建筑暖通工程設計中的節能技術分析

摘 要：隨著國民經濟的的不斷發展，人們對居住環境的要求也不斷提高。暖通工程作為建筑的重要組成部分，是保證室內舒適度的關鍵設施，但同時也是建筑耗能中的主要組成部分。而科學合理的節能技術應用是保證建筑舒適度和降低能耗的重要保證。文章介紹了建筑暖通工程的一些節能設計技術，對以后類似的工程施工具有一定的指導價值。

關鍵詞：暖通工程；節能技術；分析

1 概述

隨著“節能環保”“可持續發展”等觀念日益深入人心，依靠燃煤提供的熱力已越來越受到限制。而作為高耗能的建筑業首當其沖，這就要求建筑在不降低人們生活質量的前提下，在節能領域中有一些作為。和發達國家相比，我國單位建筑耗能約為歐美等國的三倍。所以，加強建筑暖通工程中節能技術的應用，對以后我國建筑行業的順利發展意義重大。

2 暖通工程中的節能技術分析

從目前來看，應用到暖通空調系統中的節能技術主要包括以下幾種：蓄能空調技術、變頻技術、可調風量和流量技術、熱泵技術、低溫送風技術等。同時，加強建筑圍護結構的隔熱性能也是降低建筑能耗的重要途徑。下面幾類常見技術進行介紹分析。

2.1 蓄能空調技術分析

蓄能空調技術是目前建筑設計中應用較為廣泛的節能技術，該技術包括蓄冷和蓄熱兩個方面。在蓄冷技術中，主要是水蓄冷和冰蓄冷兩種手段，其原理相同，都是在介質中通過顯熱或潛熱的形式來達到儲存冷能的目的。冰蓄冷所需的介質體積比水蓄冷要小，且溫度恒定，波動較小，但運行成本較高。蓄能空調技術的主要設備組成有蓄能裝置、控制系統、主機、換熱器等。蓄熱技術則主要依賴于電鍋爐系統，考慮到成本、環保等因素，蓄熱的介質一般選用自來水[1]。

2.2 熱泵技術分析

熱泵技術是近年來備受矚目的新能源，其本質原理是從自然界中（包括空氣、土壤、水等）獲得低品位熱能，之后經過處理后轉換為能被人們利用的高品位熱能。目前，熱泵技術的主要種類有地源熱泵、水源熱泵和空氣熱泵，其運行原理是一樣的。下面介紹一下地源熱泵技術的工作過程[2]。

地源熱泵系統通常埋設在地下15-20m區域，這個區域溫度常年保持在20℃左右。在夏季，系統按冷工況運行，地下埋管將溫度較低的水（或其他介質）輸送到冷凝器中，之后經過冷卻處理，然后通過蒸發器，將蒸發器內的熱量吸走，蒸發器中空氣溫度降低，由通風裝置將涼空氣送入室內。而冬季取暖原理和制冷原理一樣，在此不作介紹。熱泵技術的優點主要有以下幾個：（1）系統運行穩定。整個熱泵系統運行受外界環境影響很小，只要保養到位，使用壽命達到20年沒什么問題；（2）溫度舒適。對大型商城或大廳來說，溫度布局更合理，室內外溫差較小，舒適度較高；（3）節能環保。相比于傳統空調系統，熱泵技術耗能可減少40%-60%，此外該系統沒有設置室外機器，避免產生熱島效應，達到了“零排放零污染”的目標。

2.3 可變流量技術分析

在日常住宅建筑中，變頻空調已經得到了廣泛應用，其本質是在普通空調上安裝了變頻專用壓縮機。變頻壓縮機可根據房間溫度自動調節供冷（供熱）量，避免了空調機頻繁啟動帶來的耗能，同時保證了室內溫度維持在一定范圍內。

現代的大型建筑，一般采用全水或水-空氣空調系統方式，為房間提供適宜溫度的任務就由介質來承擔。但這也導致空調系統異常復雜，管路及相關設備投資也很大，運行費用也很大。據統計，空調系統在冬季供暖耗能所占據全部總耗能的25%，而在夏季供冷中耗能量占總耗能的15%。當應用可變流量技術后，節能效果很明顯。可變流量本質是通過對介質進行一級泵和二級泵變流量系統控制，當對能量需求較低時，可采用低級流量提供能量，這就有效避免了能量浪費的現象發生[3]。

2.4 低溫送風技術分析

低溫送風系統和普通空調系統比的突出特點是送風溫度低、溫差大，大大減小了輸送管道和相關設備的體積和耗能，兩者溫度對比見下表1.根據實踐可知：將冰窖水和低溫送風系統相結合可顯著提高制冷效果，節約總耗能。

表1 空調系統送風溫度對比

低溫送風系統的本質是將空氣送入處理機中后，得到溫度較低的空氣，之后送入到室內。低溫送風系統的輸風溫度較普通空調系統可降低5-6℃，這樣可大大提高系統效率，以此優勢減少了設備所需尺寸和電能消耗，降低了工程的投資成本。低溫送風系統可在較短的時間內使室內溫度降低，再配合測定室內溫度的傳感器控制系統運行情況，將系統的節能性和實用性完全發揮出來[4]。

2.5 自然能源的有效利用

在暖通工程設計的同時，應充分將清潔能源的利用考慮進去，例如太陽能和自然通風。目前，太陽能系統在局部供暖（供水）上已經發揮了廣泛作用。而對自然通風的利用主要在于對室內的設計中，例如門窗的留設位置、尺寸，室內擺設和裝飾等。這些設計工作需要技術人員充分結合現場情況，作出“因地制宜”的決定。

3 結束語

目前，關于建筑暖通工程的節能設計已經引起廣泛關注，這也是社會發展的必然趨勢。和歐美等發達國家相比，我國建筑在耗能量方面還有不小的差距，這和我國的相關法律法規、材料技術和設計水平有很大關系。作為建筑行業的技術人員，我們應當努力借鑒別人先進的設計和技術，為我國建筑行業的發展貢獻自己的力量。

參考文獻

[1]吳清霞.對我國建筑節能設計對策分析[J].黑龍江科技信息，2009，28（32）：65-70.

[2]張莉，李堯，朱玉明.暖通空調節能技術分析[J].山西建筑，2010，36（9）：29-32.

[3]李志強.建筑節能及其在建筑設計中的應用[J].科技信息，2011，52（7）：16-19.

[4]黃成峰.探析建筑設計中暖通空調節能技術的應用[J].江西建材，2014，20（15）：25-26.

作者簡介：呂小平（1989，9-），男，湖北洪湖人，畢業于解放軍理工大學，本科，助理工程師，研究方向：建筑暖通設計。