建筑暖通空調的節能設計

文/裴洋 北京中環世紀工程設計有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽 110044

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建筑暖通空調的節能設計

文/裴洋 北京中環世紀工程設計有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽 110044

由于國家出臺了節能減排的政策，亟待通過有關舉措解決建筑暖通空調系統節能的問題。筆者針對建筑暖通空調節能設計的作用出發，以其節能設計為原則，積極探究節能設計有關方法和手段，進一步推動發展暖通空調節能設計。

建筑；暖通空調；節能設計

引言

針對我國建筑暖通工程發展現狀而言，在工程項目具體實施過程中，暖通空調系統節能設計始終處于核心地位。就節能設計而言，若能保證設計的科學性和合理性，則能實現能耗大大減少，同時能促進暖通空調功能和作用的發揮。在科學技術不斷發展的推動下，設計人員會在該項工程中積極引進先進的科技成果。由此可見，未來將進一步提升暖通空調節能技術水平，實現更好的節能效果，進而創造良好的生活環境，為人們的生活提供便利。

1、建筑暖通空調節能設計的重要意義

世界資源逐漸減少，部分資源面臨枯竭的局面。除了部分能耗較大的產業，建筑行業也需要消耗大量的能源，在此期間，建筑行業中的空調系統在整個能耗中所占比重超過一半，因此，必須高度重視空調節能減排設計。由于社會經濟發展和人們收入的提高，也不斷改善人們的生活條件和環境，為了提高人們生活和工作舒適度，空調的使用頻率逐漸增加，因此能耗也相應增加。特別是房地產行業的崛起，大大增加了建筑面積。所以，為了以最少的能耗保證人們舒適的生活，亟待進一步設計高效節能的暖通空調。政府部門和暖通空調人員都必須高度重視預測高能源消耗問題，積極研究和開發可再生能源，研究如何發展能源效率設計，有效控制世界能耗。

2、建筑暖通空調節能設計的原則

2.1科學化

一般而言，要實現空調節能最大化并非易事，必須結合建筑設計、室內裝飾和設計，研究出最佳的科學方法，最大限度上提高能源利用效率。

2.2節能化

節能是設計暖通空調系統的首要原則，其次要將人的感受考慮在內。同時人的舒適度會受到室內溫度、氣流速度、空氣濕度等因素的影響。必須按照合理的比例進行節能設計，因此，要保證節能效果和舒適度的一致性。最后，要考慮外部氣候條件的變化，設計微氣候控制室內溫度，使暖通空調的設計達到良好的節能效果。

2.3人性化

為了實現能耗降低，可以設計均勻加熱系統，還要以人為本進行設計，在保證能耗最小的同時注重人的主觀感受。在設計時，要保證自行調整室內溫度，將各主體的溫度適應性考慮在內。要發揮熱共享的作用，在調解裝置的溫度控制閥的分支上設置熱入口，達到節能的效果。

3、建筑暖通空調節能的節能設計

3.1提高建筑圍護的保溫性能

就暖通空調系統來說，其中相當一部分比重為圍護結構的空調負荷，而圍護結構的綜合傳熱系數由其保溫性能所決定，換言之，圍護結構空調負荷大小也取決于其保溫性能。因此，建筑節能設計有關國家政策中，必須將圍護結構保溫隔熱性能放在首要的位置。對墻體和屋頂的保溫性能進行適度增加，使其冷熱負荷減少。從有關部門驗證的住宅圍護結構熱工測試結果來看，住宅內從門窗流失的熱量比重達到40%到50%，因此，必須使用新型塑鋼門窗，保證良好的密封性和保溫節能性。

3.2送風溫度和新風比例的調整

空調的節能效果受到新風問題的影響，過量新風會使負荷和耗電量大大增加，過少的新風量則難以達到理想的制冷或制熱質量，所以，對于不同的空調環境，必須設置合理比例的新風量和送風溫度，以達到良好的節能效果。針對冬季需供熱和夏季需供冷的空調房間，室外越大的新風量則系統會產生更大的能耗，因此，要按照衛生要求設置室外新風最小值。在季節過渡時期，無需使用空調系統，則全部設置新風，以實現理想的節能效果。

3.3有效提高空調系統的能源利用率

當前，對于如何回收利用空調系統的研究也在大力開展，例如，回收利用系統冷熱包括空調系統排風的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛生熱水供應等，能夠實現高效使用空調系統能源。為了達到理想節能效果，未來將廣泛應用以下技術，從系統中將多余的熱量轉移到需要的地方。全熱交換器熱傳遞效率高達75%至80%。目前使用較多的包括熱管換熱器、板式換熱器、熱回收環路等熱回收裝置。通常而言，應用較廣的是熱泵系統回收方式，能夠將100℃-120℃以下的廢熱回收利用起來，通過空氣、水等自然環境和地下熱水、低溫太陽熱和余熱等低溫熱源節省采暖和供熱燃料，這項節能技術能實現低溫能源的價值。若能同時使用熱泵與直接接觸式熱回收設備，則能實現比單一設備更高的熱回收率。

3.4選擇合適的空調方式

最近，具有高效節能和提高舒適環境等優勢的變頻空調得到廣泛應用，目前，在整個日本空調器銷售市場中，變頻空調器所占份額超過80%。按照日本JRA404標準，在節能方面，變頻空調器遠遠優于定頻空調器，相同的冷負荷，變頻空調器消耗的功率只有定頻空調器的60%，能夠節省34%的電量。所以，將來的空調將繼續普及變頻空調，進而滿足空調節能的需要。變頻的技術也將實現在中央空調系統中應用，主要包括用兩種形式，一是利用變速泵和變速風機替代調節閥，使系統能耗減少，提高整機效率。二是通過變流量基礎，按照空調負荷對水流量或風流量進行調整，進而節省能耗。

3.5應用可再生能源及低品位能源

由于不斷普及使用空調系統，不可再生能源消耗激增，并且嚴重影響生態環境，造成了惡劣的后果。在這一領域發展中，亟待以如何利用可再生能源和低品位能源為重點課題展開研究。在此形勢下，地源熱泵空調系統應運而生，其原理為通過地下恒溫層土壤熱度增加空調系統的COP值，大大減少同等制熱或者制冷量下的系統的能源消耗。此外，還進一步研究和探索如何通過太陽能實現供熱和制冷技術。

結語：

綜上所述，在建筑節能整體中，暖通空調系統具有至關重要的地位，發揮著自身的優勢，為了更好地促進經濟的發展，在暖通空調和建筑系統節能中，可以積極研究和應用節能技術。設計工作者要建設高質量的暖通空調節能系統，應當促進自身技術全面提高，并且積極引進各類先進科學技術，促進暖通空調實現高效節能的目標。

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［2］陳麗華，賈海鵬，李沖.建筑暖通空調的節能設計［J］.中外企業家，2015，21∶186.

［3］羅松燕.淺談建筑暖通空調系統的節能設計［J］.中國房地產業，2015，09∶53.