第一篇：太陽能輔助熱泵空調技術在節能建筑中的應用

太陽能輔助熱泵空調技術在節能建筑中的應用

山東**建設集團建筑節能與新能源利用QC成果小組

一、項目研發背景

隨著經濟的快速增長和人口的不斷增加，生態環境不斷惡化，能源緊張狀況進一步加劇，因此，統籌協調經濟社會發展與人口、資源、環境的關系，增強可持續發展的能力，已成為世界發展的主要方向。走科技含量高、經濟效益好、環境污染少、資源消耗低的新發展路子，已成為我國全面建設小康社會、建設創新型國家和節約型社會、加快推進社會主義現代化的必然選擇。

長期以來，我國建筑一直沿襲著傳統的“秦磚漢瓦”，既浪費能源，又破壞耕地，我國大部分地區屬于建筑熱工設計分區的寒冷地區或嚴寒地區，冬季寒冷、夏季酷熱現象十分明顯，尤其是在當前我國能源比較缺乏、建筑節能技術相對落后的情況下，建筑節能問題顯得尤為突出。目前，我國在建筑上消耗的能源已經占到社會能源消耗總量的近28％，而且每年還在以1％以上的速度增長，如此發展下去．到2020年，林立的高樓將可能占據中國能源消耗的40％。2008年我國啟動的10大重點節能工程中預計節省的2．2億噸能量中，建筑節能占1億噸，約占45％。自20世紀90年代以來，國家從節約土地、節省能源和人類可持續發展的高度，將建筑節能作為建筑業的發展方向，先后頒布實施了《節約能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑節能管理規定》（建設部令第143號）、《山東省新型墻體材料發展應用與建筑節能管理規定》（省政府令第181號）等，強制推行建筑節能，鼓勵太陽能綜合利用，隨著能源緊張狀況的加劇，太陽能等新型能源的開發應用必將成為建筑行業發展的一大趨勢。

國內現有空調主要包括傳統空調和近年來應用的普通熱泵空調。傳統空調耗電量大，無任何節能效果，且空調壓縮機釋放出的氟破壞臭氧層，引發溫室效應；普通水源熱泵空調完全依賴地下水溫，使用電能為傳統空調的60%左右，節能效果并不理想。國外相關技術產品造價高，不適合當前在我國進行普及應用。且國內外同類產品功能單一，沒有形成建筑節能綜合技術。隨著社會發展進步和生活水平提高，人們對室內空氣品質（IAQ）有了更深刻的認識，室內空氣的好壞直接影響到人們的健康，原來使用的空調技術已經不能滿足人們的要求，對環境的需求意識已經不是簡單的冷熱意識，而是趨向于健康化、衛生化的需求。因此采用更先進的空氣調節方法提高空氣品質滿足人們的要求，成了當前空調行業發展的熱點和重點之一。

山東**建設集團（以下簡稱**集團）自1970年成立以來，一直致力建筑節能與新能源利用研究應用工作，在國內外研究工作的基礎上，充分考慮我國國情，不斷進行技術研發和集成創新，不但成功研制了主動式滲透型太陽能空氣集熱器，提高了空氣集熱器的熱效率，改善了太陽房的室內熱舒適度和空氣品質，將被動式太陽能空氣采暖建筑技術進行模塊化設計，實現了太陽能采暖的關鍵部件——太陽能空氣集熱器的優化設計和工業化生產，現場裝配式安裝，保證了集熱單元的效率、精度和質量，解決了傳統太陽房設計精度低、施工繁瑣、質量較差的問題，同時還將太陽能技術與熱泵空調有機結合，在建筑節能中綜合利用，研究實施“太陽能輔助熱泵空調技術在建筑節能中的應用項目”，真正實現了夏季采暖、冬季制冷的需要。通過在一些示范工程中進行實踐，造價低，運行效果好，且匯集了企業自主研發的一系列建筑節能技術產品，整體安裝，便于維護，是建筑節能的最佳選擇。積累了大量運行數據，取得了寶貴的實踐經驗，為今后節能建筑一體化的研究和大面積推廣應用打下了良好的技術基礎。

二、項目基本情況介紹

（一）項目的技術路線、工藝

1、項目的基本原理

該項目主要包括三大技術產品系統：分別為太陽能輔助采暖與生活熱水工程、熱泵空調技術、建筑節能新技術新產品的應用。其基本原理如下：

（1）采用太陽能工程采暖技術。“太陽能采暖與生活熱水供應系統”主要由集熱器、蓄熱水箱、輔助熱源和自動化控制系統組成。太陽能屋面集熱器收集熱量，以熱媒水的形式儲存在蓄熱水箱中，遇陰雨等特別天氣時采用蒸汽或電輔助自控加熱，根據業主需要由循環泵和輸配系統自控供給小區業主常年生活熱水和冬季室內地板輻射采暖，完全達到設計冬季室內采暖要求，實現全部自動化控制和分戶計量交費的要求。

（2）熱泵空調技術。熱泵是一種通過利用地下淺層地熱資源（包括地下水、土壤或地表水等），實現供熱和制冷的高效節能空調系統，該系統主要包括：室外地能換熱系統、熱泵機組和室內采暖空調終端系統。三個系統之間靠換熱介質進行熱量傳遞。在冬季，利用制冷劑蒸發吸收封閉環流中水的熱量，把地能中的熱量提取出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，利用制冷劑蒸發將空調空間中的熱量取出，放熱給封閉環流中的水，由于熱泵介質溫度低，所以可以高效地帶走熱量。通常，熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量，節能效果非常明顯。

（3）建筑節能新材料、新技術。主要包括利用干粉砂漿、輕質防水墻板、外墻外保溫等產品技術，將建筑節能化與智能化有機融合。

該項目是將建筑節能與新能源利用緊密結合，針對傳統建筑中熱效率低、造價高等突出問題和能源消費狀況，進行技術研發和集成創新，研發出太陽能輔助熱泵空調技術系統，解決寒冷地區建筑冬季采暖、夏季制冷問題，簡化了施工工藝，降低了造價和運行成本，具有廣闊的推廣前景和應用價值。

2、工藝、技術路線

該技術將被動式模塊化太陽能集熱系統與熱泵空系統相組合。進行能源轉換的供暖、制冷空調系統，熱泵系統（主要包括水源熱泵、污水源熱泵、地源熱泵等）由于熱源溫度相對恒定，因此效率不會受到室外氣溫的影響，從而保持較高的COP值。太陽能與熱泵有機結合，組成復合能源系統，可以充分利用太陽能提高冬季熱源溫度，提升太陽能能級品味實現供熱的目的。冬季運行時，太陽能集熱器一方面用來制備生活熱水；一方面作為熱泵供熱空調的輔助熱源，減少壓縮機和換熱器的負擔，提高制熱運行效率。夏季運行時，使用熱泵系統制冷，太陽能集熱器全部用來制備生活熱水。

