綠色節能技術在暖通設計中的應用

續紅軍

（安徽地平線建筑設計有限公司，安徽合肥 230000）

1 綠色節能技術在暖通設計中的重要作用

隨著我國社會生產力的不斷提高，工業生產以及人們的日常生活對于能源的需求總量不斷增加，我國社會能源人均占有量不足，能源問題嚴峻，在此背景下，綠色節能建筑顯得尤為重要。現代科學技術的發展推動了綠色節能技術的進步，暖通系統作為建筑中的主要能源消耗系統，在其運行過程中會產生大量的能源消耗。

大部分能源的利用率較低，利用效果也存在不足，通過綠色節能技術能夠提高能源利用效率，在暖通系統發揮相同效果的基礎上，能源消耗大幅度降低。根據對我國一般建筑的暖通系統能源消耗調查顯示，暖通系統所產生的能源消耗能夠占建筑總能源消耗的30%以上，尤其是在炎熱的夏季和寒冷的冬季，暖通系統在制熱或制冷的過程中，能源消耗進一步提高。因此，暖通設計需要與綠色節能技術相結合，通過綠色節能技術對暖通系統的系統構成、裝置、設備以及能源消耗方式進行優化，降低暖通系統的能源消耗總量。

現階段，我國綠色節能技術發展已經取得了一定成效，許多新興的綠色節能技術已被應用到暖通設計中，但總體發展依然存在問題，需要進一步對綠色節能技術進行優化，使其能夠與暖通系統更好地結合[1]。

2 當前我國綠色節能技術在暖通設計應用中存在的問題

在當前社會形勢下，綠色節能技術在暖通系統設計中的應用還存在問題。

2.1 綠色節能技術社會認可度較低

綠色節能技術在暖通系統設計中的運用效果不理想，主要因素是人們對于綠色節能技術的認可度不高，缺乏對綠色節能技術的深刻認知，沒有意識到綠色節能技術的重要性。

（1）綠色節能技術的宣傳力度不足，推廣效果欠佳，導致許多數居民對綠色節能技術不了解。

（2）在我國部分建筑中，施工單位為了降低施工成本，選擇綠色節能技術的意愿不強烈，多數都選擇了成本較低的傳統施工技術，導致綠色節能技術在暖通設計中的應用效果存在較大欠缺。

2.2 綠色節能技術創新不足

綠色節能技術是一項較為復雜的技術，需要結合暖通系統的實際應用，在實踐中不斷調整，雖然我國已經具有多項自主研發的綠色節能技術，但是新技術在推廣和應用方面還存在不足，技術創新不足。

一方面，高校應屆畢業生在就業過程中，通常會選擇與自身所學專業對口的崗位進行求職。然而，隨著社會人才市場的競爭不斷加劇及社會生活壓力的逐步增強，大多數畢業生在最后往往不得不放棄專業要求，選擇從事與專業無關的崗位工作，這種社會現實的存在無疑給大學畢業生的就業崗位選擇帶來了更加沉重的負擔。另一方面，社會用人單位也同樣面臨著新的人才選擇問題，符合崗位需求的應往屆畢業生越來越多，求職者的學歷優勢、專業能力、職業素養等考量標準也變得更加多元化及復雜化，合適的崗位人才選擇面臨著更大的壓力。[2]

綠色節能技術創新需要大量的資金投入，前期投入的回報不明顯，所以許多建筑科研機構在該方面的投入不足。綠色節能技術的推廣和應用需要較長的周期，且需要在應用過程中不斷調整，過程較為煩瑣，因此更多的施工企業會選擇成本較低的傳統節能技術，是導致綠色節能技術創新和推廣不足的主要原因。

2.3 暖通系統能源消耗結構優化不足

傳統的暖通系統主要依靠電力能源運行，其他能源在暖通系統中較少應用。可再生能源是綠色節能技術中的核心內容之一，但是在暖通系統設計中還沒有得到廣泛應用，太陽能、風能、地熱能等于暖通系統的結合，還存在較大空白。將可再生能源加入暖通系統設計中，能夠有效優化暖通系統的能源消耗結構，降低能源總消耗，采用更多的可再生能源、清潔能源作為暖通系統運行的動力，是未來綠色節能技術在暖通系統設計中的主要方向。

3 綠色節能技術在暖通系統中的有效運用分析

綠色節能技術對于暖通系統節能具有重要的意義，針對當前我國綠色節能技術在暖通設計運用中存在的主要問題，需要采用針對性措施對其進行優化。

3.1 變頻節能技術的運用分析

變頻節能技術是指在建筑內部空間的暖通系統負荷需求出現變化，如外部溫度變化、太陽輻射變化等，通過變頻節能技術對冷水機組、風機組以及水泵機組等進行調節。根據外部變化對暖通系統的功率進行調節，使其功率與當前環境相匹配，降低能源消耗，使其在最優的功率狀態下運行。

