龚晶凡
浙江省建筑设计研究院，浙江 杭州 310000
摘要：空调设计不仅要考虑自身的功能性，确保理想的制冷以及制热效果，还要融入绿色节能技术，实现资源的高效利用。基于这样的前提，相关设计人员在进行空调系统优化时需要以绿色设计作为基本原则：暖通空调系统绿色节能设计旨在提高空调系统的能效，提高能源利用率，降低能源消耗；综合考虑空调冷热源选型及可再生能源利用的节能、风系统及水输配系统的节能、综合考虑智能化控制及计量管理的节能、管道及保温系统的节能，以及管理维护的便捷性。
关键词：暖通空调设计；绿色建筑；技术要点
引言
在提倡环保节能的今天，绿色建筑的理念在建筑当中占据着越来越重要的地位。暖通空调作为绿色建筑中重要的组成部分，其中包括了建筑采风、建筑通风和空调系统等部分。暖通空调的设计是绿色建筑中最为关键的一个环节，其对于建筑物的节能减排发挥着重要的作用。因此建筑人员在施工的过程中要始终秉承绿色环保的理念，在降低暖通空调消耗能源的同时，也要提升用户的体验，实现建筑行业的可持续发展，构建节能型社会。
1绿色建筑暖通空调设计原则
暖通空调用能设备能耗一般在建筑用能体系占30%~60%。在绿色建筑暖通空调设计环节，首先应合理选择暖通空调设备设计参数与设计指标，这直接影响到空调的配置与运行效率的高低，最终影响到空调运行能耗的大小。其次，应合理选择空调冷热源及机组的性能系数及输配系统。暖通空调末端选择的合理性，也会影响到冷热量输送是否有效，从而减少冷热损失。最后，在施工环节，应人为控制施工成本、减少材料消耗量，在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下，可使用具备回收利用价值的绿色材料，实现材料的循环利用。
2绿色建筑暖通空调设计中存在的问题
绿色建筑是一种新型的建筑模式，在建筑的过程中更好地协调了人类的生存发展与自然环境保护之间的关系，并对施工环节进行了合理地优化，减少了施工过程中对周围环境的污染，同时，也提高了资源的利用率，减少了资源使用过程中的不必要的浪费，既能提升用户的体验，又能做到环保节能。但是绿色建筑在发展的过程中也遇到了一些问题， 由于国家绿色建筑相关标准不够完善，国内绿色建筑设计水平参差不齐，并且在进行施工设计的过程中，部分技术人员施工不够规范，缺乏规划和管理的能力，导致大部分绿色建筑项目都是重设计轻运营、重技术轻体验，不仅造成设施设备的资源空置与浪费，设计成果达不到预期水平，更无法满足人民群众对美好生活品质的需要，使用者难以感受到绿色建筑在健康、舒适、高质量等方面的优势。
3暖通空调设计实现绿色环保的有效技术措施
3.1 与建筑有效融合
合理的建筑设计可以起到调节室内环境起的作用，不但能降低暖通空调的使用频率，降低暖通空调运行能耗，还可以提高暖通空调系统节能的效果。例如，提升建筑围护结构热工性能及建筑外窗热工性能，从而提升建筑本身的室内环境舒适度，从而在客观层面上降低建筑暖通空调系统的运行负荷、能耗，进而起到降低建筑总体使用成本。自然通风也是一项重要节能手段。他是将热压、风压作为核心动力提供方式，基于自然空气循环原理，可以在无人工系统干预的情况下取得良好的室内通风效果，持续向建筑室内空间吹入自然风、排除室内浊气。
（1）风压通风。在采取风压通风方式时，综合分析建筑结构，如建筑物朝向、各功能区域分布格局、建筑周边区域气候条件等，采取各项设计措施，减小自然风吹入建筑室内空间时所承受的空气阻力。例如，适当增加建筑门窗构件的开口面积，尽量将门窗保持在统一水平线上，安装百叶窗等具有空气加速效果的窗体。
（2）热压通风。
热压通风方式是根据建筑室内、室外环境温度差与压力差，起到引导空气流动、持续交换冷空气与室内浊气的作用。因此，为取得理想的自然通风效果，在建筑结构设计环节，应尽量采取竖向空腔设计方式，保证室内浊气可以通过建筑顶部向外排放，并在建筑底部持续流入室外冷空气。同时，在建筑顶部区域设置开口，起到调节通风效果、控制进风量的作用。
