绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用

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　　摘    要：暖通空调技术对于提升绿色建筑的能源利用率、降低空调能耗、提高实用性、推动节能减排而言意义重大。而在当前绿色建筑暖通空调系统施工中，如何在节约能源、保护環境的基础上，满足人们对室内环境舒适度的要求，这就需要广大技术人员不断努力加紧研究，并遵循“以人为本”、“节能环保”的原则，实现绿色建筑的可持续发展。
　　关键词：绿色节能;暖通空调技术;绿色建筑;应用
　　1  绿色建筑概述
　　绿色建筑是可持续发展理念提出的客观要求，在建筑材料应用、结构设计、施工技术等环节。在材料的选择上，尽可能应用新型节能环保材料，能够减少材料对人体、环境造成的损坏。在建筑结构上进行优化，能够实现保温、保暖的客观目标。在施工技术上，能够对资源进行全面利用，能够有效减少建筑施工过程中对环境造成的污染，实现节能环保的最终目标。绿色建筑是指能耗低、保温效果强、污染物质排放少的建筑，需要在设计环节对其进行控制，实现节能、减排、环保、无污染的建筑建设目标，能够促进我国社会资源的可持续发展。
　　2  节能绿色设计的基本原则
　　2.1  全面减低能源消耗量
　　从当前现状来看，与暖通空调有关的能耗总量呈现显著递增的趋向。对于上述趋势如果不予以全面控制，则会引发总量较大的能源耗费。因此可见，优化设计新型的暖通空调有必要秉持减低能耗的宗旨，此项举措在根本上符合了现阶段的绿色设计理念。从能耗节约的视角来讲，节能空调能耗的侧重点应当落实于节约能源以及节约材料，其中涉及到从采购、运输、施工、到空调运行能耗的全过程。
　　2.2  保护周边环境
　　在传统的暖通设计中，通常来讲都会增添周边污染，以至于引发程度较重的环境污染。为了在根源上实现转变，针对现阶段的暖通设计就要秉持环保的基本思路，对于潜在性的碳排放、各类污染排放与其他污染物都要进行控制减低。因此可见，绿色理念最关键的举措就在于妥善消除污染，尤其是潜在的暖通空调污染。
　　2.3  再次利用并且妥善回收能源
　　暖通空调在日常运行中，经常会排出废气与其他废物。如果不对废弃物加以处理利用，则会耗费珍贵的暖通能源。与之相比，如果可以将其改换为再次回收的全新模式，则能在根源上减少空调能源消耗，此项举措也符合了再次利用及循环回收的宗旨与目标。具体在实践中，回收利用的侧重点应当包含某些暖通部件、暖通系统管道与其他废料物质，确保实现全过程的废物再次利用。
　　3  绿色建筑中的绿色节能暖通空调技术
　　3.1  被动式方式
　　利用被动式的方式提高室内生态环境，主要是通过合理布置建筑朝向与周围环境，科学选择建筑材料与结构等，有效调节太阳能辐射、处理自然通风，使日光、热能、空气流等仅在合理、有益的时间进入建筑室内，实现对热、冷空气的良好储存与合理分配，使建筑物能够充分利用自然资源，实现“冬暖夏凉”。
　　（1）控制太阳辐射。太阳辐射对于建筑暖通空调技术而言有利也有弊：首先，提高太阳光进入室内的辐射量，可以充分利用太阳辐射热能，减少冬季暖通空调的采暖负荷，并能充分利用昼光照明，降低室内电气照明的能耗。但是在夏季，太阳辐射量的增加又会导致室内日间空调冷负荷升高。因此，必须对太阳能辐射能量进行有效控制。
　　首先，选择节能玻璃。优先选择双层玻璃、Low-E玻璃、镀膜玻璃，使可见光能够顺利穿过，并对长波辐射进行有效遮挡，提高温室效应。其次，应用内置百叶技术。双层玻璃夹层中空腔安装百叶，百叶的角度可通过光电或磁力控制而发生改变，从而对直射光进行有效遮挡，并使可见的散射光通过。另外，布置建筑外遮阳板。将外遮阳板结合太阳能电池，起到降低室内空调负荷的目的，同时为室内提供照明能源，实现了照明与空调负荷的有效协调。