項目技術原理示意圖：

圖1：污水源熱泵空調技術示意圖

圖2：熱泵空調技術示意圖

圖3：太陽能采暖與生活熱水工程示意圖

3、主要技術關鍵技術

將太陽能利用、熱泵空調技術與節能建筑有機整合，不僅改善了建筑功能和環境，而且代表和體現了綠色建筑的內涵；在寒冷地區實現了冬季采暖、夏季制冷，實現一機兩用；節約能源，與傳統空調和普通熱泵空調相比，充分利用太陽光熱及電能，減少傳統能源的使用，大大降低能源消耗。

該技術系統主要包括三個方面：一是太陽能技術的應用，包括太陽能熱水、太陽能采暖、太陽能輔助冷熱源；二是熱泵空調技術的應用，利用熱泵原理，消耗少量的電能，將淺層土壤、水源等低位能源提升為高位能源，實現冬季采暖、夏季制冷；三是建筑節能新技術、新產品的綜合應用，包括干粉砂漿、輕質防水墻板、外墻外保溫等技術產品，有機融合到建筑中，充分將建筑節能與新能源利用結合起來，最大限度地減少建筑能耗。

三、項目技術的主要用途與性能

在建筑中使用太陽能、熱泵空調等可再生能源是建筑節能的重要途徑之一。我國太陽能的利用主要是生活熱水方面，近年來，部分科研院所也對太陽能采暖進行了理論研究，并在一些項目中進行了實踐。但目前，還沒有形成一套完善的技術體系，太陽能采暖工程的應用主要集中在低成本的農村建筑中，城鎮建筑應用較少，使用的技術種類也較為陳舊，普遍存在著集熱效率低、設計施工精確度低、可靠性和與建筑結合程度有待提高等突出問題，造成了目前太陽能采暖建筑 冬季的熱舒適性較差。同時，功能相對單一，不能實現夏季制冷，其局限性阻礙了大規模的推廣實施。隨著我國經濟社會的持續發展，人民群眾生活水平的不斷提高，原有的單一性太陽能采暖已越來越難以滿足人們對室內熱環境的要求。另外，寒冷地區采暖集中供熱能耗巨大，隨著能源價格不斷上漲，供熱收費越來越高，在這種情況下，人們迫切需要一種節能環保、運行費用低廉的空調技術。

由**集團研究實施的“太陽能輔助熱泵空調技術在建筑節能中的應用項目”，真正將建筑節能與新能源利用有機結合，將太陽能利用、熱泵空調技術和節能建筑新技術三者有機結合，充分應用在節能建筑中，不但充分利用地下水溫、污水水溫或土壤溫度，在冬季可以輔助太陽能進行升溫，使用電能僅為傳統空調的40%左右，解決了單項產品在供暖、制冷中的不足和技術問題。以太陽能作為輔助冷熱源，以熱泵空調機組實現冬季供暖、夏季制冷，同時充分應用建筑節能新技術、新產品，大大提高了建筑節能率，減少建筑能耗，為全社會的節能減排起到很好的帶動作用。

太陽能采暖工程的技術創新點主要有：一是太陽能負擔了大約60%的熱負荷，結合分戶熱計量，使建筑的實際能耗進一步降低。經運行記錄統計，在采暖季中，蒸汽輔助熱源的耗氣（電）量僅為常規建筑的1/3左右。二是經過示范項目經驗，自動化控制程度高，具備綠色環保、設備投資降低、維護費用和運行費用降低等優點，此技術完全可靠，使用壽命達到15年以上。三是太陽能地面輻射供暖具備舒適衛生，改善家居環境，提高居住層次；沒有散熱器片及支管，增加了2%—3%的使用面積，便于室內裝修和家具布置；各房間可按照住房所需獨立調節；地板供暖為供回水雙管系統，在每戶的分水器前安裝熱量表，可實現按戶單獨計量收費；供暖期內，運行費用低于傳統的暖氣片供暖方式，而且室內溫度基本恒溫，無忽冷忽熱現象。

熱泵空調技術創新點主要是：該技術屬可再生能源利用技術。一般包括地表水、地下水及工業和生活產生廢水，其來源相對穩定，不受時間和季節的影響，水量也基本恒定，只要溫度合適，將是空調良好的冷熱源。該技術采用自動運行系統。熱泵機組由于工況穩定，所以可以設計簡單的系統，部件較少，機組運行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，使用壽命長可達到15年以上。

項目主要技術指標

1、建筑節能率不低于65%；

2、可再生能源貢獻率不低于15%；

3、能源和資源消耗降低不低于10%；

4、采暖制冷費用降低不少于40%；

5、相同建筑面積的建筑使用面積增長15%左右；

6、工程造價增加不高于5%，若按使用面積計算，工程造價降低5-10%，施工周期縮短40%左右，節省投資5%以上，建筑物自重減輕40%左右。

社會效益分析

此項目建設符合國家產業政策發展方向，符合國家科技部、建設部的重點產業區域規劃；將加快實現由傳統建筑向現代節能建筑的轉變，推動建筑行業技術進步。同時對推進城鄉、人與自然和諧發展，實現建筑行業的可持續發展具有顯著作用。此項目實施后，將實社會效益、經濟效益和生態效益的良性循環。

1、本項目實施完全順應黨和國家政策的號召，是國民經濟和社會發展的重要基礎設施，是經濟社會可持續發展的有力保障。

隨著經濟的快速增長和人口的不斷增加，生態環境不斷惡化，能源緊張狀況進一步加劇，因此，統籌協調經濟社會發展與人口、資源、環境的關系，增強可持續發展的能力，已成為世界發展的主要方向。走科技含量高、經濟效益好、環境污染少、資源消耗低的新發展路子，已成為我國全面建設小康社會、建設創新型國家和節約型社會、加快推進社會主義現代化的必然選擇。自20世紀90年代以來，國家從節約土地、節省能源和人類可持續發展的高度，將建筑節能作為建 筑業的發展方向，先后頒布實施了《節約能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑節能管理規定》（建設部令第143號）、《山東省新型墻體材料發展應用與建筑節能管理規定》（省政府令第181號）等，強制推行建筑節能，鼓勵太陽能綜合利用，隨著能源緊張狀況的加劇，太陽能等新型能源的開發應用必將成為建筑行業發展的一大趨勢。

2、此項目屬于建筑工程與新能源利用有機結合的技術，是國民經濟的基礎設施和基礎產業，對水土資源優化與分配、區域經濟社會協調與平衡，以及對周圍生態環境和區域經濟社會發展都會產生相當大的影響。

此項目科技創新成果若應用于工程實踐中，可保證施工的質量與安全，保護施工環境。大幅度的降低工程造價，縮短工期。

太陽能輔助熱泵空調使用電能，電能本身為一種清潔的能源，而且設計良好的太陽能輔助熱泵的電力消耗，與傳統空調和普通熱泵空調相比，大大降低了能源消耗。水源熱泵技術采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共質。運行沒有任何污染，可以建造在居民區內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。

該項目實施后可實現建筑節能率不低于65%；可再生能源貢獻率不低于15%，能源和資源消耗降低不低于10%，采暖制冷費用降低不少于40%；相同建筑面積的建筑使用面積增長15%左右；工程造價增加不高于5%，若按使用面積計算，工程造價降低5-10%，施工周期縮短40%左右，節省投資5%以上，建筑物自重減輕40%左右，將為我國的經濟增長和節能減排做出重要的貢獻。

