建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)能問題探究

楊廣源

（哈爾濱華匯熱電股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150060）

1 概述

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，帶動了建筑業(yè)的繁榮。大量建筑的出現(xiàn)，伴隨著建筑能耗的不斷增加，建筑耗能差不多已經(jīng)快占到整個社會中耗能的三分之一，在個別地方甚至占到四成。與此同時，暖通系統(tǒng)的能耗占建筑能耗的三分之一到二分之一，還在不斷增加。暖通系統(tǒng)所使用的能源屬于不可再生的，這在一定程度上加快了地球自然資源的枯竭。不僅如此，暖通系統(tǒng)所消耗的能源，造成的環(huán)境問題極為嚴(yán)重。溫室氣體、對環(huán)境有害的氮氧化物、硫化物以及固體顆粒的排放，會使氣候變暖，空氣質(zhì)量下降，影響到人們的正常生活，人們的身體健康。因此，對暖通系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造已迫在眉睫，勢在必行。

2 暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的具體措施

讓我們來總結(jié)一下，建筑暖通系統(tǒng)的能耗來源。它包括：建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的消耗、新風(fēng)的引進(jìn)以及在建筑內(nèi)部運(yùn)輸過程中的損耗。就具體操作而言，我們可以從以下三方面入手來降低暖通系統(tǒng)在使用過程中的能量消耗。首先，在選用設(shè)備時，選擇合適的設(shè)備型號，合理的安裝以及良好的管理都會使系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的功率功效，達(dá)到節(jié)能的目的。第二，如果在維持建筑內(nèi)部溫度時采用較低品位的能量而不是電能，定能做到節(jié)能。最后，做好暖通系統(tǒng)交換出來冷熱量的回收工作，做到二次利用。

2.1 做好暖通系統(tǒng)的自身設(shè)計

制作出最節(jié)能環(huán)保的暖通產(chǎn)品，是節(jié)能的重中之重。而這其中，建筑的負(fù)荷計算是關(guān)鍵一環(huán)，但是由于設(shè)計工期短，相關(guān)人員為了趕工期，并沒有嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，沒有找出最優(yōu)化設(shè)計，把粗略估計作為施工設(shè)計階段的依據(jù)，經(jīng)常使得總負(fù)荷過大，致使配套的空調(diào)也隨之過大，采購費(fèi)用偏高不說，會導(dǎo)致能量大量浪費(fèi)。目前，我們應(yīng)該普及低能耗舒適健康的空調(diào)暖通方式。隨著社會快速發(fā)展，越來越多的人使用空調(diào)暖通方式，導(dǎo)致對非再生能源的消耗也大量增加，生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境也在惡化，為此，我們應(yīng)該提高警覺，合理選用暖通系統(tǒng)的冷熱源，爭取實(shí)現(xiàn)冷熱源的多元化多樣化。

2.2 降低暖通系統(tǒng)的負(fù)荷

能夠建筑物的冷熱負(fù)荷有三個因素。首先、在建筑物的造型設(shè)計和布局上，應(yīng)力求方正，而不選擇細(xì)長。其次、一些修飾環(huán)繞建筑會向空氣中散失大量熱量，造成比較大的冷熱負(fù)荷。據(jù)統(tǒng)計，在我國一些地方，圍護(hù)建筑造成熱損失可以占到整個熱損失的七成，而透過裂縫傳到空氣中的熱量占三成。因此，改進(jìn)圍護(hù)建筑的散熱性很有必要。在這方面，與國外相比我們還有很長的路要走。比如，可以對墻體加適當(dāng)?shù)谋夭牧希蛘咴谶x取建筑材料上做文章，對窗戶再次加密，確保密閉性。最后，當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r也能明顯空調(diào)負(fù)荷。有鑒于此，南半球的建筑要避免在南面留通道，反之亦然。

2.3 充分利用好暖通系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備

不同性能的設(shè)備，會使系統(tǒng)有不同的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。以島國日本為例，眾所周知，他的資源能源儲量很少，在暖通方面的技術(shù)也不是世界領(lǐng)先，為了節(jié)約能源，他就在建筑物上下了很大功夫；有的西方國家在使用暖通系統(tǒng)時，采用了自動化技術(shù)。雖然設(shè)備成本增加了，卻節(jié)約了能源。