　　（2）利用自然通风。自然通风涉及因素较多，因此，比较难以实现有组织的自然通风。但是，可通过利用计算流体力学软件与能耗分析软件，并借助于先进的自动控制系统，使自然通风简单易行。在过渡季节，有组织的自然通风能够为室内提供新鲜空气，并有效降低室内温度。同时，在高温天气时，充分利用夜间进行自然通风，使建筑围护结构与室内家具的蓄热量得到有效降低，从而使白天空调的启动负荷大大降低。实践发现，在夜间进行充分的室内通风，能够使白天室内的温度降低至2°～4°。对于外窗无法开启或双层、三层的玻璃幕墙，可通过间接自然通风，将室内空气引入双层玻璃的夹层，然后排放到室外。比如厦门第一个绿色三星建筑海沧生态花园住宅项目的超高层住宅，外飘窗正面采用三玻两腔内置百叶玻璃，侧面采用开启式双层中空玻璃，玻璃均为高透型Low-E玻璃。既控制了太阳辐射，又可以自然通风。
　　3.2  主动式方式
　　建筑规模的日趋复杂，使得很多建筑气候区无法通过被动式方式保持良好的室内环境。因此，就需要借助相关的机械设备、电气设备，使室内保持良好的生态环境。
　　（1）置换式通风系统。置换式通风系统中，新鲜空气通过调整后，通过利用下送风或顶回风的方式送入室内工作区，然后在密度差的作用下，使得冷气流由于较大的密度而向下流动，并在地板区域的位置形成温度适宜、空气清新的空气湖，热气流（向上）与冷气流（向下）形成对流气流向上部运动，并在房建顶部的排风口处排出室外。根据羽流原理，室内流场分成了下部低温单向流动区以及上部紊流混合区，上下两个区域形成一个热力分层高度，而通过合理控制这一高度值，就能使室内的空气质量得到保障，实现建筑的节能降耗功效。
　　在进行置换通风系统的安设时，应注意符合以下几个要求：首先，置换通风器附近不能有体积较大的障碍物影响送风;其次，置换通风器较宜靠外墙或者是外窗的位置;另外，冷负荷较高的情况下，应根据要求安设多个置换通风器;此外，室内置换通风器的安设时，整体布局应与室内的整体空间相互协调。
　　（2）冷辐射吊顶系统。冷辐射吊顶系统主要是利用铜盘管内循环的冷水和热水，对室内的人们、地面、墙面以及电气设备等提供冷热辐射，实现对室内温度的调节，并达到制冷或供暖的效果，并由独立的新风系统满足室内的通风换气需要。冷辐射吊顶系统搭配独立新风系统，能够合理控制室内湿度，提高室内舒适度，并能有效缓解冷辐射吊顶系统的室内空气结露问题，因此，合理搭配新风系统就显得尤为重要。
　　（3）地源热泵空调系统。地源热泵技术是通过对浅层地热能源的合理利用，来实现建筑暖通空调的冬季采暖或夏季制冷功能。主要分为两种模式：首先，供暖时，热泵机组通过埋设的水路循环吸收浅层水体或土壤的热能，转移地下热能至室内，实现室内冬季采暖;其次，制冷时，热泵机组将室内的热量吸收并通过水路循环转移至地下水或土壤中，并通过风机盘管，向室内提供13℃的冷风，以实现夏季的制冷效果。
　　4  结束语
　　绿色建筑能够实现对能源、材料的充分利用，并在尽量不对环境产生影响的基础上，确保居住人员的身心健康，体现“绿色环保”理念与“可持续发展”的观念。而在绿色建筑中暖通空调技术扮演着重要角色，如何充分发挥暖通空调的作用，为居住人员创造良好的室内环境，已逐渐成为暖通技术人员关注的热点问题。
　　参考文献：
　　[1] 杨海辉.暖通空调系统中环保节能的新理念探述[J].低碳世界，2017（14）：1～2.
　　[2] 王静.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].智能城市，2017（3）：53+95.
　　[3] 滕龙.绿色建筑的暖通空调设计节能及优化研究[J].居业，2017（8）：65+67.
　　[4] 钟彩霞，钟洪翔.暖通设计中的绿色节能技术及其应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（35）：76.
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