3、通過攻克技術難關，提高技術水平和管理水平，將大大提高企業的研發能力和綜合競爭力，推動企業快速、協調、持續發展。

“太陽能輔助熱泵空調技術在節能建筑中的應用”項目的實施，從設計研發、產品生產、施工安裝到售后服務等環節，一方面可以擴大當地周邊地區的就業，吸收大量勞動力；另一方面可以推動建筑節能技術的進步與發展。

4、推動建筑行業技術進步。加快實現由傳統建筑向現代建筑的轉變，實現建筑行業的可持續發展。

此項目將眾多技術成果寫進規范標準，將推動行業技術的發展。科技項目成果直接應用于工程建設，形成施工建設單位科技工作的鮮明特色。促進我國建筑建設的迅猛發展，推動行業技術進步。

5、良好的生態效益，推進城鄉、人與自然和諧發展

該項目將太陽能利用、熱泵空調技術與節能建筑有機整合，不僅改善了建筑功能和環境，而且代表和體現了“綠色建筑”的內涵。降低粉塵、有害氣體、溫室氣體排放，減少空氣污染，減少溫室效應，環境效益明顯。節能降耗，保護了人類自身生存環境，通過節約能源與有限的自然資源，為國民經濟的持續穩定發展作出了巨大貢獻。既發揮其應有的作用，又可構成和諧環境要素，提高城市品位。

四、項目技術現有工作基礎與優勢

（一）項目承擔單位在實施本項目中的優勢

1、技術優勢

山東**建設集團，作為一家綜合技術力量雄厚，研發隊伍充足的綜合性企業集團，集研發設計、開發施工、設備生產安裝、售后服務一條龍，同時還與山東省建筑節能與新能源利用工程技術研究中心、山東建筑大學等科研高校開展長期合作，互通有無，積極交流，有著最前沿的技術信息支撐。到目前為止，已承擔國家科技項目4項，省部級科技成果6項（其中獲得山東省科技進步獎一、二、三等獎各一次），國家專利技術26項，其中發明專利5項，形成了擁有自主知識產權的科技創新型企業。

2、市場優勢

公司實施的“太陽能輔助熱泵空調技術在建筑節能中的應用”項目具備從研發、到產品生產、到設計施工、到售后服務，實現一條龍服務，同時擁有獨立的知識產權及多項發明專利，再加上公司實施的多項示范工程項目，有豐富的實踐經驗，很強的市場優勢。

4、管理優勢

**集團公司聯合山東華德節能科技有限公司、山東華新節能服務有限公司、山東華明建設科技有限公司、濰坊華房地產開發有限公司等企業，研究先進而適用的建筑節能新技術、新工藝、新材料，運用科學的管理方法，研究生產出具有高科技含量，并在質量、價格等方面有市場競爭能力的產品，以期提高人們的居住水平，實現建筑節能降耗，獲得滿意的經濟效益和社會效益。公司成立以來，始終堅持科技創新，為了研究開發節能建筑新技術，積極與山東建筑大學等高等院校開展廣泛技術交流與合作，并成立了專門的研究機構——山東省建筑節能與新能源利用工程技術研究中心，在建筑節能技術產品的研究推廣領域不斷加大投入，不斷地開發新產品，保證了產品的不斷升級和技術更新。公司以墻材革新、建筑節能、可再生能源利用等為創新點，以建筑工業化和住宅產業化為方向，不斷加大科技投入，努力提高自主創新能力，建成了國家重點高新技術企業和省級工程技術研究中心，逐步建立起較為完善的企業科技創新體系。新型墻體材料、建筑節能、太陽能綜合利用的研究開發和推廣應用工作走在全國前列。實現太陽能與節能建筑有機結合、利用可再生能源智能化采暖供熱的“太陽能智能化采暖與節能建筑一體化技術”，被列入國家科技攻關計劃。實現建筑構件工廠化生產、現場裝配、節能省地的“工廠化施工節能建筑新技術”，被列入國家級星火計劃項目。實現墻材革新與建筑節能、替代實心粘土磚的“水泥輕質保溫防水墻板”，被列入國家火炬計劃重點項目、科技成果重點推廣計劃項目。實現工業廢渣回收利用、質輕壁薄、調節空氣濕度的“粉煤灰高強石膏內墻板”，被列入山東省火炬計劃項目。實現全板式組合建造低層節能住宅、適用于新農村建設的“節能住宅預制墻板結構體系”，被授予山東省建筑技術創新獎。企業因此被授予“中國專利山東明星企業”、“山東省建設科技單位”、“山東省墻改與建筑節能先進單位”等稱號，榮獲省科學技術獎5項。采用太陽能能輔助水源熱泵空調系統的“太陽能輔助水源熱泵空調與節能建筑一體化技術”通過山東省工程建設標準節能65%的驗收，填補省內同類技術的空白。實現多種可再生能源綜合高效利用、可廣泛適用于我國北方地區居民住宅的“寒冷地區太陽能采暖技術應用研究”，被授予山東省科學技術進步獎一等獎。

5、組織協調保障

為保證本課題的順利建設與實施，完成規定任務，實施預期的經濟、技術、社會、環境效益，我單位成立了“太陽能輔助熱泵空調綜合技術在節能建筑中的應用”項目科技攻關領導小組，并對具體工作進行了量化分工。

該項目主要設3個工作小組，具體分工如下：

一是科技開發組。主要負責項目的研究、開發和核心技術的完善，承擔員工的技術培訓等工作。

二是項目實施組。對項目設施整體性能進行測試，并進行實施安裝、項目產品的生產、安全保障等工作。

三是示范工程建設組。全面負責示范工程的規劃、建設等工作。

加強組織領導，確保項目的順利實施。為了保證項目能夠順利完成，公司成立了由總經理親自負責的“項目工作領導小組”，并針對該項目技術性的特點，分別制定了“技術培訓”、“標準制定”、“項目建設”、“外協調度”、“財務統計”等環節，指派專人負責，形成各項工作有人抓，具體工作有人干的工作局面。

在具體工作中，要求做到三個到位：一是組織協調到位。要制定工作計劃，明確目標和任務，及時協調調度，分段安排進行，同時，組織干部員工進行相關技術的培訓，學習相關標準，確保培訓率達到100%；二是示范項目建設到位。公司制定了詳細的實施計劃，并抽調專門的技術力量，嚴格督促，現場指揮，保證項目按計劃順利進行；三是保障措施到位，為保證工作的順利進行，做到了人、財、物配備合理，按需調度。加強標準化建設，健全標準體系，促進工作的順利開展.為保證項目質量，公司組織了技術力量，總結了工作取得的經驗，分別制定了相關施工標準等詳細可行的企業規范，使生產技術工藝更加成熟。同時，嚴格按照ISO9001：2000國際質量體系的要求，從各個環節、各個方面控制產品生產和工程建設。同時，嚴格執行ISO9001：2000國際質量體系認證，加強了生產、技術、質量檢查等方面人員的培訓和其他各個環節的工作。

