暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探討

[摘要]暖通空調(diào)的節(jié)能創(chuàng)新是社會(huì)的現(xiàn)代化建設(shè)中的工作重點(diǎn)，對(duì)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平提高具有重大意義。現(xiàn)如今，全球?qū)Y源的保護(hù)和利用最為重視，怎樣在需求上升階段實(shí)現(xiàn)能源保護(hù)還有待科研學(xué)者的進(jìn)一步深入研究。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)還只是建筑節(jié)能的一部分，只有不斷擴(kuò)展新思路，發(fā)展更為先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，才能雙重實(shí)現(xiàn)人類(lèi)需求滿足與節(jié)能、環(huán)保。本文對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)；措施

隨著人們對(duì)暖通空調(diào)的需求量開(kāi)始逐漸上升，建筑物的整體能源消耗不斷增加。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，建筑暖通空調(diào)行業(yè)就需要對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)研究，通過(guò)先進(jìn)科學(xué)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施來(lái)降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，同時(shí)為用戶提供舒適健康的生活環(huán)境，進(jìn)而更好的滿足低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)。

1、建筑暖通空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)原則

1.1基本原則——節(jié)能

在對(duì)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵循的最基本原則即節(jié)能，以熱舒適指標(biāo)作為節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。在具體節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)溫度、空氣濕度、風(fēng)速、勞動(dòng)強(qiáng)度及輻射溫度等各種熱舒適指標(biāo)的影響因素進(jìn)行分析，并將這些因素進(jìn)行科學(xué)的組合，從而實(shí)現(xiàn)舒適度與節(jié)能效果的協(xié)調(diào)。

1.2滿足日常生活環(huán)境要求

環(huán)境的舒適性是影響人體舒適度的最主要因素，在日常生活中，光線、聲音和色彩等都會(huì)對(duì)人體舒適性帶來(lái)一定的影響，因此在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要確保其能夠滿足日常生活環(huán)境要求，在滿足室內(nèi)溫度舒適度要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)能源消耗的最小化。

1.3正確處理整體與局部關(guān)系

目前我國(guó)現(xiàn)實(shí)生活中通常都會(huì)采用集中供暖來(lái)降低能源消耗，提高能源的利用效率。因此在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了能夠滿足個(gè)人的不同需求，在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要保證獨(dú)立的每一個(gè)房間內(nèi)的溫度，同時(shí)還要對(duì)熱量進(jìn)行分戶和分室分?jǐn)?，?shí)現(xiàn)能源的高效利用，確保節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.4控制室內(nèi)空氣品質(zhì)

為了能夠更好地解決空氣質(zhì)量問(wèn)題，暖通節(jié)能空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)保證通風(fēng)量大的特點(diǎn)，通過(guò)合理的排風(fēng)和進(jìn)風(fēng)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)氣流，在確保了室內(nèi)空氣質(zhì)量提高的基礎(chǔ)上，也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

2、暖通課堂系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的措施

2.1節(jié)能設(shè)計(jì)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不同地區(qū)對(duì)溫度、濕度以及工作時(shí)間等需要是不同的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行針對(duì)性的劃分。即使暖通空調(diào)系統(tǒng)相同，區(qū)域以及要求的差異也會(huì)使得冷熱負(fù)荷存在不同，而且區(qū)域、時(shí)間的不同對(duì)于滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間也是存在差異的，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠需要考慮滿負(fù)荷運(yùn)行以及部分負(fù)荷運(yùn)行，依據(jù)區(qū)域的具體需要對(duì)溫度以及濕度進(jìn)行控制。使用變風(fēng)量的空氣調(diào)節(jié)機(jī)組，最為合適的是多速送風(fēng)機(jī)和變頻送風(fēng)機(jī)。通過(guò)變風(fēng)量暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)室內(nèi)的風(fēng)量變化，明確系統(tǒng)的總風(fēng)量，減少風(fēng)機(jī)的能耗以及容量。

2.2科學(xué)選擇冷熱源

在對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冷熱源設(shè)計(jì)時(shí)通常是將集中換熱設(shè)備作為冷熱源，要確定建筑暖通空調(diào)的冷熱源參數(shù)，需要綜合考慮建筑物的功能、能源結(jié)構(gòu)以及建筑物的使用情況等，對(duì)于較高要求的節(jié)能設(shè)計(jì)，選擇冷熱源需要滿足以下需要。首先供熱系統(tǒng)應(yīng)選擇外界的發(fā)電系統(tǒng)，為了使建筑暖通空調(diào)熱能技術(shù)得到有效地應(yīng)用就需要優(yōu)先選擇建筑暖通空調(diào)。可以利用工廠的余熱作為熱源，從而使熱能利用率得到提升。將低熱源作為供水熱源，如果建筑暖通空調(diào)安裝地沒(méi)有集中熱源，可以考慮使用電力熱泵機(jī)組提供熱能。不能使用電熱水器作為供熱的設(shè)備。

