暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思考

羅中會

杭州紫光樓宇機(jī)電工程有限公司

暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思考

羅中會

杭州紫光樓宇機(jī)電工程有限公司

舒適健康的居住環(huán)境是每個(gè)居住者所向往的，作為建筑機(jī)電工程系統(tǒng)中的主要組成部分，暖通空調(diào)系統(tǒng)在創(chuàng)造健康舒適的居住環(huán)境方面發(fā)揮著直接的作用?，F(xiàn)如今，國家倡導(dǎo)建筑工程的節(jié)能減排，這就對建筑工程中的暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，需要設(shè)計(jì)人員不斷地優(yōu)化和改良相關(guān)的技術(shù)，從而減少暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的能耗，既保證居住環(huán)境的健康舒適，又減少碳排放。

暖通空調(diào)；系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的意義

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程日益加快，建筑能耗不斷的提高，并且其占據(jù)我國總體能耗的30%左右。并且隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，其總能耗呈現(xiàn)上升趨勢，其中大部分都是暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要積極地結(jié)合各種因素，保障其物質(zhì)、能源能夠有序的循環(huán)，從而保障高效、低耗以及節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)，減少能耗的同時(shí)還能夠降低污染，能夠有利于人們生理、心理的健康。暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本都是高質(zhì)量不可再生能源，大部分都是電能。能源的大量使用導(dǎo)致我國地球資源日漸枯竭，并且產(chǎn)生了巨大的生態(tài)環(huán)境問題，比如二氧化碳、硫化物以及煙塵等物質(zhì)的排放量日益增加，其中酸雨現(xiàn)象十分的頻繁，直接威脅到我國可持續(xù)性發(fā)展。根據(jù)相關(guān)調(diào)研表明，空調(diào)系統(tǒng)本身的能耗十分巨大，通過科學(xué)、合理的節(jié)能技術(shù)，能夠有效的降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，其節(jié)能設(shè)計(jì)的意義重大。

2 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)主要遵循節(jié)能、人性化與科學(xué)化三項(xiàng)原則。首先，節(jié)能原則是暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的必然要求，它力求實(shí)現(xiàn)降低能耗且不影響居住環(huán)境舒適度的目標(biāo)。隨著季節(jié)的變化，人們使用空調(diào)帶來的舒適感受主要來自于室內(nèi)溫度、氣流速度與空氣濕度的影響。因此，應(yīng)有效結(jié)合節(jié)能與舒適性兩個(gè)因素，及時(shí)調(diào)整建筑外部氣候系統(tǒng)，形成室內(nèi)微氣候系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。其次，科學(xué)化原則也是暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要原則，在科技高速發(fā)展的新時(shí)代，科技的力量是難以估計(jì)的，人們也更加傾向于選擇科技含量高的產(chǎn)品。而堅(jiān)持科學(xué)化原則，也是保障暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)效果得到最大限度發(fā)揮的關(guān)鍵。最后，暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)還應(yīng)遵循人性化原則，保障系統(tǒng)均勻加熱與制冷，節(jié)約能源損耗。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用目的就是為人服務(wù)，因此，人性化原則是其設(shè)計(jì)中必不可少的原則，在設(shè)計(jì)中關(guān)注人的感受，根據(jù)人體對正常室內(nèi)溫度的需求自動調(diào)節(jié)，明確個(gè)體差異在溫度適應(yīng)性上的不同，保證熱功能的共享。同時(shí)，注意在溫度控制閥分支上設(shè)計(jì)熱入口調(diào)節(jié)設(shè)備，以達(dá)到節(jié)能效果。

3 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

城市化進(jìn)程的加速帶動了建筑事業(yè)的發(fā)展，同時(shí)帶動了建筑產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，其中就包括暖通空調(diào)行業(yè)，目前暖通空閑行業(yè)市場競爭十分地激烈。發(fā)達(dá)國家通過運(yùn)用新型材料研發(fā)新型節(jié)能設(shè)計(jì)，使得暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗大大降低。我國在新材料運(yùn)用和新技術(shù)運(yùn)用方面和發(fā)達(dá)國家還存有很大的差距，主要體現(xiàn)在技術(shù)研究力度不足及資金投入不夠。還有很多暖通空調(diào)邊緣行業(yè)也加入到市場競爭之中，僅通過簡單地改良和外觀設(shè)計(jì)便投入市場博得利益，不但沒有推動行業(yè)的良性發(fā)展，也不符合我國節(jié)能減排的發(fā)展理念。優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)需要以節(jié)能降耗為核心目標(biāo)，以先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和運(yùn)用新型材料作為基本保障，由此推動行業(yè)朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

