暖通空調(diào)在建筑業(yè)中的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)用

劉克顯

摘?要：隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，節(jié)能技術(shù)被許多企業(yè)所青睞，在建筑行業(yè)，特別是對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)采用的節(jié)能技術(shù)更被各大建筑企業(yè)所關(guān)注。本文將對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的問題及常用方法進(jìn)行探討，主要目的是能夠讓設(shè)計(jì)人員從多方面考慮并采用合理的節(jié)能技術(shù)，滿足暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù);暖通空調(diào);設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中，能源的短缺已經(jīng)成為了人類的共識(shí)，如何應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)、在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展也就成為了我國(guó)乃至于全世界發(fā)展中關(guān)注的問題。建筑行業(yè)的能源消耗長(zhǎng)年來高居不下，其中暖通工程所消耗的能源比例較高，也就成為了節(jié)能減排當(dāng)中的關(guān)鍵。作為設(shè)計(jì)人員而言，一方面需要對(duì)暖通空調(diào)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)保證合理性，同時(shí)更需要提高清潔能源的利用率，從而推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文基于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并總結(jié)了一些節(jié)能要點(diǎn)。

一、國(guó)內(nèi)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題

（一）建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)管理方面

國(guó)內(nèi)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的第一個(gè)問題是設(shè)計(jì)和管理方面的問題。設(shè)計(jì)方面來看，由于投資方在建筑民用建筑時(shí)，追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化，但節(jié)能技術(shù)方案在工程的全過程需要不斷進(jìn)行優(yōu)化改良因而設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，投資方的趨利行為使得節(jié)能技術(shù)方案往往時(shí)間有限，不能得到最大程度的改良和優(yōu)化，而且在實(shí)際操作過程中，由于節(jié)能技術(shù)的投入需要更多的人力物力，耗費(fèi)成本較高，不能得到真正意義上的實(shí)施;管理方面來看，目前國(guó)內(nèi)還沒有制定節(jié)能方面的強(qiáng)制性規(guī)定，也沒有出臺(tái)具體的實(shí)施條例和標(biāo)準(zhǔn)，這使得節(jié)能市場(chǎng)亂象叢生，耗能嚴(yán)重。

（二）建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)方案

國(guó)內(nèi)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的第二個(gè)問題是節(jié)能技術(shù)人員的節(jié)能設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)不夠合理。暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)不合理對(duì)于環(huán)境影響非常不好，尤其是在目前由于不可再生資源浪費(fèi)而導(dǎo)致的資源短缺問題日益突出，隨著綠色發(fā)展理念的提出，符合能源短缺和環(huán)境污染的現(xiàn)狀，國(guó)外先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的引進(jìn)進(jìn)一步推進(jìn)了節(jié)能技術(shù)的使用。

（三）建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的能源管理問題

國(guó)內(nèi)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的第三個(gè)問題是在能源管理方面的問題。由于節(jié)能技術(shù)人員在設(shè)計(jì)節(jié)能方案時(shí)頭腦中沒有可持續(xù)發(fā)展理念和改良優(yōu)化的意識(shí)，因此許多設(shè)計(jì)人員認(rèn)為將方案交給投資方就已經(jīng)完成了自己的工作，一個(gè)真正的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)貫穿工程實(shí)施的整個(gè)過程，在實(shí)施過程中根據(jù)實(shí)際情形不斷進(jìn)行改良優(yōu)化，這樣的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于節(jié)能設(shè)計(jì)中才能在真正意義上做到綠色可持續(xù)。

二、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）提高設(shè)計(jì)人員節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)范

在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，為了達(dá)到節(jié)能的目的，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究，并能夠?qū)⒐?jié)能技術(shù)靈活的運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人要提高自身的節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，而且在設(shè)計(jì)的過程中要始終建立節(jié)能意識(shí)，結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)建筑特點(diǎn)，并對(duì)建筑所在地的能源供應(yīng)情況進(jìn)行勘察，然后在系統(tǒng)全面的進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)節(jié)能方案，保證采用的節(jié)能技術(shù)符合當(dāng)?shù)亟ㄖ氖褂铆h(huán)境，確保暖通空調(diào)在節(jié)能的情況下滿足人們舒適度的要求。

