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摘要：暖通设计是建筑工程设计中的重要部分，很多建筑均配备了空调设备和供暖通风设施来创造舒适的居住和工作环境，但是我们也要注意到，这些设备会排放大量有害气体、消耗大量能源，不利于环境保护。因此，在暖通设计中必须探索绿色节能技术的运用。
关键词：暖通设计；绿色节能技术；运用
1.暖通设计中运用绿色节能技术的必要性
随着我国现代化建设的推进，人们能源的需求量也越来越大，市场上能源的价格也逐渐抬高，而目前我国能源人均占有量严重不足，对可再生能源的利用远远不够，因此协调能源短缺和需求量之间的矛盾尤为重要。建筑暖通系统需要消耗大量的能源，在传统的暖通设计中，由于过度追求舒适和安全功能，因此导致能源的大量消耗，从而在建筑暖通系统中会耗费大量的成本。而且由于长期耗能过高，也给生态环境带来了巨大的压力，不利于实现可持续发展。因此倡导绿色理念和节能设计对暖通设计的意义重大，它有利于节约能源，降低能耗，在保证建筑的安全性和舒适性的前提下更加智能化，同时更好地起到保护环境的作用，实现可持续发展。
2.暖通设计中绿色节能技术的运用
2.1自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。
2.2合理使用绿色环保材料
在暖通设计中注重使用绿色材料（可回收利用和可以重复使用的保温材料以及管材）。一方面要保证建筑设计相关指标，一方面要尽可能减少材料对居住者的健康和日常生活造成不良影响，严格把关材料的选择不使用不节能的环保材料，杜绝使用对人体有害的材料。本着降低成本的原则综合利用绿色环保的材料，尽量本地取材，尽可能的降低材料运输的过程中对环境造成的不良影响，促进建筑生活与自然环境友好共处。
2.3暖通空调系统的热回收
暖通空调在运行的过程中，会产生大量的热量，这些热量如果没有被充分回收再利用的话，将会变成余热而白白浪费。所以采取先进的技术把这些余热进行回收，利用排气余热处理新鲜空气，同时令排除的气体能够接近室外空气的状态，在减少处理新风所需要的电能之余，还可以减少对于室外空气的影响。
2.4可再生能源的利用
可再生能源利用技术是现代绿色建筑技术之一，也是其主要的组成部分。常规能源一方面价格较高，一方面存在着环保上的不足，因此绿色建筑关注使用可再生能源作为建筑消耗之用，以减少对常规能源的使用。暖通系统的能耗是相当高的，运用可再生能源满足暖通系统的能耗，是现今的暖通设计所重视的。建筑在进行暖通设计时，要考虑到对可再生能源的利用，一方面寻求用可再生能源支持暖通系统的运行，一方面寻求利用可再生能源去分担暖通系统的一部分作用。暖通包括采暖、通风、空气调节这三个方面，采暖对能源的要求比较高。
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3.某文化展示中心暖通设计中绿色节能技术的运用
某文化展示中心用地总面积约60000m2，地上一层办公，地下一层为展示空间；南北侧展示空间之间，地上为展示中心入口空间，地下为报告厅、设备间及库房。展示中心总建筑面积为10518m2，其中地下层为4178m2，首层为4322m2，二层为2018m2。展示中心以低碳为目标，按照绿色建筑三星级标准，打造绿色建筑典范，该工程暖通设计中绿色节能技术的运用要点如下：
3.1空调冷热源系统
展示中心空调冷热源系统原理，空调计算冷负荷为1356kW，热负荷为1085kW。选用2台水冷螺杆式热泵机组，一机二用，夏季供冷，冬季供热。供冷时，提供7/12℃冷水，单机容量为700kW，耗电量125kW，制冷能效比（COP）5.6，供热时，提供45/40℃热水，单机容量为770kW，制热能效比（COP）4.8，能效等级达到国家一级。设置两台容量为90m/h闭式冷却塔，平衡放热和吸热季节波动，稳定地源侧土壤温度，避免土壤出现“热堆积”现象，实现空调冷热源系统高效和稳定运行。空调冷热水系统均采用一次泵变流量系统，每台热泵机组搭配一台冷水泵、一台热水泵和一台冷却水泵，空调冷热水泵流量为132m3/h，扬程为280kPa，效率≥80%；地源侧循环水热水泵流量为100m3/h，扬程为230kPa，效率≥80%；冷却塔侧水泵流量为80m3/h，扬程为250kPa，效率≥80%。空调冷水系统的输送能效比为0.0164，优于“标准”中对水泵输送能效的要求。
3.2置换式通风技术
“标准”鼓励采用新型节能的空气调节方式，因此，展示中心设计在大空间的空调场所采用置换送风方式，将略低于室内人员活动区温度的新鲜空气以很低的速度直接送人人员活动区，在地板上形成一层空气湖，当送风遇到室内的热源时被加热，产生向上的对流气流，形成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间的顶部，将污浊空气排出。置换通风与传统混合式通风相比，不必考虑消除全室性余热和不洁空气，仅需要考虑人员活动区的余热和不洁空气，因此，其能耗仅为全室混合通风系统的57%～59%，与此同时，又提高了室内空气质量，人员活动区的不洁空气浓度仅为传统混合式通风系统的50%。可见，采用置换通风技术，不仅节约能耗，并且提高室内空气品质和热舒适度。
3.3可再生能源
展示中心采用土壤源热泵技术为冬季热源，年提供采暖空调热量24万kwh，土壤热泵承担100%采暖空调负荷。土壤源热泵是一种利用地球表面浅层地热资源进行能量转换的供暖空调系统。其工作原理是通过将传统空调器的冷凝器或蒸发器延伸至土壤地下，使其与浅层岩土进行热交换，冬季从土壤里提取的热量，转移到建筑物室内供暖，同时储存冷能，以备夏用；夏季又从土壤里提取的冷量，转移到建筑物室内供冷，同时储存热能，以备冬季使用。这种储存于地表浅层的能源可以无限循环使用，是一种典型的绿色能源和可再生能源形式，是绿色建筑技术的具体体现。
此外，在展示中心的玻璃廊道天窗设置水喷雾系统，把玻璃表面温度降至28～29℃，同时吸收了部分太阳辐射热，明显地降低玻璃廊道的空调冷负荷。
结束语：总之，在建筑设计和施工中，建筑节能十分重要，而暖通的节能技术则成为建筑工程中最为复杂的技术之一。开展节能技术是为了更好地响应国家的环保政策，使居民能够获得良好的生活、工作、居住环境。高度重视暖通节能技术的应用和研发推广，对于建筑业而言，有着十分重要的意义。
参考文献
[1]杨敬德.如何在暖通设计中应用绿色建筑技术[J].科技风.2014（16）.
[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（03）.
[3]安成.暖通设计中的绿色节能技术及其应用分析[J].科技与创新.2014（24）.
论文作者:何励安
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/7
标签：暖通论文; 建筑论文; 节能技术论文; 可再生能源论文; 能源论文; 系统论文; 空调论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;