加大研究開發力度，擴大產品生產規模，全力配合示范工程的建設。公司在科技創新方面，一直遵循“科技領先，管理為本”的管理方針，不斷建立健全相關管理體系。成立由單位負責人為首、技術負責人具體實施的管理班子，根據課題研究情況制定出管理措施和必要的激勵機制，使技術研究人員擁有良好的研究條件和自主權。

（二）項目技術應用情況

**集團與山東建筑大學、山東省建筑節能與新能源利用工程技術研究中心共同研究開發的太陽能采暖與供應熱水的方法及裝置，已經獲得了國家發明專利，并在建筑面積為7800平方米的**辦公小區住宅樓中應用示范成功，系統主要通過太陽能集熱器生產熱水，保溫儲存后用于低溫地板輻射采暖系統，經自動控制系統來控制熱水循環的溫度、流量，完全實現了太陽能熱水地板采暖的全自動運行；利用輔助加熱（城市熱力管網、熱泵、生物燃料等熱能），保證缺額熱量的補充，達到在冬季為住戶供暖；一年四季全天候為住戶提供生活與洗浴用熱水，大大提高了建筑的居住舒適性和設備利用率，與傳統的集中供暖相比，經濟和社會效益顯著。該系統在山東諸城、東營、濱州等地已經進行了推廣應用，取得了良好的效果。

**集團公司自行研究設計、安裝的山東**大廈冷暖空調工程，為水源(污水源)熱泵中央空調系統，其空調面積為10559平方米，保證了整座建筑的冬天采暖和夏季制冷需要。為了滿足辦公個性化要求，增加系統靈活性，該工程的設計采用分散式水源熱泵系統，使系統具有“人來則開、人走則關”的靈活性，最大限度降低了運行成本，與傳統空調及采暖系統相比，全年可節省運行費用約14萬余元。水源熱泵系統無冷卻塔，無噪音，無空氣污染，無水量損失，以城市污水為冷熱源的水源熱泵,變廢為寶，使用低品位的污水中熱能加輔助電力，系統COP達到4以上，降低了一次能源使用，提高了能源使用價值。

土壤熱泵空調系統是以大地土壤為冷、熱源，通過熱交換對室內進行空氣調節。該系統利用了地球表面淺層的地熱資源，冬季通過熱泵將水中的低品位熱能轉換為高品位熱能，對建筑室內供暖；夏季通過熱泵將室內的熱量轉移到地下，對是室內進行降溫。公司根據實際情況，創新性地研發出太陽能輔助土壤源熱泵空調技術系統，并成功運用到實際工程項目中——諸城市和平街平安大廈沿街房。該項目共二層，建筑主要功能為咖啡、零點餐廳、休閑，建筑面積約3700平方米，在建筑東側垂直挖取土壤水平設PE換熱管為建筑提供冷熱源。建筑為全面節能設計，節能設計施工標準達到65%。土壤換熱系統：通過換熱器換取土壤中的冷熱量為空調提供冷熱源。室內空調系統：室內末端采用風機盤管機組，安裝與吊頂內不占用房間有效空間，實現各個房間單獨控制，室內設置三速開關，可人為自動設置送風速度。自動控制系統：機組內設有多項控制設備，將供回水、送風溫度以及機組故障全部顯示于室內控制面板上，直觀、可靠。末端盤管機組可以根據需求人為控制其送風速度，方便、可靠、人文化。

示范項目主要有：諸城**辦公區住宅樓太陽能采暖與生活熱水供應系統被列為國家級示范工程項目；

壽光市田柳鎮太陽能地板采暖與生活熱水工程被列為當地節能示范項目； 諸城**大廈污水源熱泵空調系統被評為山東省建設技術創新一等獎；

諸城華東東華苑太陽能輔助熱泵空調技術被列為山東省綠色建筑示范項目； 諸城建設大廈水源熱泵空調系統被評為可再生能源利用示范項目。諸城平安大廈沿街房土壤源熱泵空調系統； 諸城繁榮路新華魯抗大藥房水源熱泵空調系統；

（三）項目獲獎及通過科技成果鑒定情況

第二篇：住宅建筑采暖空調節能技術

住宅建筑采暖空調節能技術

摘 要：隨著社會經濟水平的不斷提升，城市居住環境有了很大改善，人們在建筑舒適性方面的要求也在不斷提升，暖通空調的使用充分地滿足了這種需求。相關數據統計表明，作為建筑整體能耗的重要產生部分，目前暖通空調能耗已經占到國家整體能源消耗的20%，因此采取相應的節能技術實現節能減排具有重要的社會價值與環境效益。目前住宅建筑采暖空調節能技術的主要應用形式為針對各元器件進行的節能優化和系統整體運行流程的采暖效率提升。本文探討了住宅建筑采暖空調節能技術應用的相關內容，旨在提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：暖通；制冷；空調；節能

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A

1.節能暖通空調系統的構成

典型的住宅采暖空調系統相對復雜由多部分器件構成，主要包括壓縮機、冷凝器、蒸發器等，系統構成與工作流程如圖1所示。

暖通空調的工作流程為：（1）壓縮過程。暖通空調內部的制冷劑在壓縮機作用下，呈現壓力與溫度共同上升的狀態，為能源交換積蓄能量；（2）冷凝過程。通過壓縮機的制冷劑傳遞到冷凝器結構，高溫高壓氣體在此部位進行換熱，整體溫度降低，冷凝放熱后變為液態；（3）減壓過程。冷凝換熱后的制冷劑繼續流通，在膨脹閥位置釋放壓力，轉化為低溫低壓液體；（4）蒸發過程。完成冷凝減壓的制冷劑流通至蒸發器，與環境進行再次換熱，吸收外界熱量，由液態轉變為氣態；（5）循環過程。蒸發氣態化之后的制冷劑被壓縮機吸入，進行再次循環采暖。

2.住宅建筑采暖空調節能技術應用要點

2.1 合理選擇機組容量

住宅建筑采暖空調主機是系統的核心設備，在整體能耗中占比60%以上，而主機運行中的能耗又由有效功率和空載功率組成。所以，選擇適宜的機組容量，對于在保證滿足建筑采暖需求的基礎上，降低空載功率，提升采暖機組實際使用效率具有重要的作用。處于降低能耗的考慮，當前空調系統節能主機配置的形式多為差額配置，即采用大容量和小容量機組配合使用的形式。以居民住宅建筑為例，暖通空調系統差額配置的為200萬kcal/h大容量冷水機組和60萬kcal/h小容量冷水機組，在采暖需求較大的高峰期，開啟大容量機組，而在低谷期則開啟小容量機組，這樣有效實現了機組容量的合理控制，有效降低了空載功率，提升了整體能耗控制效果，收到了節能減排與維護采暖空調機組狀態的效果。

2.2 利用復合能源

在當前能源短缺和環境污染的雙重壓力下，清潔能源的開發和利用成為了采暖空調能源供給的重要研究對象。除了傳統的電力與燃氣能源驅動形式外，采暖空調系統的集中供熱和燃油驅動為復合能源的使用提供了更多選擇。這種能源使用模式，除了能夠有效降低采暖空調對于傳統能源的需求，降低電力生產過程中產生的二氧化碳、硫化物對環境造成的污染，同時多種能源的使用，能夠有效提供采暖空調的運行穩定性，在出現電力供應短缺的階段，能夠實現錯峰用電，在電力系統出現故障的情況下，也能夠通過復合能源的使用保證空調機組的正常運行，降低緊急狀況下采暖空調停止運轉對人們的生產生活造成的不良影響。

