探究建筑設(shè)計中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

張魯振

【摘 ?要】隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，我國建筑工程建設(shè)在不斷增加，節(jié)能減排問題也日益本人們引起重視。本文就建筑設(shè)計中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用展開論述，為建筑企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào);節(jié)能技術(shù);建筑設(shè)計

人們生活水平的不斷提高，對建筑房屋的設(shè)計功能提出了更高的要求，不僅要求美觀，還要求具有節(jié)能的功能?？沙掷m(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保觀念的提出和不斷深入，在建筑設(shè)計中逐漸出現(xiàn)了綠色建筑設(shè)計的觀念，更加重視對建筑的節(jié)能設(shè)計。暖通空調(diào)作為建筑設(shè)計中的一項(xiàng)重要組成部分，在節(jié)能設(shè)計中占有較大的位置，是實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計，促進(jìn)建筑設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要途徑。

一、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的重要性

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在建筑設(shè)計中應(yīng)用的能源數(shù)量不斷增加，產(chǎn)生的能源消耗數(shù)量比例也不斷加大。根據(jù)一定的統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在發(fā)達(dá)國家，建筑能耗在總能耗中已經(jīng)達(dá)到40%的比例，而我國某省的建筑能耗在該省總的能源消耗中也占到了 27.8%的比例。在建筑能耗中，30%—60%的建筑能耗都是暖通空調(diào)系統(tǒng)的消耗，并且呈現(xiàn)出了逐年上升的趨勢。這種狀況，會激化我國能源的供求矛盾，不利于我國經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，可以有效的解決這些問題，降低20%—50%的空調(diào)系統(tǒng)能耗。所以，在建筑設(shè)計中應(yīng)該重視對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)綠色建筑。

二、建筑設(shè)計中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計過程中，應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)包括很多不同的類型，例如蓄能空調(diào)技術(shù)、熱泵技術(shù)、變頻技術(shù)、變流量技術(shù)、變風(fēng)量技術(shù)、低溫送風(fēng)空調(diào)技術(shù)、熱能的回收利用、對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的改善和可再生能演的利用等。這些不同的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，在建筑設(shè)計中具有不同的特點(diǎn)，發(fā)揮了重要的作用。

1、蓄能空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

蓄能空調(diào)技術(shù)是我國建筑設(shè)計中，暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的一項(xiàng)重要技術(shù)，包括蓄冷空調(diào)技術(shù)和蓄熱空調(diào)技術(shù)。常規(guī)的蓄冷技術(shù)，主要是指水蓄冷空調(diào)和冰蓄冷空調(diào)，通過對介質(zhì)溫度的降低或者凝固，在介質(zhì)中通過顯熱和潛熱的形式實(shí)現(xiàn)對冷能的儲存。主要設(shè)備包括蓄冷裝置、自動控制系統(tǒng)、冷水主機(jī)、板式換熱器和泵閥等。目前，我國的蓄熱技術(shù)主要是利用電鍋爐蓄熱系統(tǒng)，主要的蓄熱介質(zhì)是水，不會排出有害氣體，產(chǎn)生噪聲和污染，具有較高的節(jié)能效果，產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用相對較低。

2、熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)是一種能從自然界中的空氣、水、土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功輸出能用的高品位熱能的技術(shù)?，F(xiàn)在我國主要利用三種熱泵技術(shù)，分別是水源熱泵、地源熱泵，以及空氣源熱泵。

3、變制冷劑流量技術(shù)

就是變頻空調(diào)技術(shù)，它是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上運(yùn)用了變頻專用壓縮機(jī)，增加了變頻控制系統(tǒng)。變頻專用壓縮機(jī)可以自動進(jìn)行無級變速，它可以根據(jù)房間情況自動調(diào)節(jié)所需的制冷（熱）量，避免了頻繁啟動的耗能又可以降低房間溫度的波動，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和舒適的控溫效果。

4、變流量技術(shù)

現(xiàn)代建筑大量采用全水，空氣一水空調(diào)系統(tǒng)方式，室內(nèi)的冷、熱負(fù)荷主要由制冷機(jī)提供的冷凍水和鍋爐房提供的熱水來承擔(dān)。因此，空調(diào)水系統(tǒng)相當(dāng)龐大和復(fù)雜，不僅需要復(fù)雜的管路和較大的設(shè)備投資，而且水泵要消耗較大的輸送能量。一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的 20%～25%;夏季供冷期間約占12%～24%，因此水系統(tǒng)節(jié)能也具有重要意義。實(shí)踐證明，通過對水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，一級泵、二級泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變流量運(yùn)行可以達(dá)到顯著的節(jié)能效果。

5、變風(fēng)量技術(shù)