4.1 實(shí)現(xiàn)能耗傳輸中的設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)的日常運(yùn)作中，需要消耗較大比例的動力，這就要求在能耗的傳輸設(shè)計(jì)上能夠考慮其節(jié)能性。相關(guān)的設(shè)計(jì)優(yōu)化可考慮幾個(gè)要點(diǎn)：①對暖通空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行流速進(jìn)行合理的控制。對于暖通空調(diào)的風(fēng)機(jī)及水泵運(yùn)行來說，流速的科學(xué)控制能有效的降低其運(yùn)行中的電能消耗，同時(shí)也有利于其他能耗的合理控制；②加強(qiáng)對暖通空調(diào)內(nèi)部的水溫溫差控制，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮水量的合理控制，從而實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約目的；③考慮能源運(yùn)輸中的有效載能介質(zhì)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的在于優(yōu)化暖通空調(diào)的輸送效率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)輸能耗的降低作用。通?？煽紤]水輸送方式，來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的。

4.2 優(yōu)化變頻空調(diào)設(shè)計(jì)

作為暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要考慮方式之一的變頻調(diào)速設(shè)計(jì)，其主要是借助變頻調(diào)速技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對暖通空調(diào)實(shí)際運(yùn)行的科學(xué)控制，提供給用戶更加貼合的實(shí)際感受效果。調(diào)查顯示，建筑中風(fēng)、電機(jī)及水泵設(shè)備的能源消耗占到總體能源消耗的近2成。這就必須通過變頻調(diào)速技術(shù)并結(jié)合實(shí)際的建筑物暖通空調(diào)運(yùn)行的需求，來合理控制暖通空調(diào)的運(yùn)行能耗。

4.3 建筑熱工性能的優(yōu)化

建筑物的熱工性能涉及到建筑物的密封性、保溫效果及遮陽涉及等多個(gè)方面。實(shí)踐表明，建筑物內(nèi)部的熱能釋放主要是通過建筑物周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行傳遞，建筑物的熱量傳遞與建筑物外表面熱散發(fā)面積(建筑物體形系數(shù))關(guān)系較大。因此必須加強(qiáng)建筑物的門窗密封性設(shè)計(jì)，同時(shí)選用保溫性能好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。通過合理降低室內(nèi)外空氣的滲透來實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目的。

4.4 優(yōu)化地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

從近幾年的建筑行業(yè)發(fā)展來看，地?zé)嵩谂照{(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用得到了廣泛的認(rèn)可，并且其也顯示了制冷制熱方面的自身優(yōu)越性。同時(shí)地源熱泵的合理利用不會影響周邊環(huán)境而具有較高的環(huán)境保護(hù)價(jià)值。炎熱的夏季，地源熱泵能夠吸收土壤熱量并以輔助冷卻塔進(jìn)行制冷，確保了暖通空調(diào)中地源熱泵的高效運(yùn)行狀態(tài)。

5 結(jié)語

總體來說，我國的暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)還有很多需要優(yōu)化的地方，若暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)沒有考慮節(jié)能的話，不僅不利于節(jié)能減排，也會進(jìn)一步影響建筑空間的舒適度和健康程度。這就對設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，需要在實(shí)際工作中重視現(xiàn)有的問題，并采取積極有效的措施解決這些問題，不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常和優(yōu)秀的工作人士和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交流，從而推動暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排事業(yè)的良性發(fā)展。

[1]高志強(qiáng).對民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施的探討[J].山西建筑，2013，05：190-192.

[2]駱東彬.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施探討[J].建筑，2009，19：92-93.

[3]何世達(dá).試論暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)[J].江西建材，2015，04：58.