2.3 調整與改造水系統

采暖空調中的循環水系統是進行熱量交換的重要結構，其驅動能耗占到空調系統整體能耗的15%～30%水平范圍。可見，針對采暖空調水循環系統進行優化具有重要的節能作用。具體的調整與改造內容主要包含以下幾個方面：

（1）結合采暖空調運行理論參數與實際參數，合理選擇驅動水泵的類別與型號，如需選擇大流量和大揚程水泵則應進行仔細地檢測與核對，避免大功率水泵的功率浪費。某建筑采暖空調系統在水泵選型過大的情況下，換熱液態流通速度過大，閥門封閉不嚴，造成了大量的能源浪費。而在進行初步改造加裝節流閥后，又導致的換熱液體流通量大幅下降，系統換熱采暖能力不足的情況，系統處于低效運行狀態，在未獲得理想采暖效果的情況下，能源利用效率極低。經過研究分析，工程師發現導致這一問題的根源在于水泵流量過大，因此將水泵型號進行兩個更替，從而有效解決了問題。

（2）在滿足舒適性和工藝的條件下，盡可能地增大回供水溫差

提升采暖空調系統熱交換溫差能夠進一步提升熱交換過程的效率，降低水流傳輸過程中形成的能量損失，同時高溫差系統對于管路截面的需求較低，系統管道可選擇小管徑管線搭建，整體建設成本大幅降低。大溫差熱交換理念并未強調單純地提升采暖空調系統溫差，而是在保證機組系統整體正常運行的前提下，借助溫度勢能提高能源利用效率，因為過大的溫差可能導致內部冷卻器、風機盤管等器件的性能下降。因此在系統溫差設置環節中應進行綜合性地考量，兼顧空調整體能耗、采暖效果以及器件工況等進行選擇。如某住宅建筑采暖空調系統，設置溫差參數如下：冷卻水側溫差5℃，冷水供水溫度7℃，回水溫度15℃，這一溫差參數設置有效實現了大溫差采暖，保證了系統采暖效率，管線溫升低于0.5℃水平范圍。

（3）對水泵使用變頻調速技術

變頻調速技術是采暖空調節能技術的重要形式，通過水泵實際運行功率的自動化調節實現能耗的降低。對于建筑采暖節能空調實際應用的測試得知，應用變頻調速技術，系統循環水泵整體能耗降低達到15%水平范圍。在具體應用過程中，水泵變頻調速技術和根據系統運行狀態和流動余量進行動態化調節，全面提升系統節能效果。

（4）對所有水環路進行水力平衡測試，盡量避免水系統失調

水力計算是提升水循環系統運行效率，維持管道水力平衡的重要環節。在當前的采暖空調系統應用過程中，應針對各循環回路的水流實際流動參數進行準確的測量，對于部分高阻力回路增設循環泵，維持系統整體的水力平衡水平。同時，應注意管道內部水流的通暢性，定期對管道進行清理，可通過加壓沖洗的方式排除雜質，降低阻力。

2.4 加強日常管理提高節能效益

（1）提高建筑采暖空調系統的維護水平，對于閥門、管道等關鍵器件安排周期性的檢修，在出現系統滴漏的情況下及時進行補救，對于容易積累污垢的蒸發器、過濾器等器件應進行定期清理，針對系統的電氣控制系統進行穩定性檢測，保證儀表和設備的正常工作。

（2）實現采暖空調系統運行參數的全面監控，在出現參數異常的情況下，應查明問題根源，采取針對性的措施進行改造，避免隱性能耗對于系統節能的損害。

（3）對不需連續工作的空調系統通風，盡可能地縮短預冷時間，并且在預冷時盡量采用循環風，不引入室外新風。

（4）對人員數量變化比較大的空調系統，最冷月份和最熱月份新風量根據室內CO2濃度監測器數值，自動控制新風入口閥，調節新風量，從而節省了冷（能）量。

2.5 采用先進的空調系統自控策略

在應用采暖空調自控策略的過程中，可借助樓宇空調系統集控平臺進行管理，控制整個樓宇所有房間的空調表冷器啟停，設置室內溫度處于合理的水平范圍之內（夏季≥25℃，冬季≤18℃），超過限定值自動停機，下班后延時半小時所有房間自動關機，如有辦公室需要加班，可通知計算機管理工作人員，經允許后，修改計算機指令為該房間空調表冷器單獨送電。利用系統集控能耗分析軟件，從實際的運行能耗數據出發，用能耗數據分析各系統問題。這種以實際運行能耗數據為導向的節能診斷、節能改造和節能運行方法，已經初見成效。

結語

綜上所述，在當前的建筑節能技術應用過程中，空調能耗的降低是重要的一環，通過空調節能技術的應用，能夠在保證人居舒適度的前提下，全面降低建筑能耗，達到節能減排的目的。目前采暖空調節能技術應用的要點主要在于機組容量選擇、復合能源應用、水循環系統改造、日常管理以及自動化智能技術的應用，行業工作者們應對上述要點進行深入地研究分析，結合具體的采暖空調施工實際情況提出針對性的優化方案，提升能源利用效率。

參考文獻

[1]史敏磊.上海地區居住建筑采暖空調節能保溫技術及實踐[D].同濟大學，2007.[2]孫嬋娟.長江流域住宅熱濕負荷特性及采暖空調方式評價[D].重慶大學，2009.[3]姚遠.基于實測的地埋管地源熱泵空調技術的節能與應用分析[D].武漢科技大學，2010.[4]徐納.保障性住房節能技術集成評價體系研究[D].華中科技大學，2012.

第三篇：新型節能環保材料在建筑中的應用范文

新型節能環保材料在建筑中的應用

【摘要】節能環保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環再生利用等特征，集可持續發展、資源有效利用、環境保護、清潔生產等綜合效益于一體,成為未來建筑材料發展的方向和趨勢，符合人類的需求和時代發展的潮流。本文闡明了新型節能環保材料在建筑中的必要性，分析研究了新型節能環保材料在建筑中的應用。

【關鍵詞】新型節能環保材料建筑應用

中圖分類號：TE08文獻標識碼：A 文章編號：

新型環保型節能建材, 是人們提高生活質量的重要保證, 隨著人們生活水平的不斷提高, 對居住環境也有了一個更高的標準。綠色建材, 環境保護, 清潔生產已成為人類永恒的主題。因此, 我們要提高對綠色環保型節能建材的認識, 加強對綠色環保型節能建材的研究和推廣, 建立有效的機制和科學的評估體系, 制定切實可行的方案, 盡全力搞好新型環保型節能材料的推廣應用, 使人們有一個優良的生存環境, 為人們的健康發展盡一份力量。

