暖通空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能措施分析

于少華

摘要：近年來(lái)人們生活水平的提高，對(duì)建筑施工質(zhì)量的要求也在提高。暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其在空調(diào)設(shè)備的高質(zhì)量配置和應(yīng)用下，改善室內(nèi)溫濕度環(huán)境與通風(fēng)條件，提升人們居住的舒適程度。節(jié)能化設(shè)計(jì)是建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的內(nèi)在要求和主要方向。本文就暖通空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能措施展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);建筑;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

在建筑業(yè)中，建筑能耗的占比也逐漸增高，大部分能量用于采暖、空調(diào)與通風(fēng)。如果依然采用傳統(tǒng)的暖通空調(diào)技術(shù)，勢(shì)必會(huì)與節(jié)能環(huán)保要求脫節(jié)，因此建筑企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保新技術(shù)的研究和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置及高效利用。

1暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

暖通空調(diào)憑借著突出的環(huán)境調(diào)節(jié)能力在建筑工程中應(yīng)用較多，綠色可持續(xù)發(fā)展理念下，人們要求實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能化設(shè)計(jì)。其必要性體現(xiàn)在以下層面：第一，傳統(tǒng)空調(diào)利用形式中，暖通空調(diào)的能耗較為嚴(yán)重，有研究顯示，建筑行業(yè)能耗占到社會(huì)總能耗的2/3，而暖通空調(diào)的能耗占到建筑能耗的2/3，這使得建筑投入使用后能耗嚴(yán)重，不利于建筑經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。第二，創(chuàng)造一個(gè)舒適高雅的室內(nèi)環(huán)境是暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心主旨，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)需要考慮流體力學(xué)、力學(xué)、熱力學(xué)等理念，整體設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜，在以往設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員過(guò)度關(guān)注空調(diào)的美觀性，這使得部分空調(diào)功能應(yīng)用難以達(dá)到預(yù)期效果。節(jié)能化是人們對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的內(nèi)在要求，合理進(jìn)行空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用功能的優(yōu)化。第三，步入新時(shí)期以來(lái)，我國(guó)倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)發(fā)展理念，能源節(jié)約與循環(huán)利用是踐行綠色可持續(xù)發(fā)展理念的重要內(nèi)容，可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)是綠色可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需要。

2暖通空調(diào)能耗現(xiàn)狀

我國(guó)暖通空調(diào)能耗約占建筑總能耗的55%。特別是在炎熱的夏季，用戶的制冷需求直線上升，空調(diào)負(fù)荷投入大，如果不能在空調(diào)負(fù)荷的控制中有效應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，會(huì)加大電能以及煤炭等能源的消耗，加重環(huán)境污染問(wèn)題。對(duì)當(dāng)前的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用前景廣闊、市場(chǎng)良好，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以降低20%～35%暖通空調(diào)能源消耗，在保證人們需求的基礎(chǔ)上緩解我國(guó)的能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

3建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的具體方法

3.1規(guī)范空調(diào)運(yùn)行模式設(shè)計(jì)

在空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用中，先應(yīng)注重其運(yùn)行模式的有效設(shè)計(jì);這是由于科學(xué)合理的運(yùn)行模式不僅能確?？照{(diào)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且能有效降低設(shè)備能耗。非變頻運(yùn)行模式是以往建筑暖通空調(diào)運(yùn)行的主要模式，其雖然能起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度環(huán)境的目的，然整體能耗嚴(yán)重，新時(shí)期可采用變頻技術(shù)進(jìn)行空調(diào)運(yùn)行模式設(shè)計(jì)，進(jìn)而起到空調(diào)節(jié)能的目的。需注意的是，在變頻技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)加大空調(diào)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)計(jì)和調(diào)整，在具體參數(shù)設(shè)計(jì)中，不僅要考慮氣象參數(shù)、環(huán)境參數(shù)，同時(shí)需考慮室內(nèi)環(huán)境控制參數(shù)、空調(diào)機(jī)組最佳運(yùn)行參數(shù)等信息，隨后系統(tǒng)化的進(jìn)行各參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整，可保證空調(diào)系統(tǒng)后期運(yùn)行的科學(xué)性、合理性。

3.2變水量及變風(fēng)量技術(shù)

暖通空調(diào)的運(yùn)行中，不僅需要利用變水量技術(shù)調(diào)節(jié)水量，還需要利用變風(fēng)量調(diào)節(jié)風(fēng)量，暖通空調(diào)實(shí)現(xiàn)智能化的工作量的調(diào)節(jié)，這兩種技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)的環(huán)保節(jié)能而言作用極為重要。暖通空調(diào)運(yùn)行中需利用風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)來(lái)平衡水流量，促進(jìn)室內(nèi)溫度處于合理范圍內(nèi)，風(fēng)量控制裝置則能夠檢測(cè)暖通空調(diào)的工作承載量，調(diào)整風(fēng)量至最佳狀態(tài)，在達(dá)到適宜溫度時(shí)能耗降到最低，相關(guān)調(diào)查及測(cè)評(píng)顯示，暖通空調(diào)變水量技術(shù)和變風(fēng)量技術(shù)共同實(shí)施可有效降低能耗，使溫度調(diào)節(jié)服務(wù)更合理、更優(yōu)質(zhì)。

