暖通空调在绿色建筑中的应用论述

摘要：21世纪的今天，我国建筑事业迈上了一个全新的发展台阶，当绿色生态建筑受到大众的广泛认可与接受时，暖通空调技术所肩负的使命便愈加重大。为了满足现代人对居住环境的高要求，暖通空调技术就必须坚持“以人为本”的原则，采用先进且科学的环境调控技术，为人类打造一个舒适、健康、经济、环保的建筑居住环境。本文对通空调在绿色建筑中的应用进行了探讨。

关键词：暖通 空调 绿色 建筑

中图分类号：TU96文献标识码： A

绿色建筑暖通空调技术主要有蓄冷技术、太阳能暖通节能技术以及地源热泵技术。自暖通空调研发成功之日起，发展至今天，暖通空调技术已经经历了多次演化与改进，唯一没有改变的是它的根本目标，即通过对环境温度的调节与控制，来满足人类对环境舒适度的高要求。

一、绿色建筑概述

绿色建筑并不是指单纯的“绿化”建筑，其涵义比建筑物绿化更加深入。绿色建筑是一种能够满足人类生存发展的节能减排建筑，它是节能、环保、健康以及舒适、高效的代名词。就其本质而言，绿色建筑具有两个明显的特征：对环境无害，不会破坏自然生态平衡；对人类健康无害，使用者能够放心、安全的使用，并能令其使用得舒适。比起普通建筑，绿色建筑克服了对地球能源的浪费，以及对生态环境的污染，在其所采取的克服方法中，暖通空调技术便是其中一种。

绿色建筑的基本要求是节能，在最大限度的降低能源消耗的基础上再节能是绿色建筑的基本要求，这里的节能不仅包括能源的节约，还包括材料的节约。在暖通空调系统中，要控制通风、采暖、制冷、等系统的能源消耗，注意建筑物内部系统的协调统一和与外部环境的和谐相处，尽量使用可再生资源和高性能材料，提高资源和材料的利用率，以降低费用支出，减少资源浪费和环境污染。

暖通空调系统的设计首先要保证节能，目前市场上主流的暖通空调和建筑节能布局都能满足基本的供暖效果， 因此评价暖通空调总体性能的指标就是空调能否在保证供暖稳定的同时实现最大程度的节能减排。 在工程应用中可以利用 PMV 指标，达到对温度、湿度、风速以及平均辐射温度的综合调控；其次，暖通空调的设计要满足个性化的需求。 节能设计不能够片面求全，而应该根据个人需求对控制因素进行灵活的调整；再次，要满足新型舒适度的要求，人们生活质量的提升主要体现在对生活品质的追求，因此暖通空调还要具有光色、声音、照明、外观等方面的独特设计；最后，暖通空调要能够保证室内空气质量，特别是要加强室内微尘、特殊气味以及细菌的抑制作用。

二、实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施

1、太阳能节能技术

太阳能取之不尽，用之不竭，既不受地域限制，又绿色环保无污染，被认为是人类可持续发展的首选资源。太阳能供暖系统由集热器和循环控制系统组成，其中集热器包括换热水箱及其他加热设备，循环控制系统包括温度控制器、生活热水体系和地板采暖三部分，其工作原理如下，首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光，将其转化为热能，然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心，转换成热水后再进入地板采暖系统，最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。出现阴天、雨雪天气不利于直接获取太阳能时，控制系统会自动转到燃气锅炉设备对其辅助加热，使人们在冬天也能享受温暖，同时在其他季节还可以利用太阳能集热设备提供大量热水，大大的方便了人们生活。

据统计太阳能供暖系统的成本回收大概需要五年，而其使用寿命一般在二十年以上，即我们可以免费利用十五年，这期间节约的资源和创造的经济效益难以计量。太阳能节能技术在暖通空调系统上的利用实施，大大降低了生产成本，节约了大量的资源，而且大幅度的减少了环境污染，是实现绿色建筑暖通空调的有效途径。