變頻節能技術在暖通設計中的運用，一般情況下能夠節30%左右的能源消耗。以冷凍水泵中的變頻節能技術運用為例，冷凍水泵運行時冷凍水的循環，廣泛存在于中央空調的制冷設備中，水泵容量的定額一般會以最高溫度和注滿率作為依據，預留10%左右的空間，使冷凍水循環系統能夠長期處于最大水流量的工作狀態，工作狀態會根據外部溫度而發生變化。

中央空調的運行熱負載一般低于設計參數，通常情況下冷凍水的設計溫度為5 ℃左右，水泵在全功率運行的狀態下會產生不必要的能量消耗，使水泵所輸送的能量高于當前所需要的能量。將變頻節能技術加入冷凍水泵運行系統中，水泵輸送能量能夠根據當前所需能量進行變頻調節，避免長時間處于最大運行效率。根據所需能量對水泵的能量輸送進行調節，使水泵能夠在低功率狀態下運行，降低電力能源的消耗，根據室內實際溫度將制冷調節為當前所需的最佳溫度，為居住者創造良好的溫度環境，提高居住者的舒適度[2]。

3.2 地源熱泵技術的運行分析

地熱能源是廣泛存在地下的可再生能源，通過相應的裝置能夠完成對地熱能源的收集和使用，對暖通系統的設計具有重要意義。地熱能源能夠優化暖通系統的能源消耗結構，降低電力能源消耗，通過地熱能源所產生的能量運行。

地熱能源的熱量主要來自地球內部的熔巖所產生的熱量，通過地熱能集成系統，能夠將地下的地熱能源收集以供建筑所使用，可以應用在暖通系統設計中，用以夏季供冷和冬季供暖使用。地熱能是較為穩定的能源，且不會造成環境污染，與傳統能源相比，地熱能的利用形式較為簡單，且地熱能作為可再生能源，使用成本較低，不會產生過量的能源消耗。

地熱能源在暖通系統設計中的應用方式主要為在暖通系統中安裝地源熱泵，地源熱泵系統作為暖通系統中地熱能的主要系統，可以分為地下水地源熱泵、地表水地源熱泵和埋管地源熱泵，不同地源熱泵系統需要根據暖通系統設計的實際建設情況以及當地的地理環境因素確定。地源熱泵系統由熱泵機、循環水泵、換熱管、分集水器等多個部件所組成，能夠實現對地熱能源的收集和存儲，為暖通系統提供穩定、高效的地熱能源輸送。將地源熱泵加入暖通系統后，根據當地的地熱能源儲量，能夠降低暖通系統能源總消耗，是綠色節能技術中的重要技術形式[3]。

3.3 可再生能源在暖通設計中的運用

可再生能源具有清潔、可再生的優勢，但是應用具有一定難度，現有的技術水平對于可再生能源的利用率不高。可再生能源作為綠色節能技術中的核心部分，隨著利用技術水平的不斷提高，未來可再生能源的利用效率將會有所提高。

（1）太陽能。

在太陽能利用方面，太陽能可以為建筑提供供暖和制冷，在暖通系統設計中利用主動式的太陽能進行制冷和制熱，能夠減少氟利昂的使用，減少對臭氧層造成的破壞，還能夠降低能源消耗。太陽能在暖通系統設計中的應用需要完整的系統作為支撐，太陽能系統主要有容積式熱交換器、太陽能水箱、太陽能集熱器、太陽能集熱循環器等器件，該系統中不同的設備和技術能夠將太陽能轉化為暖通系統所需的熱能。

（2）風能。

在風能利用方面，可以更多地采用自然通風完成對室內空氣的流通和溫度調節等作用，風能作為使用最廣泛的清潔能源之一，可以將風能系統加入暖通系統設計中，通過風能為暖通系統提供能源支持。但是風能的利用條件較為嚴苛，風能的大小取決于風速和風的強度，風的速度和強度越高，產生的風能越大。風能的使用存在一定的條件限制，適合在我國沿海城市、山區城市以及草原城市使用，這些地形的風能較為豐富，可以將風能加入暖通能源消耗系統中，減少其他能源的消耗。

3.4 室內溫度監控技術的運用

在室內空間加入溫度監控系統，通過溫度監控技術實時對設備溫度進行檢測，并結合智能化技術、自動化技術，將其與暖通系統相連接。暖通空調能夠根據當前室內溫度和室內空氣質量對功率自動調節，使其保持在最佳的工作狀態，進行合理制熱或制冷，在保持最優運行狀態的情況下，有效降低暖通空調能源消耗，實現降低能源消耗的目的，是綠色節能技術中的重要內容。

4 結語

綜上所述，本文詳細闡述了多種現代綠色節能技術在暖通系統設計中的應用，為我國建筑工程行業提供一定的借鑒和幫助作用，降低建筑能源總消耗，緩解我國能源緊張的問題，提高建筑運行經濟效益。