試探建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點

閆昌

【摘 要】我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，相應(yīng)促進了能源需求的急劇擴大。從我國2010年開始，耗能問題也開始加劇，逐漸成為了世界上第一耗能的國家。作為發(fā)展中國家，我國的社會經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)等都在高速發(fā)展中，但能源有效利用率的整體偏低，使得能源浪費情況較為嚴重，一定程度上阻礙了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。資源問題和環(huán)境問題的日益嚴峻，使技能環(huán)保、綠色生態(tài)的理念更加深入人心，針對建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，節(jié)能方面的研發(fā)已經(jīng)成為一大熱點問題。我國在這個方面已經(jīng)制定了相關(guān)的規(guī)則規(guī)范，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合這些規(guī)章制度，借助先進的技術(shù)手段，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性，推進我國資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】建筑；暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)的概述

一般“空調(diào)系統(tǒng)”包括制冷供暖系統(tǒng)，新風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)等的綜合設(shè)計。所以說“暖通”從功能上說是建筑的一個組成部分。從建筑設(shè)計來說，他是建筑設(shè)計的一個分項。并不是單指“空調(diào)”需要說明的一點是：“空調(diào)”在一個建筑中可能是“中央空調(diào)系統(tǒng)”也可能是“中央空調(diào)與獨立空調(diào)的混合系統(tǒng)”也可能全部是“獨立空調(diào)的系統(tǒng)“一切根據(jù)建筑的功能以及投資者的意向和實際需要而定。

暖通空調(diào)系統(tǒng)種類繁多，但是基本原理都是相通的。其常見的種類型有：分散式供冷或供暖、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和蓄冷。另外還有：空氣-水系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)和全水系統(tǒng)?？諝?水系統(tǒng)；這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負荷造成的濕氣，當(dāng)然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求（如加熱、加濕、冷卻及除濕等）都靠送風(fēng)來滿足。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風(fēng)機-盤管、組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未調(diào)節(jié)的流通空氣通過墻上的通風(fēng)口送入或滲入。其最大的優(yōu)點在于能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求，并且可靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。

二、建筑暖通空調(diào)設(shè)計原則

（一）保證設(shè)計方案具有可行性

暖通空調(diào)設(shè)計方案往往不是只有一種方案，也不是只要有設(shè)計方案就進行實施的，他需要進行嚴格的審核與研究，結(jié)合實際情況與資金投資總額進行分析對比，保證其中使用到的技術(shù)以及設(shè)備時符合要求以及各項條件滿足建筑需要，從而選出最優(yōu)的方案，才進行真正的施工。而針對安裝空調(diào)需要特殊的施工工藝，還應(yīng)保證設(shè)計方案中包含具體的參數(shù)，并對參數(shù)進行核實，保證設(shè)計方案具有可行性，從而促進在實際的空調(diào)安裝工程中具有一定的可靠性。

（二）保證設(shè)計方案具有經(jīng)濟性

暖通空調(diào)設(shè)計方案不僅是在設(shè)計環(huán)節(jié)，而且在施工環(huán)節(jié)都應(yīng)全面考慮到方案具有經(jīng)濟性，避免增加不要的經(jīng)濟成本。因此，需要在同一條件下比較所有的設(shè)計方案，除了設(shè)備費用、材料費用外，還應(yīng)比較空調(diào)使用過程中消耗能源情況以及產(chǎn)生的經(jīng)濟費用。在比較暖通空調(diào)設(shè)計方案過程中應(yīng)該全面考慮到建筑物所在地區(qū)以及環(huán)境等因素，增強暖通空調(diào)設(shè)計方案具有合理的經(jīng)濟性。

（三）保證設(shè)計方案具有可調(diào)性

設(shè)計暖通空調(diào)過程中，需要根據(jù)建筑具有的各種條件進行全面考慮，特別是在容量確定環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合建筑物擁有的最不利條件進行確定，其次建筑物在不同的時期都能結(jié)合人們生活所需進行自我控制與調(diào)節(jié)，保證所需的荷載能夠在一定范圍之內(nèi)，避免出現(xiàn)能量浪費現(xiàn)象產(chǎn)生。此外，設(shè)計者以及投資者應(yīng)該考慮到的情況是要保證暖通空調(diào)安裝具有可控的調(diào)節(jié)性，所需的一次性投資費用較高。

