探析建筑設計中暖通空調節能技術的應用

黃成鋒 漳平市村鎮建設管理站，福建 漳平 364400

人們生活水平的不斷提高，對建筑房屋的設計功能提出了更高的要求，不僅要求美觀，還要求具有節能的功能。可持續發展和綠色環保觀念的提出和不斷深入，在建筑設計中逐漸出現了綠色建筑設計的觀念，更加重視對建筑的節能設計。暖通空調作為建筑設計中的一項重要組成部分，在節能設計中占有較大的位置，是實現綠色建筑設計，促進建筑設計的可持續發展的一項重要途徑。

1 暖通空調節能設計的重要性

隨著我國社會經濟的不斷發展，在建筑設計中應用的能源數量不斷增加，產生的能源消耗數量比例也不斷加大。根據一定的統計結果發現，在發達國家，建筑能耗在總能耗中已經達到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系統的消耗，并且呈現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，不利于我國經濟與社會的可持續發展。應用節能技術，可以有效的解決這些問題，降低20%—50%的空調系統能耗。所以，在建筑設計中應該重視對暖通空調系統的節能設計，以實現綠色建筑。

2 建筑設計中暖通空調節能技術的應用

暖通空調的節能設計過程中，應用的節能技術包括很多不同的類型，例如蓄能空調技術、熱泵技術、變頻技術、變流量技術、變風量技術、低溫送風空調技術、熱能的回收利用、對建筑圍護結構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節能技術，在建筑設計中具有不同的特點，發揮了重要的作用。

2.1 蓄能空調技術的應用

蓄能空調技術是我國建筑設計中，暖通系統節能設計的一項重要技術，包括蓄冷空調技術和蓄熱空調技術。常規的蓄冷技術，主要是指水蓄冷空調和冰蓄冷空調，通過對介質溫度的降低或者凝固，在介質中通過顯熱和潛熱的形式實現對冷能的儲存。主要設備包括蓄冷裝置、自動控制系統、冷水主機、板式換熱器和泵閥等。目前，我國的蓄熱技術主要是利用電鍋爐蓄熱系統，主要的蓄熱介質是水，不會排出有害氣體，產生噪聲和污染，具有較高的節能效果，產生的運行費用相對較低。

2.2 熱泵技術

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

2.3 變制冷劑流量技術

就是變頻空調技術，它是在普通空調的基礎上運用了變頻專用壓縮機，增加了變頻控制系統。變頻專用壓縮機可以自動進行無級變速，它可以根據房間情況自動調節所需的制冷(熱)量，避免了頻繁啟動的耗能又可以降低房間溫度的波動，實現了節能和舒適的控溫效果。

2.4 變流量技術

現代建筑大量采用全水，空氣一水空調系統方式，室內的冷、熱負荷主要由制冷機提供的冷凍水和鍋爐房提供的熱水來承擔。因此，空調水系統相當龐大和復雜，不僅需要復雜的管路和較大的設備投資，而且水泵要消耗較大的輸送能量。一般空調水系統的輸配用電，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%，因此水系統節能也具有重要意義。實踐證明，通過對水系統進行節能控制，一級泵、二級泵系統實現變流量運行可以達到顯著的節能效果。

2.5 變風量技術

變風量空調系統(VAV 系統)，是一種可根據室內負荷變化或室內要求參數的變化，自動調節空調系統送風量，從而使室內參數達到要求的全空氣空調系統。VAV 系統追求以較少的能耗來滿足室內空氣環境的要求，現在世界各地高檔寫字樓大量采用了VAV 系統。

2.6 低溫送風空調技術

建筑設計中的低溫送風暖通空調節能技術，主要是指從空氣的集中處理機組中送出具有較低溫度的冷風，進入空調房間。其中，低溫主要是相對于常規的暖通空調系統中的送風溫度。一般情況下，常規暖通空調系統中從空氣處理器中散發的空氣溫度，大約保持在10 ～15℃。但是，低溫送風空調中所散發出的送風溫度，基本上保持在4 ～10℃。因為低溫送風可以降低暖通空調系統中的送風溫度，所以有效的減少了空調系統中的送風量。在一定程度上，減小了空氣出料口設備的尺寸和產生的電量能源消耗，降低了暖通空調設備的初始投資。相對于常規溫度的送風空調來說，低溫送風空調具有節能、投資較少、節省空間、舒適度較高和運行費用較低等特點，是一項具有較好效果的節能技術，已經在實際的工程中應用。

2.7 可再生能源的利用

實現建筑設計中暖通空調系統的節能設計，應用可再生能源是一項有效的措施。其中，對可再生能源的充分利用，主要可以應用太陽能進行供暖和制冷、實現自然通風、利用地熱能等技術。

(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或者應用被動式太陽能。一般情況下，利用太陽能進行制冷的方法主要有兩種。一種是通過對太陽能的利用，實現對機械裝置的驅動，然后機械裝置再實現對壓縮制冷循環的驅動;另外一種是直接利用太陽能獲取一定的熱量，實現對吸收式制冷機的驅動，從而實現對室內溫度進行降低的作用。這兩種制冷方法，都沒有應用氟里昂，不會對臭氧層造成破壞。而且，應用的能源等級較低，具有良好的環保和節能作用。

(2)自然通風的應用。自然通風，主要是指充分的利用自然條件，是對熱環境進行改善的一項有效措施。如果建筑室外中空氣的干球溫度和焓值，比建筑室內的數值低的時候，進行自然通風，可以以不消耗能源為前提，實現對建筑室內空氣溫度的有效降低，還能驅散潮濕氣體，使人體產生熱舒適感。如果建筑室外的空氣溫度超過了相應的舒適區標準，需要設計人員消耗一定的能源進行降濕和降溫處理。

(3)地熱能的應用。利用地熱實現對建筑環境的供熱和供冷，具有良好的應用前景，已經逐漸衍生出了地熱水間接供熱、地熱泵供熱加熱、地熱供暖加調峰鍋爐和地偶冷卻等新的節能方式。目前，我國的建筑設計中，在進行暖通空調安裝的過程中，地熱工程的應用已經非常廣泛。不僅可以供熱，還可以供冷，具有良好的節能效果和顯著的經濟效益。

3 總結

綜上所述，在暖通空調系統的建筑設計過程中，進行節能設計具有重要的作用，可以通過對不同節能設計方法的應用，實現節能環保的觀念，降低對能源消耗，促進我國建筑設計的可持續發展。

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