一、新型節能環保材料在建筑中的必要性

1、室內污染的主要來源

室內裝飾材料污染物對人們尤其是兒童存在潛在的健康危害，主要污染物包括以下3 類：

（1）甲醛

甲醛是造成室內空氣污染的第一大殺手，是一種無色有刺激性氣味的有毒化學品，被世界衛生組織確定為強致癌和致畸物。通常情況下，裝修完成后都要進行室內裝飾和購買家具，由于裝修和家具制造要使用大量人造板材，而生產人造板需大量使用毒性高的甲醛為原料制造的膠粘劑。由于膠粘劑中的甲醛釋放期很長，一般長達15 年，導致甲醛成為室內空氣中的主要污染物。

（2）苯及苯系物

苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等，被國際癌癥研究機構確認為有毒的致癌物質。苯在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在，比如各種油漆的添加劑和稀釋劑，一些防水材料的添加劑中，在日常生活中，苯也用作裝飾材料、人造板家具和殺蟲劑的溶劑。苯系物被人體吸人后，可出現中樞神經系統麻醉作用；可抑制人體造血功能，可導致胎兒的先天性缺陷等。

（3）氨

氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體。氨的主要來源有建筑材料中的混凝土外加劑；采用含有尿素組分膠粘劑的木制板、以氨水作為添加劑與增白劑的涂料。

氨對人體會產生嚴重危害：

① 以氣體形式吸入肺泡，與血紅蛋白結合，破壞運氧功能；

② 氨具有堿性，對動物或人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用；

③ 長期接觸氨后可能會出現皮膚色素沉積或手指潰瘍等癥狀。

2.生態環保型建筑成為國內發展主流

近年來，隨著國內外低碳環保消費理念的廣泛倡導，環保型消費形式逐步占據主流，住宅建筑的生產商和消費者都對建材提出了安全、健康、環保的要求。采用清潔衛生技術生產，減少對天然資源和能源的使用，大量使用無公害、無污染、無放射性，有利于環境保護和人體健康的環保型建筑材料，是住宅建筑發展的必然趨勢。

發達國家相繼根據各自的特點，在生態建筑發展過程中建造了一系列生態建筑示范項目。建筑形式包括辦公、住宅、學校、商場等。這些示范建筑通過精妙的總體設計，結合自然通風、自然采光、太陽能利用、地熱利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術，充分展示了生態建筑的魅力和廣闊的發展前景。

而我國建筑業也日漸擴展了對環境問題認識的范圍和深度，而且把環境問題與經濟、社會的發展相結合，從根本上認識環境問題的重要性，對建筑裝修所使用的材料給予了硬性規定。

二、新型節能環保材料在建筑中的應用

1、新型墻體材料

墻體材料在房屋建材中約占70％，是建筑材料的重要組成部分。綠色建材是建材發展的方向，因而發展墻體材料,一定要按照建材綠色化的要求，與資源綜合利用、保護土地和環境緊密結合起來,由于水泥和鋼材的都具有快速傳導的特性，大面積用在建筑上，對建筑的節能就造成很大的影響，就很自然的造成大量的建筑能耗的浪費。眾所周知的，墻體是外圍護結構的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國基本上是以黏土磚為墻體材料為主，保溫性能不能滿足設計標準。因而在節能的前提條件下，我們應該進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。通過限制黏土磚，優化墻體材料產業與資源、環境、社會發展的關系，實現墻體材料的可持續發展，促進人與自然的和諧發展。

2、保溫隔熱材料

墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大，我國多采用保溫節能墻體。墻體保溫式根據保溫層位置的不同可分為:外墻外保溫、外墻內保溫和中空夾心復合墻體保溫等3 種。目前我的外墻保溫技術發展很快，是節能工作的重點。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不分的，建筑節能以發展新型節能建材為前提，必須足夠的保溫隔熱材料作基礎。而節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合，才能真正發揮其作用。

3、防水密封材料

防水材料是建筑業及其他相關行業所需要的重要功能材料，是建材工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展，工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質量的要求，而在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。

4、節能門窗和節能玻璃

目前我國市場主要的節能門窗有:PVC 門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言, 其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數，具有廣闊的發展前景。除結構外，對門窗節能性能影響最大的是玻璃的性能。目前，國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。在建筑節能中門窗的節能是不可忽視的，外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量是建筑中門窗節能的必要措施。社會上普遍存在的問題是往往考慮的僅僅是采光、通風、經濟和美觀等方面的問題，而沒有好好的去考慮有關節能的問題。其具體節能措施有:

（1）控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26―2010《民用建筑節能設計標準(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過30％、35％、50％”。

（2）提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等；扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

（3）改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求，在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板以增加其絕熱性能；窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產生的冷橋，可設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃；縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。設置“溫度阻尼區”。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設防風門斗，防止冷風倒灌，樓梯間設計成封閉式的,對屋頂上孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。

5、建筑垃圾的綜合利用

近幾年，我國在建筑垃圾開發利用方面投入了相當大的資金, 不少地區將建筑垃圾作為一種再生資源，對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層；對不可處理垃圾則堆山造景加以利用。

6、其他節能建筑材料

太陽能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源,隨著太陽能光電轉換技術的不斷突破，在建筑中利用太陽能成了可能。

參考文獻：

[1] 曲毅,仝艷時.淺談外墻保溫材料對建筑防火的影響[J].安全, 2008,(11).[2] 張彩鳳,張炳傳.建筑保溫技術的發展趨勢[J].安徽水利水電職業技術學院學報, 2007,(04).[3] 張浩.應大力推廣外墻外保溫技術[J].才智, 2008,(07).[4] 朱巖.談新型建筑材料對建筑工程造價管理的影響――以墻體材料為例[J].才智, 2009,(14).[5] 于志勇,秦忠鵬.關于外墻保溫技術及節能材料探討[J].才智, 2011,(11).注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。

第四篇：論文：節能環保材料在環保建筑中的應用

節能環保材料在環保建筑中的應用

時間:2010-03-06 15:51來源:未知 作者:秩名

能源土地等自然資源是人類賴以生存和發展的基礎，是經濟社會可持續發展的重要物質保障。我國人均能源資源相對貧乏，在建筑的建造和使用過程中對資源、能源的浪費問題突出，建筑的節能節地節水節材潛力很大，尤其在社會高速發展的今天，必然要推動建筑行業的迅猛發展，這也迫使建筑行業在有限的占地面積上去尋求最有效的節能方式，相應的節能。

1對節能環保材料的理解

1.1西方節能環保材料的發展狀況

在西方，節能環保建筑的觀念早已深入人心。一方面，針對環保節能方面的建筑構造技術和材料有了很大進步和發展；另一方面，經歷了上百年工業化和城市化的西方人對質樸自然的生活環境的向往，促進了節能環保建筑理念的普及。舉一個美國的例子。位于紐約時代廣場4號的孔戴·納斯特大廈(Conde Nast Building)運用了幾乎所有的節能技術，是按照節能環保建筑標準建造的辦公樓典范。這座大廈采用了一種采光性很好的特殊玻璃，可減少室內燈光照明，此外，這種玻璃在夏天能隔熱、隔紫外線，冬天又能降低熱量損失。大廈內安裝了兩個以天然氣為燃料的電池，可提供400千瓦電力，滿足夜間全部電量供應以及白天5％的電力需求；電池產生的熱水部分可用于大樓供暖，部分作為日常熱水供應。大廈外墻使用太陽能光伏發電板，也可提供15千瓦的電力。室內安裝了動作狀感應器，能自動控制人少區域，等等。由于采用了節能措施，這座大廈的能量損耗比周邊辦公樓降低了30％左右。