2.4 使用清潔可再生能源

對于太陽能，可以通過合理的建筑布局，輔以合適的建筑構(gòu)件經(jīng)由自然交換來接受利用太陽能。另外，也可使用比較昂貴的各種太陽能板來積極主動利用太陽能，已達(dá)到節(jié)能目的。利用好各種水資源，比如地表水和淺層地下水，也能使暖通系統(tǒng)做到節(jié)能。眾所周知，水的比熱容較其他物質(zhì)小，同質(zhì)量的水吸收等量的熱量而溫度變化較小。在炎熱的夏季，通過水把建筑物內(nèi)的多余熱量帶走，以達(dá)到降溫；冬季，再把水里的熱量帶回建筑物，增加室內(nèi)溫度。地源熱泵也是相同的道理，以地表淺層土壤為媒介，把建筑物內(nèi)部的熱傳到大地中，寒冷的冬天再利用該部分土壤把熱量傳回建筑物。這種技術(shù)比較穩(wěn)定，所需的建筑活動小，有較高的性價比，值得大力推廣。

2.5 回收再利用排出的熱量

這種熱量包括冷凝熱和排出風(fēng)中的熱量。將冷凝熱和排出風(fēng)中的熱收集起來，與加熱系統(tǒng)合并起來，讓制冷物先進(jìn)入交換器，作生活用途的熱水則在另一側(cè)，擁有較高溫度的制冷物將其加熱到所需溫度，以供人們?nèi)粘Ｊ褂茫瑫r還可保存起來，回收熱能的效果十分明顯，非常實(shí)用。為平衡建筑物里的風(fēng)量，在新鮮空氣進(jìn)入時，要注意排風(fēng)。在用戶較多的建筑物，要求的新鮮風(fēng)量較大，同時排風(fēng)風(fēng)量也跟著增加。此時，利用排出風(fēng)中的熱量對新鮮風(fēng)冷處理或熱處理。

2.6 應(yīng)用變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是通過改變交流電頻率的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)。變頻技術(shù)目前在國內(nèi)的推廣和發(fā)展，嚴(yán)重受到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)面存在問題的影響和限制。如果政府在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)給與科學(xué)引導(dǎo)，變頻技術(shù)必將得到更廣泛的應(yīng)用，同時為我們國家節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3 暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中可能遇到的問題

3.1 暖通系統(tǒng)的新風(fēng)問題

新鮮風(fēng)流過多會給系統(tǒng)增加負(fù)擔(dān)，從而使耗電量增加；如果新風(fēng)量太少，又會使整個系統(tǒng)的環(huán)境受到影響。根據(jù)暖通系統(tǒng)的要求，調(diào)節(jié)好新鮮風(fēng)流的溫度和比例，對節(jié)能降耗非常有利。

在炎熱夏天，室內(nèi)需要供冷，嚴(yán)寒冬天需供暖，新進(jìn)風(fēng)量越大，系統(tǒng)的能量消耗也就越大，對供應(yīng)的新風(fēng)流應(yīng)保持在衛(wèi)生健康的最低值。而在春秋季節(jié)，建筑物內(nèi)不需要供冷或者供暖，這時可以全部提供新風(fēng)，已達(dá)到最佳的節(jié)能效果。

3.2 選取最佳的空氣調(diào)節(jié)方式也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一

近期，變頻空調(diào)因其環(huán)保和不錯的空氣調(diào)節(jié)效果而受到人們的親睞，發(fā)展迅速。據(jù)有關(guān)資料顯示，近年來，變頻空調(diào)在一些地區(qū)十分火爆，其市場份額占到八成以上，而且變頻空調(diào)在以后的發(fā)展空間還很大，在空調(diào)領(lǐng)域還有作為。

3.3 找出暖通系統(tǒng)的最佳節(jié)能設(shè)計

暖通系統(tǒng)的一個有待改進(jìn)之處就是部分熱量并未完全利用。把這部分能量轉(zhuǎn)移到其他需要能量的地方，加以利用。

結(jié)語

在世界經(jīng)濟(jì)不景氣和我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，對建筑的暖通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能設(shè)計具有十分重要的意義，對可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境也有重要要影響。設(shè)計者應(yīng)當(dāng)把握全局，嚴(yán)格遵守國家關(guān)于節(jié)能的規(guī)定，設(shè)計出既能調(diào)節(jié)好室內(nèi)溫度，又可以最大程度地節(jié)省能量消耗的產(chǎn)品，相關(guān)行業(yè)如建筑業(yè)也積極配合，打造綠色人居環(huán)境，綠色城市。

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