绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用探讨

【摘要】在经济迅速发展的当代，能源消耗往往会存在一些问题。如何在提高经济效益的同时，贯彻环境友好型建设的理念，成为迫在眉睫的问题。本文通过对建筑暖通空调系统中存在的能源消耗问题进行探讨，提出对节能减排、资源优化的合理方案，来达到绿色环保的目的。

【关键词】绿色理念；建筑；暖通空调系统；节能设计；应用

一、前言

在当代的经济发展中，必然是包含着机遇和挑战。普遍倡导绿色理念的当下，现代建筑暖通空调系统的能源不合理消耗问题也日益提上日程。为了共创资源节约型和和环境友好型社会，如何在暖通空调系统上进行合理的节能设计，成为值得我们思索的问题。

二、暖通空调系统利用能源现状

随着科技的发展、国民经济的高速发展以及可持续发展的稳步推进，对能源的需求量在逐步加大，能源短缺问题已经成为世界人民普遍关注的话题。建筑业作为能源消耗大户，每一天都在不断的消耗能源（建筑能耗在国民总能耗中所占比重较大，约25%～40%），这样长期下去，势必会影响可持续发展的顺利进行。能源短缺问题，在我国是比较严重的，由于我国能源人均占有量低、能源供给不足、能源利用率比较低及浪费比较严重等问题的存在，使得我国的供需矛盾越来越突出。我国当前使用的能源主要是煤、石油、天然气等非可再生资源，这些资源在使用的过程中容易产生大量的有害物质，在给环境带来压力的同时，也使生态遭到了严重的破坏，不利于可持续发展的顺利进行。随着建筑的发展，这些资源的使用比例还在不断上升，建筑能耗已经成为制约我国可持续发展的重要因素。要想解决这一现状，必须采用节能技术，尽量减少不可再生资源的消耗，降低环境污染，护生态平衡。

暖通空调的目的是为人们提供舒适的室内热环境，主要包括：室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围的环境（包括四壁、地面、顶棚等）之间的辐射换热等。在一般的舒适性空调中已能够为人体保持热平衡而满足人的舒适感觉为目的；在恒温恒湿或者有洁净空间的工艺性空间中，一切以满足生产工艺为目标。目前某些发达国家暖通空调系统的“能耗”已占据整个建筑物总“耗能”的56%一78%，我国也已占据50%～60%，所以，如何在空调暖通工程中做好“保温节能”的工作已成为广大暖通空调专业工程师与建筑师和运行管理人员共同的迫切任务。暖通空调工程“保温节能”主要包括：冷热水管道和设备以及风管的保热与保冷的“节能”，要保热与保冷都离不开保温材料，也离不开保温制品的选择与应用。而这当中寻求最经济最合理的保温层厚度，也即最优化“经济厚度”的选择，是“保温节能”最关键的一个环节，也是当今最佳“节能”方案至关重要的问题。通常，评价保温材料的优劣，主要取决于材料的保温能力，保温能力越大，工程保温的效果也越好，因为在一定条件下，材料的保温能力与使用容重成反比，与导热系数成反比。也就是说容重越小，保温能力越大；导热系数越小，保温能力就越好。然而，材料的保温能力又与其保温层的厚度成正比，所以这两个指标是保温材料最关键的指标。故在建筑工程中，为获得保温、保冷和吸声最佳技术经济效益，必须综合各种因素，选择最合理的保温层“经济厚度”。

三、暖通空调系统存在不环保问题的原因

1、暖通空调系统节能设计中出现的问题。

空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗，如压缩式制冷机耗电，吸收式制冷机耗蒸汽或燃气，锅炉耗煤、燃油、燃气或电等；另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水，风机和水泵所消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定，建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数（如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等），室内空调设计标准，外墙门窗的传热特性，室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响，风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。因此，空调系统设计的好坏对节能有着重要影响。合理的设计才是节能的前提，当前正在使用的暖通空调很多是由设计人员靠经验设计，对现实情况认识不足，导致运行能耗大，环境污染严重，并且加大了投资成本。随着人们对节能和环保要求的不断高涨，新的技术也不断涌现，并且设计人员对每种方案的考虑角度不同，缺乏科学的、客观实用的设计方案评价标准，设计人员往往找不到可以参照的标准，怎样找到一个合适的标准也是当前的一个问题。

2、公众对暖通空调节能的认识不足。

对于暖通空调来说，其目的就是带给人们一个舒适的环境，但是公众对此还是存在片面的看法，很多人认为空调在夏季越冷越好，在冬季越热越好，这不仅不能够给人们带来舒适的环境反而会导致室内外温差过大，能耗也会加大。同时，室内外温差过大，人们对此不能及时适应就会导致人体的免疫力下降。如何加强对暖通空调的宣传，使人们能够更好的使用暖通空调，这是暖通空调行业面临的一个大问题。

四、暖通空调系统节能设计的方案

1、高层建筑（包括旅游饭店、写字楼、高级宾馆、优等公寓、娱乐中心等高级建筑，空调供、回水管、冷凝水管及风管等）的保温标准，不同于一般民用建筑、工业厂矿与公共建筑，具有一定的特殊性，需要考虑以下因素：

（一）供、回水管及送、回风管，夏天供冷、冬夭供热，保温“节能”结构既要考虑保热也要考虑保冷；

（二）根据我国南方、北方、与中部地区气候条件的差异，供冷供暖的时间相应有所不同；

（三）室内温度标准比较统一，供水温度和送风温度比较稳定，相对变化不大；

（四）蒸汽和热水供应管道的保温也不能忽视；

2、具体实践方案来说，我们可以通过以下几种途径和方法实现商业建筑中的暖通空调系统的节能：

（一）精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

（二）提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗。空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。

五、结语

伴着经济与科技的迅猛发展，我们需要趋利避害，抓住机遇，迎接挑战，在现代化的建设中，贯彻科学发展观的思潮，将绿色理念融入建筑暖通空调系统的节能设计上，才能实现可持续发展的目标。相信在不久的将来，暖通空调系统优化设计会越来越完善，为环保型节能型社会建设添砖加瓦。