1.2我國節能環保材料的運用現狀

長期以來，中國人已經習慣了以地大物博國家的國民自居，從一次性筷子的大批出口到數以千計的非法小煤礦的開發，如何讓更多中國企業家樹立節能意識、讓國民樹立節能環保已成為亟待解決的問題。

就國內經濟發展較快的上海而言，2003年上海真正的節能環保建筑還是鳳毛麟角，多數人習慣了冬冷夏熱，對綠色節能建筑并沒有多少清晰概念。

如今，伴隨著政府的強勢支持和推動，上海的節能環保建筑漸漸多起來，一些新項目，如綠洲仕格維花園酒店、張江科文交流中心、浦江智谷招商服務大廈、安亭新鎮、青浦別墅、崇明東灘生態農場、金山工業園區和另一個崇明生態農場，以及普陀區的舊房改造項目等，都將達到比上海普通建筑環保節能75％的標準。這個數字意味著什么？首先，它意味著住在這些建筑里會感覺更加舒適，冬天不冷，夏天不熱。由于屋頂涂了節能涂料(稱為戴帽)、門窗采用中空玻璃、外墻體使用厚板(稱為穿衣)，因此其隔熱性、保溫性良好，在天氣極端悶熱或寒冷時，效果尤其明顯。其次，它意味著住戶可以大大節省電費。據有關部門測算，在同等面積和住戶用電習慣的條件下，節能建筑約能減少30％左右的電費開支。而目前，選用節能材料對于開發商而言，每平方米大約只需要多增加80－100元。事實上，從目前全國發展綠色節能環保建筑的形勢來看，各地政府醞釀已久。包括山東濰坊、安徽合肥等省市都在近期出臺了全面推進建筑節能工作、大力發展環保節能型建筑的新規定。作為全國房地產市場一線城市，北京在推進綠色節能環保建筑方面的努力自然絲毫并不遜于其他省市。據了解，包括華遠地產、潤豐地產、沿海集團等品牌房地產企業都已經投身于綠色節能環保建筑的實踐中。2節能環保材料在未來建筑領域中的趨勢

在全球能源供應趨緊的形勢下，節能已成為建筑業必須面對的另一個重要課題。中國企業的節能環保意識正日益趨于成熟。最近由世界聯合國工業發展組織主辦的，圍繞“節能環保”進行的中國環渤海節能環保產業評選活動，引起了全球節能環保界對中國的廣泛關注。其中新型建材生產企業尤其受關注。有關環保人士表示，這不僅僅是意味著中國環渤海企業的節能環保取得了階段性實質成果，另外一方面，也是對中國其他地區企業的一種鞭策。

2.1居住環境環保意識的提高必將為節能環保材料提供廣闊的市場

在全球能源供應趨緊的形勢下，居住環境的節能設計成為建筑業必須面對的一個重要課題。目前建筑業對居住環境建造中節能環保材料的運用節主要體現在窗戶和照明節電上。例如在玻璃窗的設計上，雙層玻璃越來越普遍，雙層玻璃一可防塵，二可防噪音，三可防暑避寒。一些室內設備更多地采用光電池作為能源；自動轉向的遮陽傘、光電池自動遮簾等產品也十分引人注目，它們既能使室內采集到足夠的光線，又能保持室內的熱度，從而使傳統樓房向建設智能化樓房邁出了一大步。新型節能裝置還包括，照明系統廣泛采用熒光燈、鹵素燈、白熾燈等，均以獲得室內節能與照明的最佳效果。此外，在屋頂安裝可調節的采光系統，可將陽光通過反射的“管道”送往室內。如果在設計墻體、屋頂時，通盤考慮門窗、遮陽、熱量采集、自然通風和太陽能發電、熱水等的功能和需求，也可為樓房提供或節省能源。其實就環保建筑材料的實用性而言，關鍵還要有一個好的設計，能充分發揮材料的環保優勢。所謂好的設計，不僅僅就外觀而言，其實建筑設計中最重要的東西——大到總體規劃層面，小到構造設計層面——很多都是隱形的。比方說一棟經過節能設計的房子，可能會有一個設計得很好的采暖和通風系統，也采用了保溫性能很好的外墻和屋頂材料，門窗的隔熱材料也采用了很好的品牌，其中每一個構造都務求做到精益求精，以保證其耐久性和質量。但這些東西大都是看不見的。在節能設計中，即使是一顆釘子的構造，都會對房子的整體保溫性能產生很大影響，更不要說藏在外墻飾面下的保溫砂漿層和天花板后面的新風系統了。

由此可見環保建筑材料的應用必將成為以后居民房屋住宅規劃的一個賣點，而從我國現階段的經濟發展速度而言，環保建筑材料也必將得到商家們的青睞。

2.2節能環保材料在建筑領域中的應用已成為當今世界建筑行業的發展趨勢

據介紹，歐洲目前正在掀起一場“建筑革命”，人們期待新一代的房屋不僅能確保能源自給自足，還能將剩余的能源輸入電網。可見這是人們對當今建筑行業提出的一個新的要求，也是世界環保意識增強的一個表現。相應環保建筑材料的使用將會為整個建筑行業注入一股新鮮血液，它不僅解決了人們異常關注的環境污染問題，也充分實現了資源的合理、重復利用，使整個建筑在設計和構造上更加趨于完美化、合理化，能夠跟上時代步伐。

第五篇：既有建筑中暖通空調系統的節能改造技術

既有建筑中暖通空調系統的節能改造技術

摘要：隨著科技的進步，經濟的發展，大量先進設備及技術被廣泛的應用。年銅空調是先進設備的一種，具有調節溫度、改善空氣質量的作用，因此得到廣大民眾的喜愛及追求，被廣泛的應用。隨著暖通空調的使用，大大增加了我國的用電情況，是我國電能消耗快速增長。其原因在于暖通空調耗能加大、并且應用較多的原因，因而，對于暖通空調系統的節能改造技術的研發及應用稱謂目前我國暖通空調系統中的主要任務。對于暖通空調的節能改造技術的應用，不僅能夠降低空調的耗電量、減少電能的消耗，還能夠促進我國能源的可持續，為我國能源的保護做基礎。文章探討了目前對既有建筑中暖通空調系統的改造情況，主要根據供暖系統及節能進行探討。

關鍵詞：既有建筑;暖通;空調;節能

前言：目前我搜過建筑耗能情況占我國總耗能的比例越來越大，已經由最早的10%的比重上升至27.45%的比例，嚴重影響我國能源的可持續。節能技術的利用，能夠有效控制我國能源的消耗，提升我國能源的利用率，增加能源經濟效益，為促進我國可持續發展奠定基礎。因此，針對既有建筑的暖通空調節能改造技術的應用勢在必行。

