)代發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步相適應(yīng)，與當(dāng)代消費(fèi)者的需求相一致，有利于改善設(shè)計(jì)方案，提倡綠色理念，不斷提高建筑質(zhì)量。

一、綠色節(jié)能技術(shù)概念

綠色節(jié)能技術(shù)的重要性前已提及，在此不做贅述，而綠色節(jié)能技術(shù)的概念有必要在此解釋一下。綠色節(jié)能技術(shù)，即在滿足同等需要或達(dá)到相同目的的條件下，進(jìn)行資源的優(yōu)化配置，在使用綠色生產(chǎn)及節(jié)能技術(shù)的同時(shí)減少能源的消耗，減少污染。在暖通設(shè)計(jì)中，綠色節(jié)能技術(shù)的作用包括減少能源消耗、降低空氣污染及營(yíng)造人們宜居的生活環(huán)境。在采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)的過(guò)程中需要消耗大量資源，電能供應(yīng)的不間斷、熱源之間能量轉(zhuǎn)換的耗能以及技術(shù)手段不成熟造成能源流失等都是能源的消耗。這樣的能源消耗需要技術(shù)手段的升級(jí)改革和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)做到節(jié)約。而空氣污染的形成主要是熱源之間能量轉(zhuǎn)換所用到的轉(zhuǎn)換物質(zhì)所形成的大氣污染以及室內(nèi)產(chǎn)生的熱量和煙霧病菌等向外排放造成的污染。如從前的R21氟利昂對(duì)空氣的污染較大，后來(lái)的 R410A 環(huán)保冷媒對(duì)大氣造成的污染很小，但這些用于空調(diào)制冷和空氣調(diào)節(jié)中的化學(xué)物質(zhì)或多或少都會(huì)對(duì)空氣造成污染。綠色節(jié)能技術(shù)還有一大作用是營(yíng)造人們宜居的生活環(huán)境，這是指暖通空調(diào)在營(yíng)造一個(gè)溫度、濕度都適合人類居住的同時(shí)做到節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)性使用，從而降低能源消耗。

二、綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

（一）變頻技術(shù)的運(yùn)用

技術(shù)手段的革新是綠色節(jié)能技術(shù)的在暖通設(shè)計(jì)中改革升級(jí)的一種方式，而變頻技術(shù)也是近幾年來(lái)非常火熱的空調(diào)改革技術(shù)。變頻空調(diào)是指在常規(guī)空調(diào)的結(jié)構(gòu)上增加一個(gè)變頻器。其可分為交流變頻和直流變頻。交流變頻是指采用交流變頻壓縮機(jī)，二次調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到省電目的。直流變頻是指采用直流數(shù)字轉(zhuǎn)換壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)一次電壓轉(zhuǎn)換，同直流電機(jī)類似，去掉電路中的銅損，達(dá)到節(jié)省18～40%的電能。相對(duì)于傳統(tǒng)的空調(diào)技術(shù)，變頻空調(diào)具有節(jié)能、噪音低、溫控精度高、調(diào)節(jié)速度快、電壓要求低等眾多有點(diǎn)。壓縮致冷是空調(diào)的原理，而變頻技術(shù)可以隨時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使之不會(huì)頻繁開(kāi)啟，讓其保持在穩(wěn)定工作狀態(tài)，這可以使空調(diào)整體達(dá)到節(jié)能30%以上的效果。由于其運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，震動(dòng)減小，噪音也隨之降低。變頻空調(diào)辨別房間大小并分配熱量使大小不同房間保持同樣溫度，它還可以根據(jù)房間熱負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，達(dá)到設(shè)定溫度后可以以較低頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了頻繁開(kāi)啟、室溫變化大等問(wèn)題，從而省電節(jié)能。

（二）地暖行業(yè)的發(fā)展

我國(guó)國(guó)土面積較大，跨緯度較多，南北溫差很明顯。北方地區(qū)在冬季不能和南方一樣可以采取空調(diào)取暖，對(duì)于北方，冬季暖氣的供應(yīng)才能保證人們生活環(huán)境的舒適。近年來(lái)，地暖行業(yè)得到了迅速發(fā)展。其供暖方式包括：暖氣片采暖、地暖采暖、電熱膜輻射供暖等。地暖暖氣沿空間的底部到頂部之間的溫度分布非常均勻，溫度梯度小，減少了無(wú)效熱損失，到達(dá)低碳節(jié)能要求。地暖行業(yè)具有均勻散熱、清潔健康、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、長(zhǎng)期可用等特點(diǎn)。地暖在傳送過(guò)程中熱量損失較小且熱量集中在人體受益的高度內(nèi)，相對(duì)傳統(tǒng)對(duì)流供暖節(jié)能幅度約為30%，在使人感覺(jué)溫暖的同時(shí)不會(huì)發(fā)出噪音且沒(méi)揚(yáng)塵。地暖還耐酸堿鹽腐蝕、耐高壓、耐高溫、耐穿透、不生銹，保證良好的水質(zhì)，是無(wú)毒環(huán)保型產(chǎn)品，且其壽命長(zhǎng)達(dá)50年以上，減少了維修和保養(yǎng)的煩惱，實(shí)屬一種安全可靠的取暖方式。

（三）變流量調(diào)節(jié)技術(shù)