（四）保證設(shè)計方案具有可操作性

暖通空調(diào)系統(tǒng)具有的可操作性與其自動化控制方面有直接性的關(guān)聯(lián)。眾所周知，要實現(xiàn)自動化控制所需的成本投資是非常高的，實際的工程安裝過程中若需要降低成本投資，可以在施工人員數(shù)量上進行一定的篩減。暖通空調(diào)系統(tǒng)具有可操作性，在很大程度上能夠提高暖通空調(diào)系統(tǒng)在實際的運行過程中產(chǎn)生的效率。一般情況下，在實際工程中投資方考慮到需要投資費用較高，而不采用自動控制系統(tǒng)。不過實際生活中，若空調(diào)系統(tǒng)屬于大型或是要達到能夠經(jīng)常調(diào)節(jié)的效果，就必須借助自動化控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)安裝過程中，需要具備專業(yè)性較強以及自身素質(zhì)較高的施工人員。因此，這一點在前面考慮經(jīng)濟性的同時也得考慮到這一點的因素。

三、暖通空調(diào)的節(jié)能減排設(shè)計方法

（一）提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理性

暖通空調(diào)的設(shè)計是一個龐大而細致的工程，龐大在于它關(guān)系著千家萬戶的居住環(huán)境，細致在于它是一項技術(shù)性非常強的工作。所以在設(shè)計時需要全面考慮，提升暖通空調(diào)的合理性。設(shè)計者在設(shè)計時，往往考慮的是空調(diào)運行中的最大負荷，即遵照最大負荷原則。但是，在實際運行中，很少暖通空調(diào)能達到最大負荷，因為達到最大負荷的室內(nèi)溫度是不利于人們的日常活動的，也是會損害人們身體健康的。所以，設(shè)計者在設(shè)計時，就應(yīng)該考慮到這種情況，不要使各個系統(tǒng)的設(shè)計滿足最大負荷運轉(zhuǎn)而不適應(yīng)部分負荷運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。這樣，會導(dǎo)致空調(diào)的耗能增大，不符合節(jié)能原則。

（二）增強圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能

建筑的圍護結(jié)構(gòu)是空調(diào)設(shè)計中應(yīng)該考慮的很重要的因素，一個好的圍護結(jié)構(gòu)可以牢牢鎖定室內(nèi)的熱量，從而減少人們對于供暖的需求。如果圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能好，空調(diào)系統(tǒng)的負荷就不用很高，也就達到了節(jié)能的目的。所以說，空調(diào)系統(tǒng)負荷的大小與墻體圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能有很大的關(guān)系，甚至可以在一些對于供暖要求比較低的地區(qū)直接替代暖通工程。因此，國家在出臺有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準的時候，重點提出了對圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能的要求。

（三）提高系統(tǒng)的控制水平

空調(diào)的控制系統(tǒng)對于空調(diào)作用的發(fā)揮起著關(guān)鍵的作用，是空調(diào)整個工作系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，因為它直接決定著空調(diào)系統(tǒng)的能量的消耗和熱量的輸出，所以，一個良好的高效的空調(diào)系統(tǒng)將會在很大程度上決定著空調(diào)的碳排放，另外，控制系統(tǒng)的良好還表現(xiàn)為可以在一定程度上減少無用功，從而降低能耗。

（四）積極推進新能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的運用

人類發(fā)展至今，對于能源的需求已經(jīng)達到了空前的程度，而能源和資源的緊缺也到了最嚴峻的時刻，所以，要解決這種供需關(guān)系，最有效的辦法只能是新的能源的開發(fā)和使用，我們的科研人員多年來在這方面的努力也取得了一定的成績，一些新型能源，如風(fēng)能，水能，太陽能等等已經(jīng)在一定程度上被投入使用。

（五）進行能量回收利用設(shè)計

空調(diào)房間一般設(shè)有新風(fēng)系統(tǒng)，同時，有許多房間設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)的空氣參數(shù)接近空調(diào)房間的室內(nèi)空氣參數(shù)，從而造成能量損耗。因此，如果送入的新風(fēng)可以吸收部分排風(fēng)中的能耗（包括冷量和熱量），這種能量的回收利用稱為熱回收。熱回收的方式很多，如轉(zhuǎn)輪換熱器、中間熱媒式換熱器、板式顯熱換熱器等。不同方式的熱回收設(shè)備的效率、設(shè)備費用以及維護保養(yǎng)要求有所不同。

四、結(jié)語

暖通空調(diào)的設(shè)計是關(guān)乎民生的大事，所以設(shè)計人員應(yīng)統(tǒng)籌考慮顧全全局，有針對性的設(shè)計，為我國的可持續(xù)發(fā)展獻計獻策。雖然在暖通空調(diào)的設(shè)計上還存在一些問題，但是發(fā)現(xiàn)問題是向前發(fā)展的前提，相信通過完善的措施，我國的暖通空調(diào)設(shè)計一定會滿足人們生活需要且滿足節(jié)能降耗的要求。

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