2．自动化、智能化控制技术

由于环境气候是周期性变化的，所以建筑物的冷热量需求也随之变化。要保证空调系统的供冷、供热量与建筑物的冷热量需求尽量一致，如果采用人工的方式显然很难达到实现。通过自动化、智能化控制系统，可以实时检测室内空气温度、空调设备的进回水温度等参数，经运算处理成输出指令信号，进而调节变频水泵的流量、空调主机的容量输出，实现实时监控及控制的目的；在过渡季节，通过自动控制系统采集室内外空气的焓值，根据焓差值大小调节室外新风量，最大限度地利用室外空气来调节室内温度，可以节省空调主机及末端的运行时间，减少能耗。据统计，与无自动控制措施的空调系统相比，装有自动化、智能化控制系统的空调一年可以节省 20%～30% 的空调能耗。

3、自然通风

自然通风是人类调节室内环境的原始手段，具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点，所以应尽量使用自然通风，目前通风方式主要有以下几种：

1）风压实现的自然通风

风压是自然通风的基本动力之一，也是主要手段之一。要想实现自然通风，建筑物外部的风环境是关键，所以建筑物要有利于通风的朝向和格局，其次，为了更好地实现风进入室内，应减小气流的阻力，多考虑建筑的平面、剖面等细节，如尽可能将门窗设计在一条直线上，开口面积尽量要大等，此外由于风向、风速极不稳定，应通过安装可，节的百叶窗户、合理的设计开口构造等调节室内气流，以达到良好的自然通风效果。

2）热压实现的自然通风

利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”，当内外空气温度不同引起空气密度的不同，进而形成压力差，引起空气流动，实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中庭、楼梯间等竖向空腔，并在其顶部安置可调节的开口，进而有效的实现室内空气的排出，达到自然通风。

3）风压和热压共同作用下的自然通风

风压和热压是相辅相成、密不可分的，风压易受外部环境影响，相对不稳定，而热压作用容易实现且稳定性较强，当两者作用方向相同时，会促进自然通风效果，反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中，一般不考虑风压作用，但是为为保证良好的通风效果，风压对自然通风的影响不容忽视，必须予以定性的考虑。

4.变流量调节技术

建筑空调负荷是时刻变化的。据统计，空调制冷系统只有 20%～30% 的时间在满负荷状态下运行，其余大部分时间在部分负荷状态下运行。部分负荷状态下让设备满负荷运行必然造成能源浪费。变流量技术是通过采用变频水泵、变频风机、变频压缩机以及可调节容量主机等设备，调节管路中冷(热)媒的流量来适应空调负荷变化，从而降低设备的能耗，以达到节能的目的。目前常见的流量调节技术有：变风量系统(Variable Air Volume System)和变制冷剂流量系统(Variable Refrigerant Volume System)和变水量系统(Variable Water Volume System)。变风量系统由变风量末端装置、集中式空气处理机组及送回风系统组成。其特点是可以根据空调区的温度、CO2浓度等参数自动改变送风量，风量变化范围在30%～100%。该系统对于人员流动变化大的场所节能效果十分显著。变制冷剂流量主要通过变频技术改变压缩机的转数和频率，直接调节制冷剂的流量，主要应用在分体空调中。该系统直接将蒸发器作为空调末端，避免了二次换热产生的热损失，同时省掉了水泵，因此与水系统相比能效等级较高。变水量系统是在水管路系统中的末端盘管上设置电动二通阀，根据室温控制器调节通过盘管的水流量，从而引起系统分配环路的流量及阻力变化，形成供回水干管之间的压力变化，并根据压力变化情况再调节水泵的转数、运行台数，最终达到调节水系统输送流量的目的，避免在低负荷状态下出现小温差、大流量的输送，减少水泵的能耗。

三、结束语：

绿色建筑的兴起为暖通空调的进一步发展和完善带来了机遇，我们应改变传统暖通空调的设计理念和运行观念，以可持续发展为原则，在技术上勇敢创新，设计更健康舒适、更环保、更节能的暖通空调。

参考文献：

[1]黄翔，颜苏芊.绿色建筑与暖通空调设计[J].制冷与空调，2010，（7）

[2]夏春海,刘鹏.商业综合体绿色建筑技术应用研究[J].暖通空调,2012,42(10)