建筑暖通設計與節能設計探討

李文強 河北都邦石化工程設計有限公司

建筑暖通設計與節能設計探討

李文強 河北都邦石化工程設計有限公司

節能行業在建筑業尤為突出，其中尤為暖通空調的節能最為重要。這不僅關系到家庭的冷暖，建筑的質量問題，更關系到國家關于能源方面的質量問題。建筑業在我國快速發展，能源在建筑業和相關業中的消耗越來越多，建筑業的能源消耗比已趨近40%。暖通空調節能已是大勢所趨。

節能措施 熱泵 流量調節

一、暖通空調行業現實情況及急需改進的問題

我國建筑業是五千年的瑰寶之一，人們利用自然優勢，運用自然的力量進行保暖和通風。隨著建筑需求的提升，人們采用能源消耗極大地人工方法解決采暖、通風和空氣調節問題。近來，人們越來越關注節能，暖通空調節能技術在我國也越來越成熟，國家一些重點工程的節能設計都很相當成功，但從大的方面還存在著以下的不足：

（1）在節能設計、安裝方面的問題。從事暖通空調行業的不少非專業人士，對一些施工中的相關專業問題處理不妥，給暖通空調的安裝調試及運行管理造成隱患。

（2）節能方案設計階段存在問題。隨著國人的節能減排的呼聲的增大，許多既有優點又存在缺點的新技術和方案應運而生。從不同的角度審視這些方案存在著不少差異，更有甚者，則完全不同。在沒有對設計方案正確的審視標準的前提下，評估人員落入了頗為尷尬的境地。錯誤的評價方法會帶來許多負面影響。

（3）調試及運行中存在的問題。不少工程在暖通空調安裝后就急于投入運行中，不注重對相關專業人員的培訓，許多操作人員對相關理論知識一知半解，不懂得根據室外溫度參數對暖通空調進行調節。

二、暖通空調在節能方面的設計及應用

（一）暖通空調能耗的構成要素

由供熱、制冷負荷的確定以及空調系統的正確合理配置、空調系統正確的布置和空氣調節設備的選擇以及空氣調節負荷成為暖通空調系統消耗的能源的依據。空調內外界負荷同時決定是暖通空調節能的關鍵。暖通空調的負荷確定是抵御外界溫度影響之上減輕外界的熱作用。并充分尋求外界有利因素的幫助，增強室內溫度效果。

（二）節能措施在建筑規劃設計階段的應用

規劃設計在建筑節能設計中占有半壁江山，規劃節能設計應從建筑的地址選擇、區域的劃分、建筑和道路布局走向、建筑的坐落方向和面向等進行考慮，有利于節能和提高建筑的微氣候環境水平，充分重視和利用氣候和地形等有利自然因素。

（1）景觀綠化設計。建筑旁邊的綠化措施不僅有隔音防塵等傳統的效果，對建筑節能也有不可低估的效果。綠化帶中的樹葉可以通過蒸騰作用降低附近空氣的溫度；樹木的遮陽作用可以給建筑物提供一個天然的綠色屏障，抵御太陽輻射和地面輻射；樹大，可以招風，也可以擋風。地面既是直接熱源，同時也會反射太陽輻射。夏季由于太陽光照射，室面與氣溫溫差最高達80℃；寒冷的冬季的夜晚，屋頂溫度最低可以達到-20℃。由上可知，這一年近100℃的溫差給暖通空調系統造成了很大的負擔。因為綠葉的蒸騰作用，夏天擁有綠化的屋頂的溫度只在20℃～25℃。根據蒸發吸熱的原理，由于葉子的蒸騰作用，使屋頂溫度降低，維持了較低的溫度。

（2）超低溫熱泵技術應用。該技術是一種高效節能、安全、環保的高科技熱水設備，可用于寫字樓、酒店、醫院、學校、小區集中供暖等各類建筑場所冬天供暖、夏天制冷及制取生活熱水使用。機組在零下20℃可以正常使用，在-20℃能效比達2.0以上，特別適合我國長江以北地區冬季供暖的節能設備，在寒冷地區作為房間供暖單獨使用。具備制冷、制熱、生活熱水、供暖一體式的解決方案，免去了安裝解決空調又要安裝熱水器設備的麻煩，保證正常的制冷、制熱功能外，還具有對生活制熱水功能。

（3）余熱循環利用技術。為了降低新風濕溫度。需要用對排風熱能的回收裝置對排風和新風進行熱交換。怎樣做如下:把熱交換器安裝在排風口，排風和新風通過各自的管道進行接觸換熱；回收排風余熱的方法是用排風的余熱新風。這樣做即節能又環保。這項技術在國外已經比較成熟，當這項技術的應用在我國應該說還處于較為低級的起步階段，通過研究進一步提高暖通空調產品的各種性能和產品質量，并且深入研究暖通空調產品和不同類型的建筑的契合之法，方便暖通空調產品的安裝使用，為這項先進的技術指明了研究的前途。

（4）流量調節技術。熱冷系統的設計是根據最不有利的天氣條件設計的，所以，正常時間的負荷遠達不到最大化，并在一天的時間內不停地變化。熱冷的載體的水和空氣的流量也應當是隨著負荷的變大而變大，變小而變小。以什么樣動態地對系統的流量進行控制，既能滿足經常變化的負荷要求，又能最大的節約能耗，是暖通空調這個新興領域理論和實際研究的熱點。對工作系統的流量進行調節，從來的方式是較為不經濟的改變系統的阻礙力，也就是我們所說的利用閥門進行調節。消耗流體的機械能（需要風機和泵提供）為代價的這種方式是極其不具有經濟效果的。為了減少這種既不經濟又消耗能源的浪費，對于系統的集中調節，用改變系統動力的方式代替改變系統阻力的方式，已經成為眾望所歸，大勢所趨。

三、結論

有關部門要對暖通空調系統的節能存在的問題提高思想認識并大力支持改進，暖通空調方能給社會各界特別是普通老百姓帶來更多的便利，造福一方，方能更多的體現它的經濟實惠，使用于一般家庭、低碳節能環保、幾乎不存在危險性、較為舒服和美觀大方的優勢。節能技術十分重要，節能技術的研究開發和運用是暖通空調系統、建筑系統節能的基礎所在，需要相關部門的大力支持。當然，從事暖通事業的同志們要有一種獻身暖通事業的決心，推動這個行業的發展。

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