（二）熱能回收設(shè)備

空調(diào)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)較高能源消耗的重要原因，其中之一即為余熱浪費(fèi)問題十分嚴(yán)重。因而可以基于空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)情況合理運(yùn)用熱回收設(shè)備，借助于不同的流體以及相應(yīng)的熱交換設(shè)備來實(shí)現(xiàn)能量傳導(dǎo)，從而最大程度上避免能源的浪費(fèi)，這也是現(xiàn)階段空調(diào)設(shè)備實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的重要途徑。在正常情況下，暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，新風(fēng)負(fù)荷在設(shè)備運(yùn)行的總負(fù)荷當(dāng)中占據(jù)很大比重，在總負(fù)荷當(dāng)中的占比往往會(huì)高于1/4，與此同時(shí)，空調(diào)設(shè)備在工作當(dāng)中也需要完成與外界的空氣交換，將室內(nèi)的空氣排放到外界，也會(huì)產(chǎn)生一定的能源消耗。所以在空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中加入能量回收裝置，可以有效降低新風(fēng)處理過程中所需要的能量，同時(shí)也可以降低機(jī)組的整體負(fù)荷，即可以起到節(jié)約運(yùn)行成本的效果。從設(shè)備分類來看，現(xiàn)階段投入使用的熱回收設(shè)備有兩類，分別是轉(zhuǎn)輪式余熱交換設(shè)備以及間接式熱回收設(shè)備。其中轉(zhuǎn)輪式余熱交換設(shè)備又可以分為余熱交換器、板翅換熱器以及熱管換熱器與建筑結(jié)構(gòu)蓄熱為主的直接接觸式的熱回收設(shè)備;而間接熱回收設(shè)備，則包括有熱回收環(huán)以及熱泵結(jié)構(gòu)的熱回收設(shè)備。但是與單純地應(yīng)用其中一種設(shè)備來進(jìn)行換熱相比，將不同的設(shè)備類型結(jié)合起來，可以起到更好的換熱效果，從而達(dá)到更高的熱回收效率。

（三）變頻技術(shù)的應(yīng)用

建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的第一種節(jié)能技術(shù)是變頻技術(shù)。在綠色可持續(xù)發(fā)展的召喚下，變頻技術(shù)得到推廣，變頻技術(shù)就是通過室內(nèi)實(shí)際溫度和室外實(shí)時(shí)溫度的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，這種技術(shù)可以得到資源的最大化利用，變頻技術(shù)有如下幾方面優(yōu)勢(shì)：變頻技術(shù)的第一個(gè)優(yōu)勢(shì)是使用變頻技術(shù)的暖通系統(tǒng)中的各個(gè)小系統(tǒng)相互獨(dú)立，不必所有系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行工作，可以減少不必要的能源消耗;變頻技術(shù)的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以達(dá)到智能控制，變頻技術(shù)在建筑暖通系統(tǒng)中節(jié)能效果顯著。

（四）能耗傳輸節(jié)能設(shè)計(jì)方法

建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的第二種節(jié)能技術(shù)是能耗傳輸節(jié)能。實(shí)踐證明能源在傳輸過程中也產(chǎn)生較大消耗，這種不必要的能源消耗可以通過更換更加合理的暖通系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)降低能源消耗，也可以通過將暖通系統(tǒng)智能化間接地減少能源消耗，減少能源傳輸?shù)牟槐匾摹?/p>

（五）水力平衡設(shè)計(jì)

建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的第三種節(jié)能技術(shù)是水力平衡設(shè)計(jì)。水力平衡設(shè)計(jì)包括靜態(tài)水力平衡和動(dòng)態(tài)水力平衡兩種模式，在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)注意要對(duì)暖通系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)勘查，以便最大化進(jìn)行能源利用。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)理念下建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

（一）低碳設(shè)計(jì)原則

節(jié)能設(shè)計(jì)理念下建筑暖通空調(diào)的第一條設(shè)計(jì)原則是低碳設(shè)計(jì)原則。綠色可持續(xù)發(fā)展理念的提出倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)，因此建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)原則順應(yīng)時(shí)代召喚，低碳設(shè)計(jì)原則不僅節(jié)約能源，而且保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的完美統(tǒng)一。

（二）協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則

節(jié)能設(shè)計(jì)理念下建筑暖通空調(diào)的第二條設(shè)計(jì)原則是協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，包含了很多小系統(tǒng)，因此節(jié)能技術(shù)人員在設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)方案時(shí)應(yīng)當(dāng)從各個(gè)小系統(tǒng)著手，通過小系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的改良優(yōu)化達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的改良優(yōu)化，通過統(tǒng)一協(xié)調(diào)部分的原則達(dá)到建筑暖通系統(tǒng)的最優(yōu)化。

（三）可循環(huán)原則

節(jié)能設(shè)計(jì)理念下建筑暖通空調(diào)的第三條設(shè)計(jì)原則是可循環(huán)原則。綠色發(fā)展理念要求能源最大化利用，通過在暖通系統(tǒng)中使用可循環(huán)的能源是能源最大化的實(shí)現(xiàn)方式之一，同時(shí)也可以減輕能源使用過程中的環(huán)境污染問題，還符合了投資方降低成本達(dá)到利益最大化的要求。

四、結(jié)語

通過對(duì)節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的研究，并對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的問題進(jìn)行分析，不僅有利于建筑企業(yè)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)單位能夠合理利用節(jié)能技術(shù)，而且能夠?qū)⒐?jié)能技術(shù)更好的應(yīng)用到建筑中，到達(dá)降低能耗的同時(shí)提供人們對(duì)建筑物舒適度的要求。

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