變流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)中供、回水溫差保持不變，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷變化時(shí)，通過(guò)改變供水量來(lái)適應(yīng)。管路內(nèi)流量隨系統(tǒng)負(fù)荷變化而變化，因此，輸送能耗也隨著負(fù)荷的減少而降低，水泵容量及電耗也相應(yīng)減少。系統(tǒng)的最大輸入水量是按照綜合最大冷負(fù)荷計(jì)算，循環(huán)泵和管路的初投資降低。其適用于大面積的高層建筑空調(diào)全年運(yùn)行的系統(tǒng)。

三、綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

（一）對(duì)暖通技術(shù)的了解

綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)手段有很多，但不是每種都能一塵不變的，也沒(méi)有一種是在各行各業(yè)能一招鮮吃遍天的，所以要在暖通設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色環(huán)保技術(shù)就必須對(duì)暖通設(shè)計(jì)和綠色環(huán)保技術(shù)有相當(dāng)清楚地了解。前面已經(jīng)對(duì)綠色環(huán)保技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的概念進(jìn)行闡述，在此不做贅述。至于大眾認(rèn)知中，也有不少誤解，空調(diào)和暖氣不是根據(jù)溫度的高低來(lái)評(píng)判是否舒適。人長(zhǎng)期在空調(diào)制冷的環(huán)境下也會(huì)有“空調(diào)病”，所以變化的溫度有利于人的耐高溫能力，同時(shí)也能節(jié)約能源，所以并非由溫度的高低來(lái)決定是否舒適。

（二）設(shè)備后期的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題

在采暖、通氣、空氣調(diào)節(jié)的過(guò)程中，會(huì)運(yùn)用到不同的設(shè)備，這些設(shè)備小到懸掛式家用空調(diào)，大到中央空調(diào)系統(tǒng)都需要保養(yǎng)和維護(hù)。當(dāng)然，也有地暖供熱系統(tǒng)這樣的可以長(zhǎng)期使用不需要養(yǎng)護(hù)的體統(tǒng)，但大部分的暖通設(shè)備還是需要養(yǎng)護(hù)的。空調(diào)不光只分為冬季和夏季使用，其排氣管口的疏通、壓縮制冷機(jī)的通暢等都是使用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。很多工程中，暖通設(shè)備及其他電氣設(shè)備在安裝完過(guò)后就直接使用，調(diào)試，養(yǎng)護(hù)這些過(guò)程全被忽略。其實(shí)，設(shè)備養(yǎng)護(hù)得當(dāng)，其使用年限會(huì)大大增長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用會(huì)遠(yuǎn)比重裝系統(tǒng)的費(fèi)用低，所以出于節(jié)能環(huán)保的目的，也應(yīng)該對(duì)暖通設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)。

（三）暖通設(shè)計(jì)的適用性

各地的環(huán)境條件不盡相同，相同地點(diǎn)，對(duì)于建筑的功用不同，其采用的暖通設(shè)計(jì)也就不同。暖通設(shè)計(jì)是為了營(yíng)造一個(gè)更好的，更適用的生活環(huán)境，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、建筑的通風(fēng)條件以及當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境。還有就是很多細(xì)節(jié)問(wèn)題，如空調(diào)設(shè)備的擺放問(wèn)題，很多建筑并沒(méi)有設(shè)計(jì)設(shè)備間，所以導(dǎo)致暖通設(shè)備直接擺放或固定在走廊、天臺(tái)等地。這樣的設(shè)計(jì)雖影響暖通系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但卻給建筑消防、人員通行造成不方便，加上長(zhǎng)期暴露也會(huì)加速設(shè)備老化，間接影響設(shè)備的實(shí)用性。

（四）綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題

新能源和新技術(shù)的出現(xiàn)總是充滿爭(zhēng)議的，在新技術(shù)和實(shí)際情況的結(jié)合過(guò)程中，是有一段磨合期的。很多新型的綠色節(jié)能技術(shù)在適用性、是否真正的節(jié)約資源、技術(shù)升級(jí)改革所需要的經(jīng)費(fèi)等方面是被人們所質(zhì)疑的。但這些也是改革過(guò)程中必須經(jīng)歷的困難，只有做好新型技術(shù)與革新造價(jià)成本的平衡再能進(jìn)一步推動(dòng)新技術(shù)的變革發(fā)展。太陽(yáng)能就是一個(gè)很好的例子，太陽(yáng)能的出現(xiàn)已有些年，但卻普及的不是很快，作為清潔且豐富的能源本該得到很好的利用，但卻因造價(jià)成本問(wèn)題而發(fā)展緩慢。暖通設(shè)計(jì)也可以用到太陽(yáng)能技術(shù)，但因目前技術(shù)有限，造價(jià)成本高等因素而得不到推廣。

四、結(jié)束語(yǔ)

綠色節(jié)能技術(shù)對(duì)于暖通工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)有著深遠(yuǎn)的影響，因此有必要增加對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)重視程度。目前，在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，很多地方都不使用綠色節(jié)能技術(shù)，其中大多數(shù)人認(rèn)為相比于傳統(tǒng)能源的使用，不僅不能降低能源消耗，還會(huì)更加導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞。因此，有必要結(jié)合暖通設(shè)計(jì)向人們普及綠色技能技術(shù)相關(guān)知識(shí)，加大綠色節(jié)能技術(shù)的研發(fā)力度。

參考文獻(xiàn)：

[1]??? 崔繼元.暖通設(shè)計(jì)中綠色理念及節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].地產(chǎn)，2019（12）：74+78.

[2]??? 劉艷霞.暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（16）：151.