1暖通空調系統存在的主要問題

1.1原系統設計所存在的問題

暖通空調系統設計方案在很大程度上制約著系統的節能，然而，在實際設計中往往由于設計周期短、致使設計人員最終未能采用最合適的節能方案，最終造成暖通空調系統投資大、運行能耗高的結果。系統設計的優劣直接影響到系統的使用性能。由于系統往往都是按最大負載且有一定的余量設計的，但是在絕大部分時間內實際負載遠遠比設計負載低。對于空調系統，一年中負載在50%以下的運行小時數約占全部運行時間的50%以上。對于供熱系統，原有系統在設計方面的不足，使其在后來的運行與調節方面遇到很多問題，如：水力失調嚴重、溫控與熱計量難度大等。供暖系統水力失調是導致用戶冷熱不均、動力和燃料消耗高的重要原因。遠離泵站的用戶由于進、出水壓差很小，供水量明顯不足，由此導致大流量、小溫差的運行方式，不僅造成大量能源浪費，而且嚴重地影響用戶采暖質量。

1.2運行管理主要存在的問題

在建筑工程施工過程中，由于施工復雜，因為暖通的建造常常被忽略，被人為次要工程，因此導致暖通空調系統馬馬虎虎的被應用，完全沒有考慮暖通空調的質量養護節能特性。在施工過程中，由用戶施工繁瑣，施工人員技術交底、綜合素質過低，在施工中僅僅憑以往的工作經驗進行施工操作，遇到施工較為重要的部分出現能力所不及的現象，并給整個系統的運行用戶建造造成了一定的技術缺陷，給系統造成一定的安全與質量隱患。使暖通空調系統沒有經過節能技術的改造，造成系統耗能大，嚴重影響我國能源的節約問題。

2暖通空調系統節能改造

2.1供熱系統形式的改造及溫控策略。

根據原有供熱系統的形式將供熱系統的改造分為垂直式系統和水平式系統兩類。在單管順流系統的熱力入口處或是在每根立管上加設溫控裝置，整體不改變原有垂直順流的形式。改造后系統局部可調，也滿足了溫控的條件，在熱力入口計量總熱量。該種形式的優點就是最大限度的利用原有系統，改造工程量極小，基本對室內的裝修無影響。加跨越管改造形式是在散熱器水平支管之間增設一跨越管，跨越管通常比立管管徑小一檔或與其相同，與散熱器并聯，在散熱器一側安裝適用于單管系統的兩通散熱器恒溫閥或直接安裝三通散熱器恒溫閥。使之根據室內負荷變化自動調節散熱器的熱水流量，維持用戶設定的室溫，從而達到節能的目的。在住宅建筑和歸屬不統一的公共建筑中可在每組散熱器上加裝蒸發式或電子式熱分配表以實現熱量計量，同時室外熱力入口設置熱量計量裝置，用來計量系統的總熱量。但在歸屬統一的公共建筑中，可直接在室外熱力入口設置熱計量裝置，計量系統總熱量即可。垂直雙管的改造形式是指拆除原有的立管，增設供、回水兩個立管，在散熱器入口設置調節閥或溫控閥控制散熱器的流量，達到分戶調節的目的。或者，也可以沿用原有的一根立管，同時增設一根立管并在散熱器入口設置溫控閥，以完成雙管系統的改造。下分式雙管并聯系統供回水水平支管均位于本層地面上，管道采取明裝方式，沿踢腳板敷設，管線可采用金屬或非金屬管材，熱計量表等設在樓梯間，散熱器進口設溫控閥。

2.2空調系統的節能改造

（1）空調冷熱源的節能改造。

空調冷熱源形式的選擇應綜合考慮能耗指標、初投資和運行費用、使用壽命、安全和可靠性、維護管理難易程度、對環境的影響、當地能源結構、建筑特點等因素。

（2）空調系統型式的節能改造。

不同空調系統型式的能耗有所不同，對于既有建筑，應根據建筑的功能、負荷特點、運行特性、改造的經濟性等方面綜合考慮，選擇合適的空調系統型式，例如變風量（VAV）空調系統、輻射板供冷與供熱系統、變水量系統、水環熱泵空調系統、變制冷劑流量（VRV）系統、工位空調系統等都具有節能的優點。但并不是所有具有節能特點的系統都適合各種場合的應用。

（3）空調排風系統的能量回收與利用。

新風系統能耗在空調通風系統中，占了較大的比例。為保證房間室內空氣品質，不能以削減新風量來節省能量，而且還可能需要增加新風量的供應。建筑中有新風進入，必有相應的室內空氣排出。這些排風相對于新風來說，含有熱量（冬季）或冷量（夏季）。有許多建筑中，排風是有組織的，不是無組織的從門窗等縫隙擠出的。這樣，有可能從排風中回收熱量或冷量，以減少新風的能耗。特別是對于新風量大的既有建筑，條件適宜的地區，采用排風熱回收能達到很好的節能效果。

（4）空調系統氣流組織的節能方式。

氣流組織直接影響室內空調效果，關系著房間工作區的溫濕度基數、精度及區域溫差、工作區氣流速度以及系統運行的能耗，是空氣調節設計及運行的一個重要環節。尤其是在室溫要求在一定范圍內波動、有潔凈度要求以及高大空間幾種情況下，合理的氣流組織就更為重要。因為只有合理的氣流組織才能充分發揮送風的作用，均勻地消除室內余熱余濕，并能更有效地排除有害氣體和懸浮在空氣中的灰塵。因此，不同性質的空調房間，對氣流組織與風量計算有不同的要求。對于有建筑空調系統，根據房間的功能、負荷特點、現有系統情況等，改造時如采用合理的氣流組織方式，對系統的節能運行有很大影響。通風空調系統的氣流分布模式是影響能耗的主要因素。

（5）空調風管系統的節能改造。

風管系統是空調系統中的一部分，主要作用是將空調內的空氣輸送到各個空調所在的房間或區域。在此過程中，風管容易被風的阻力所阻擋，因此風光在運行時需要消耗大量的電能，以完成操作。在空調系統的節能改造過程中，對于風管的節能改造也是必不可少的。因此，需要改造及設計人員重視風管的節能改造措施。

3結語

在既有建筑中，重視設備的運行及管理，有主與提高建筑的質量及經濟效益，能夠使能源消耗嚴重現象得到良好的控制，增加能源的使用率，有利于能源的分配及管理。建筑施工過程中，應該具有針對性的對各個部分制定出相應的管理制度，加強管理與監督，保證建筑施工中各個部分施工的安全與質量的保證。同時，應該加強人員的節能意識，做好節能意識的宣傳，保證人員是在施工中注重建筑節能問題，并加強人員的責任意識，促進建筑施工中對于暖通節能改造基礎的完善利用，促進我國能源的利用。

參考文獻：

[1]周靜，謝云波，田甜.某機場航站樓空調系統節能改造分析[J].低溫建筑技術.2014（01）

[2]張剛，劉志堅，李德路，侯文寶.模糊控制在中央空調節能系統中的應用研究[J].智能建筑與城市信息.2014（12）