2.3使用可再生能源

當(dāng)前，人們對(duì)綠色環(huán)保的需要逐漸提高，可再生能源的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)使用自然風(fēng)，應(yīng)用自然風(fēng)是可再生能源在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中十分重要的內(nèi)容，應(yīng)用自然風(fēng)能夠使建筑物具備所需要的能量，減少能源消耗，使環(huán)境得到保護(hù)。同時(shí)使用太陽(yáng)能，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能的應(yīng)用分為采暖和制冷兩個(gè)方面，當(dāng)前太陽(yáng)能技術(shù)不斷發(fā)展和普及，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中廣泛的應(yīng)用太陽(yáng)能。太陽(yáng)能技術(shù)的溫度較高，承受壓力比較大，耐冷熱沖擊比較好，使得暖通空調(diào)中能夠有效地應(yīng)用太陽(yáng)能技術(shù)。

2.4利用現(xiàn)代化的自控技術(shù)

使用自控技術(shù)進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠使建筑室內(nèi)的溫度、濕度等滿足建筑需要，減少暖通空調(diào)的熱能消耗。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電子技術(shù)等快速發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)在硬件以及軟件方面有很大的成就。例如暖通空調(diào)系統(tǒng)中的中央監(jiān)控軟件能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)，了解暖通空調(diào)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)在線的監(jiān)測(cè)，有效控制暖通空調(diào)的新風(fēng)量。

2.5選擇氣流組織方式

氣流組織方式是公共建筑通風(fēng)換氣的關(guān)鍵影響因素，直接關(guān)系到室內(nèi)冷熱環(huán)境的舒適和節(jié)能與否。氣流組織方式受到溫濕度、建筑物類(lèi)型、室內(nèi)布置、空調(diào)型號(hào)等條件的綜合影響。目前有下送上回的分層式和上送下回的籠罩式兩大類(lèi)。例如，游泳館玻璃窗多且易結(jié)露，一般選用分層式氣流組織方式；而商場(chǎng)進(jìn)深大且中間阻攔少，適合籠罩式氣流組織方式。

2.6在能耗傳輸過(guò)程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)在日常運(yùn)行過(guò)程中，其將會(huì)損耗到大量的動(dòng)力。因此需要對(duì)能耗的傳輸過(guò)程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，具體措施如下：第一，科學(xué)控制暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的流速。暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行流速直接關(guān)系到風(fēng)機(jī)以及水泵的能耗，因此通過(guò)適當(dāng)降低流速，能夠降低電能的消耗，同時(shí)對(duì)于其他能源的損耗也相應(yīng)有所降低。第二，如果建筑暖通空調(diào)內(nèi)部水的溫差過(guò)大，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)盡量降低水量，降低資源的投入量，以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效節(jié)約。第三，設(shè)計(jì)一個(gè)可以載能的介質(zhì)。這種設(shè)計(jì)方法主要目的在于提升建筑暖通空調(diào)的輸送效率，進(jìn)而降低載能介質(zhì)對(duì)于能源的損耗。一般來(lái)說(shuō)，可以利用水進(jìn)行輸送，進(jìn)而降低輸送過(guò)程中能源的實(shí)際消耗。

2.7建立蓄熱系統(tǒng)

蓄熱系統(tǒng)是利用低品位熱能和太陽(yáng)能的重要途徑之一，其原理是通過(guò)蓄熱材料儲(chǔ)存暖通空調(diào)排放的多余熱量，在需要時(shí)再將工質(zhì)（如新風(fēng)）通入換熱器獲得熱量，從而達(dá)到節(jié)能和削減運(yùn)行成本目的。目前蓄熱方式主要分顯熱和相變潛熱兩類(lèi)，一個(gè)蓄熱單元一般由某種結(jié)構(gòu)換熱器和蓄熱材料組成。

總而言之，在當(dāng)前節(jié)約型社會(huì)建設(shè)的新形勢(shì)下，國(guó)家對(duì)節(jié)能非常重視。因此在暖通系統(tǒng)中如何充分地利用節(jié)能技術(shù)來(lái)有效實(shí)現(xiàn)能耗的降低具有非常重要的意義。通過(guò)采用切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方法來(lái)降低暖通空調(diào)的能耗，這不僅能夠?qū)δ茉淳o缺的局面起到一定的緩解作用，而且對(duì)社會(huì)和自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展也能夠起到積極的促進(jìn)作用。