3.2太阳能技术
太阳能具有清洁和可再生等优势，而太阳能在发热和发电等领域的运用也比较成熟。在设计过程中，可以将太阳能运用到暖通空调的能源设计中。太阳能空调系统兼顾供热和制冷两个方面的应用，综合办公搂、学校、医院、游泳池、家庭等，都是理想的应用对象。所谓太阳能制冷，就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数(亦称COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。冬季需制热时超导太阳能集热器吸收太阳辐射能，经超导液传递到复合超导能量储存转换器。当储热系统温度达到40℃时，中央控温系统，自动发出取暖指令，让室内冷暖分散系统处于制热状态，经出风口输出热风。当房间温度达到设定温度值时，停止输出热风，房间的温度低于设定值时，出风口又输出热风，如此自动循环达到取暖的目的。如遇到连续的阴天，太阳能不足时，生物质热能发生器投入使用，以补充太阳能的不足。太阳能空调的季节适应性好，系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大，而这正好与夏季人们对空调的迫切要求。太阳能空调系统还可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来，显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。
3.3地源热泵技术
这项技术的主要原理为将建筑周边地层中所分布的地热资源作为主要供热、制冷能源。在建筑暖通空调系统运行过程中，仅需输入一定的高品位电力能源，系统即可将热泵所采集地热资源转换为高温热源，从而起到建筑暖通供热效果。即使是在炎热的夏季，系统也可以持续提取建筑室内空间所释放的热量，完成冷系统、余热系统之间的功能性转换操作，将多余热量向建筑周边地层中释放，起到控制地层温度均衡的作用。根据地源热能采集方式，可以将地源热泵系统细分为地埋管地源热泵、地下水地源热泵、地表水地源热泵。此外，在采取地源热泵技术时，设计人员可选择构建配套的温度调节系统，根据用户需求控制所转换高温热源的具体温度，确保可以满足用户个性化使用需求。
3.4冰蓄冷技术
绿色建筑在进行暖通空调设计的过程中运用冰蓄冷技术可以有效地提高经济和社会效益。冰蓄冷技术是指通过制冰蓄冷在夜间电网低谷期进行冷量储存的技术。减少在高峰时期空调出现高负荷运行的情况，在白天空调运行的高峰期时，通过冰冻机组将冰进行融化制冷，减少空调在高峰时的负荷，不仅仅可以减少空调的产生的电费，还能节约资源。不仅仅可以有效地解决能源消耗的问题，同时还能有效解决电网不平衡的现象。随着绿色建筑理念的推广，冰蓄冷技术在进行不断地发展与进步，冰蓄冷技术在进行不断优化的过程中不仅仅可以提高蓄冷量，还能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜间，并蓄冷在受到COP值的影响下制冷效果并不显著，但是整个系统并不会受到太大的影响，而通过低温送风技术，可以将冷蓄水的水温降至4℃以下，有效减少能源的浪费和风机的动能损耗。
结语
综上所述，暖通空调的设计质量和最终使用环境的舒适度存在直接关系，绿色建筑暖通空调技术的应用，在为人们提供舒适环境的同时，加快了建筑节能及绿色建筑发展的步伐。作为暖通空调的设计人员需要掌握空调设计的基本原理以及节能的关键技术，从空调的功能性和节能性出发，将绿色环保作为空调系统的设计理念，将暖通空调设计推向全新的高度。
参考文献
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