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV系統(tǒng)），是一種可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求，現(xiàn)在世界各地高檔寫字樓大量采用了VAV系統(tǒng)。

6、低溫送風(fēng)空調(diào)技術(shù)

建筑設(shè)計中的低溫送風(fēng)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，主要是指從空氣的集中處理機(jī)組中送出具有較低溫度的冷風(fēng)，進(jìn)入空調(diào)房間。其中，低溫主要是相對于常規(guī)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度。一般情況下，常規(guī)暖通空調(diào)系統(tǒng)中從空氣處理器中散發(fā)的空氣溫度，大約保持在10～15℃。但是，低溫送風(fēng)空調(diào)中所散發(fā)出的送風(fēng)溫度，基本上保持在4～10℃。因?yàn)榈蜏厮惋L(fēng)可以降低暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度，所以有效的減少了空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)量。在一定程度上，減小了空氣出料口設(shè)備的尺寸和產(chǎn)生的電量能源消耗，降低了暖通空調(diào)設(shè)備的初始投資。相對于常規(guī)溫度的送風(fēng)空調(diào)來說，低溫送風(fēng)空調(diào)具有節(jié)能、投資較少、節(jié)省空間、舒適度較高和運(yùn)行費(fèi)用較低等特點(diǎn)，是一項(xiàng)具有較好效果的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)在實(shí)際的工程中應(yīng)用。

7、可再生能源的利用

實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，應(yīng)用可再生能源是一項(xiàng)有效的措施。其中，對可再生能源的充分利用，主要可以應(yīng)用太陽能進(jìn)行供暖和制冷、實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)、利用地?zé)崮艿燃夹g(shù)。

（1）太陽能供暖和制冷。太陽能供暖主要是指利用主動式太陽能供暖系統(tǒng)或者應(yīng)用被動式太陽能。一般情況下，利用太陽能進(jìn)行制冷的方法主要有兩種。一種是通過對太陽能的利用，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械裝置的驅(qū)動，然后機(jī)械裝置再實(shí)現(xiàn)對壓縮制冷循環(huán)的驅(qū)動;另外一種是直接利用太陽能獲取一定的熱量，實(shí)現(xiàn)對吸收式制冷機(jī)的驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度進(jìn)行降低的作用。這兩種制冷方法，都沒有應(yīng)用氟里昂，不會對臭氧層造成破壞。而且，應(yīng)用的能源等級較低，具有良好的環(huán)保和節(jié)能作用。

（2）自然通風(fēng)的應(yīng)用。自然通風(fēng)，主要是指充分的利用自然條件，是對熱環(huán)境進(jìn)行改善的一項(xiàng)有效措施。如果建筑室外中空氣的干球溫度和焓值，比建筑室內(nèi)的數(shù)值低的時候，進(jìn)行自然通風(fēng)，可以以不消耗能源為前提，實(shí)現(xiàn)對建筑室內(nèi)空氣溫度的有效降低，還能驅(qū)散潮濕氣體，使人體產(chǎn)生熱舒適感。如果建筑室外的空氣溫度超過了相應(yīng)的舒適區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)計人員消耗一定的能源進(jìn)行降濕和降溫處理。

（3）地?zé)崮艿膽?yīng)用。利用地?zé)釋?shí)現(xiàn)對建筑環(huán)境的供熱和供冷，具有良好的應(yīng)用前景，已經(jīng)逐漸衍生出了地?zé)崴g接供熱、地?zé)岜霉峒訜?、地?zé)峁┡诱{(diào)峰鍋爐和地偶冷卻等新的節(jié)能方式。目前，我國的建筑設(shè)計中，在進(jìn)行暖通空調(diào)安裝的過程中，地?zé)峁こ痰膽?yīng)用已經(jīng)非常廣泛。不僅可以供熱，還可以供冷，具有良好的節(jié)能效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

三、總結(jié)

建筑行業(yè)的發(fā)展帶動了建筑的不斷增加，暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量也將隨之增加，因此，在今后的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的重要任務(wù)就是在整個建筑中提高其節(jié)能水平，認(rèn)真分析暖通空調(diào)節(jié)能存在的問題。使節(jié)能減排工作地良好運(yùn)行，不僅利于環(huán)境改善，確保我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，更將產(chǎn)生長遠(yuǎn)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]田輝.建筑工程設(shè)計中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2017，15（10）：86-87.

[2]佚名.談暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用解析[J].居舍，2018（24）：79+109.

[3]于文強(qiáng)，陳立松.暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用論述[J].四川水泥，2017（4）：134-134.

[4]梁哲偉，孫博雅.建筑設(shè)計中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的實(shí)踐[J].科技展望，2017，27（09）：137.

（作者身份證號370921198901175117）