3.3注重通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

就目前而言，在空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)加大變風(fēng)量形式的有效設(shè)計(jì)和應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)總風(fēng)量精準(zhǔn)調(diào)節(jié)和控制。需注意的是，在空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注重自然通風(fēng)的有效設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)與空調(diào)通風(fēng)的協(xié)調(diào)。在一定程度上，合理化的進(jìn)行自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能在減少電氣設(shè)備使用的基礎(chǔ)上，以不消耗任何資源的方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，自然通風(fēng)不需要消耗能量，節(jié)能效益突出，同時(shí)，自然通氣更加健康，其能確保住戶的身心健康。為進(jìn)一步保證空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升室內(nèi)通風(fēng)效果，還應(yīng)加大混合通風(fēng)系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

3.4合理利用變頻技術(shù)

暖通空調(diào)在運(yùn)行中，外界溫度和濕度會(huì)發(fā)生變化，如果暖通空調(diào)依然按照額定的功率運(yùn)行，能源浪費(fèi)就會(huì)大。變頻技術(shù)的應(yīng)用就可以合理地解決上述的問(wèn)題，變頻技術(shù)可依據(jù)實(shí)際負(fù)荷對(duì)暖通空調(diào)的風(fēng)力、風(fēng)速及用水量進(jìn)行調(diào)整，在確保運(yùn)行負(fù)荷與實(shí)際要求一致的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。在使用變頻技術(shù)時(shí)，操作人員需熟練掌握具體使用方法及注意事項(xiàng)，促進(jìn)變頻技術(shù)的作用及價(jià)值的發(fā)揮。

3.5熱回收技術(shù)

熱能回收技術(shù)是指在暖通空調(diào)系統(tǒng)中回收和再利用冷凝水，為高校建筑物提供熱源。例如，如果使用熱泵的水回路，則可以同時(shí)回收并提供冷熱量，并且還可以回收在排氣過(guò)程中產(chǎn)生的能量，從而產(chǎn)生節(jié)能效果，并通過(guò)提高成本效率來(lái)降低暖通空調(diào)成本。在可再生能源技術(shù)應(yīng)用方面，它是暖通空調(diào)系統(tǒng)中廣泛使用的技術(shù)?？稍偕哪茉词侵感碌哪茉矗顼L(fēng)能和太陽(yáng)能，在節(jié)能系統(tǒng)中使用可再生能源對(duì)于節(jié)能非常重要。例如，當(dāng)使用太陽(yáng)能時(shí)，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中有三種方法可以用來(lái)制冷。

3.6合理利用可再生資源能

綠色化可持續(xù)發(fā)展理念下，要進(jìn)一步提升建筑空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量，還應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)并利用新資源和能源?，F(xiàn)階段，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中使用可再生能源已經(jīng)成為一種全新化的發(fā)展趨勢(shì)。其中太陽(yáng)能、地?zé)崮艿仍谂照{(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用較為廣泛。就太陽(yáng)能而言，設(shè)計(jì)人員能在太陽(yáng)能集熱板、光電板等設(shè)備的設(shè)計(jì)下，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的有效收集，最后在光電轉(zhuǎn)化設(shè)備的支撐下，將其轉(zhuǎn)化為電能，繼而為空調(diào)等設(shè)備的使用功能提供一定的動(dòng)力支撐。此外，集熱墻是一種較為新穎的布置形式，設(shè)計(jì)人員會(huì)在考慮建筑形式的基礎(chǔ)上，結(jié)合本地區(qū)環(huán)境差異，在建筑工程的合適位置布置集熱墻。在建筑工程中，集熱墻能起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用，使得空調(diào)作用的時(shí)間縮短，有效地起到了空調(diào)節(jié)能的效果。地?zé)崮苁墙ㄖ履茉磻?yīng)用的重要形式，其對(duì)于建筑空調(diào)系統(tǒng)地設(shè)計(jì)與應(yīng)用也有一定影響。具體而言，建設(shè)地下熱泵系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的有效轉(zhuǎn)化。在設(shè)備運(yùn)作中，其能將低溫位的地?zé)豳Y源轉(zhuǎn)換為高溫位的地?zé)豳Y源，有效地提升了暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱效果，不僅調(diào)節(jié)了室內(nèi)環(huán)境，而且有效地降低了空調(diào)能耗，實(shí)現(xiàn)可空調(diào)系統(tǒng)功能效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

3.7智慧能源管理系統(tǒng)

數(shù)字化管理節(jié)能控制技術(shù)具有較高應(yīng)用價(jià)值，能夠?yàn)榕照{(diào)的運(yùn)行管理奠定良好基礎(chǔ)，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)設(shè)計(jì)具體的技術(shù)參數(shù)，保證運(yùn)行管理的科學(xué)性。數(shù)字化自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠全面檢測(cè)建筑室內(nèi)的各類設(shè)備，獲取工況、功能等具體數(shù)據(jù)和參數(shù)，深層次評(píng)估各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并修正缺陷，提高整個(gè)建筑能源能效管理和控制的精細(xì)化和信息化水平，保證各類設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，控制人力成本和能源損耗。

結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)是發(fā)展綠色建筑的內(nèi)在需要，其不僅能降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作能耗，而且能在多技術(shù)支持下，改善室內(nèi)溫濕度及通風(fēng)環(huán)境。人們只有充分認(rèn)識(shí)到暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性，然后堅(jiān)持因地制宜原則、節(jié)能環(huán)保原則和資源最大化利用原則，系統(tǒng)化的采用空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行空調(diào)各單元的規(guī)范設(shè)計(jì)，這樣才能有效提升暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)水平，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，并促進(jìn)綠色建筑的健康、有序發(fā)展。

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