暖通空調節能設計淺析

王丹丹

暖通空調節能設計淺析

王丹丹

本文通過對建筑環境與暖通空調能耗之間關系的研究，分析了影響暖通空調負荷及節能的因素，提出暖通空調領域節能的有效措施，對于提高暖通空調節能設計水平具有一定的參考價值。

暖通空調；降低能耗能耗；設計方法

1 暖通空調能耗

1.1 建筑環境及暖通空調能耗

經濟發展由能源提供動力，但相對于經濟發展，能源發展通常都比較滯后。我國國民生產總值近年來增長率一直保持在10%左右，但能源只有4%左右的增長率，這對節能提出了要求。在社會總能耗中，建筑能耗占有較大比例，因此建筑節能是未來的發展趨勢。暖通空調作為現代建筑的重要組成部分，其節能也逐漸受到設計者的普遍關注，對節能技術的發展應結合所處地區能源特點及對建筑采暖、空調及通風要求。在暖通空調系統中，目前采用的能源主要是不可再生能源，電能所占比例最大。對建筑環境進行研究，了解產生暖通空調負荷的原因及影響因素，才能有針對性地提出有效的解決措施。

1.2 暖通空調能耗

為提高室內空調環境的舒適性，耗能較大。在建筑能耗中暖通空調能耗較大，在發達國家建筑能耗中暖通空調能耗高達65%，按照建筑能耗35%計算，暖通空調能耗占22.75%，可見暖通空調節能是建筑節能重點。在暖通空調能耗構成中對于確定空調冷、熱負荷及合理配置空調系統具有決定性作用，布置空調系統及選擇空調設備的主要依據就是空調負荷。因此，確定空調外界及內部負荷是暖通空調節能的關鍵，而暖通空調節能工作應基于此，對建筑物位置應布置合理，各結構形狀及材料等應選擇正確，使空調負荷盡可能減少。

1.3 室內環境的影響

暖通空調主要是用于為生活提供舒適度及室內溫濕度、氣流及環境之間的輻射換熱等。 在通常的舒適性空調中，使人體保持平衡而達到舒適感。在工藝性空調中具有溫濕恒定或潔凈要求，以達到生產工藝要求。住宅建筑熱工設計對其圍護結構的熱導性應用適宜，對室外氣候變化具有抵抗作用，使房間微氣候更加舒適。

1.4 圍護結構暖通空調負荷的影響

內外圍護結構構成圍護結構，窗戶、外墻及屋面構成外圍護結構，頂棚、地面、內隔墻等構成內圍護結構。圍護結構在采暖建筑中的傳熱熱損失所占比例最大，一般占全部熱損失的75%，經門窗縫隙滲透熱損失也占到四分之一左右，因此圍護結構熱工性能的改善能夠有力促進暖通空調節能。

1.5 暖通空調節能受建筑規劃設計的影響

在建筑節能設計中規劃設計是其中的重要內容，應基于建設選址、建筑朝向、冬季季風主導方向及外部空間環境構成等方面對節能設計進行規劃。利用布局建筑規劃對有關因素的充分利用，能夠形成利于節能的微氣候環境。建筑綠化不僅具有防風、防塵及環境美化作用，也有利于建筑節能。

2 暖通空調節能的有效措施

2.1 對建筑圍護結構的保溫性能進行改善，使冷熱損失明顯減少。針對暖通空調系統，采用圍護結構的空調負荷所占比例較大，而圍護結構保溫性對于其綜合傳熱系數具有決定性作用，也能利用圍護結構決定空調負荷。因此在國家頒布實施的建筑節能設計規范中，使圍護結構提高保溫隔熱性是首要要求，墻體、屋頂適當提高保溫性，可有效降低圍護結構產生的冷熱負荷。

2.2空調系統能耗受空調新風量影響。空調新風問題是對空調節能性產生影響的主要因素，過多的新風量將使其負荷增加，并提高電耗，處理過少的新風量將對空調環境質量產生影響，所以結合空調環境調整送風溫度和新風比例對于節能具有重要作用，也是一項最有效的節能措施。

2.3 是空調方式對空調系統能耗具有一定影響。適宜空調方式的選擇對于空調節能也具有重要作用，變頻空調近年來由于具有良好的節能及環境舒適度而得到快速發展，截至目前，僅在日本市場中變頻空調器就占到空調器銷售額的80%以上。在季節能效比方面，變頻空調器遠高于定頻空調器，在冷負荷一定的狀況下采用變頻空調器的能消只有定頻空調器的三分之二，能夠節省三分之一耗電量。變頻空調是未來的發展趨勢，能夠提高空調節能要求。變頻技術在中央空調系統中應用，主要分為兩種形式：調節閥采用變速泵和變速風機進行替代，使系統內降低消耗，整機效率得以提高。或結合空調負荷應用變流量技術對水流量或風流量進行改變，進而實現節能效果。

2.4 是可再生或低品位能源空調系統的應用。日益廣泛應用的空調系統，將明顯提升消耗不可再生能源的程度，并不斷破壞生態環境。利用可再生及低品位能源的方式已逐漸成為一個研究熱點，地源熱泵空調系統就是基于此而得到逐漸發展，它對地下恒溫層土壤熱的利益使空調系統的COP值明顯提高，導致在相同條件下明顯降低系統能耗。此外，基于太陽能的供熱或制冷技術也在開展相關研究工作。

3 總結

綜上所述，回收利用系統冷熱，使空調系統明顯提高能源利用率。在節能方面，系統中的余熱向需要熱的地方進行轉移是節能的發展趨勢。對建筑環境進行有效改善，積極倡導綠色建筑實現節能效果。對空調設備及運行模式進行優化，提高自控管理水平。在空調方面，目前建筑設計主要目標就是節能與舒適，利用自然能源對環境進行保護以降低能源負荷，將成為未來建筑設計的發展趨勢。在建筑節能中暖通空調系統具有十分重要的地位，研究節能技術的應用對于暖通空調及建筑節能都具有關鍵性作用。

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TU83

A

1003-5168（2015）11-126-01

王丹丹（1986—），女，黑龍江省肇東市人，大專學歷，研究方向：暖通。身份證號230106198602180823