暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計思考

羅中會

杭州紫光樓宇機電工程有限公司

暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計思考

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舒適健康的居住環(huán)境是每個居住者所向往的，作為建筑機電工程系統(tǒng)中的主要組成部分，暖通空調系統(tǒng)在創(chuàng)造健康舒適的居住環(huán)境方面發(fā)揮著直接的作用。現(xiàn)如今，國家倡導建筑工程的節(jié)能減排，這就對建筑工程中的暖通空調系統(tǒng)的設計提出了更高的要求，需要設計人員不斷地優(yōu)化和改良相關的技術，從而減少暖通空調系統(tǒng)運行的能耗，既保證居住環(huán)境的健康舒適，又減少碳排放。

暖通空調；系統(tǒng)；節(jié)能設計

1 暖通空調系統(tǒng)節(jié)能的意義

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國工業(yè)現(xiàn)代化進程日益加快，建筑能耗不斷的提高，并且其占據(jù)我國總體能耗的30%左右。并且隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，其總能耗呈現(xiàn)上升趨勢，其中大部分都是暖通空調系統(tǒng)所消耗。在進行暖通空調設計的時候，必須要積極地結合各種因素，保障其物質、能源能夠有序的循環(huán)，從而保障高效、低耗以及節(jié)能的空調系統(tǒng)，減少能耗的同時還能夠降低污染，能夠有利于人們生理、心理的健康。暖通空調系統(tǒng)所使用的能源基本都是高質量不可再生能源，大部分都是電能。能源的大量使用導致我國地球資源日漸枯竭，并且產(chǎn)生了巨大的生態(tài)環(huán)境問題，比如二氧化碳、硫化物以及煙塵等物質的排放量日益增加，其中酸雨現(xiàn)象十分的頻繁，直接威脅到我國可持續(xù)性發(fā)展。根據(jù)相關調研表明，空調系統(tǒng)本身的能耗十分巨大，通過科學、合理的節(jié)能技術，能夠有效的降低空調系統(tǒng)的能耗，其節(jié)能設計的意義重大。

2 暖通空調節(jié)能設計原則

暖通空調節(jié)能設計主要遵循節(jié)能、人性化與科學化三項原則。首先，節(jié)能原則是暖通空調節(jié)能設計的必然要求，它力求實現(xiàn)降低能耗且不影響居住環(huán)境舒適度的目標。隨著季節(jié)的變化，人們使用空調帶來的舒適感受主要來自于室內(nèi)溫度、氣流速度與空氣濕度的影響。因此，應有效結合節(jié)能與舒適性兩個因素，及時調整建筑外部氣候系統(tǒng)，形成室內(nèi)微氣候系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能設計。其次，科學化原則也是暖通空調節(jié)能設計的重要原則，在科技高速發(fā)展的新時代，科技的力量是難以估計的，人們也更加傾向于選擇科技含量高的產(chǎn)品。而堅持科學化原則，也是保障暖通空調節(jié)能設計效果得到最大限度發(fā)揮的關鍵。最后，暖通空調節(jié)能設計還應遵循人性化原則，保障系統(tǒng)均勻加熱與制冷，節(jié)約能源損耗。暖通空調的設計與應用目的就是為人服務，因此，人性化原則是其設計中必不可少的原則，在設計中關注人的感受，根據(jù)人體對正常室內(nèi)溫度的需求自動調節(jié)，明確個體差異在溫度適應性上的不同，保證熱功能的共享。同時，注意在溫度控制閥分支上設計熱入口調節(jié)設備，以達到節(jié)能效果。

3 建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計的現(xiàn)狀

城市化進程的加速帶動了建筑事業(yè)的發(fā)展，同時帶動了建筑產(chǎn)業(yè)鏈相關行業(yè)的發(fā)展，其中就包括暖通空調行業(yè)，目前暖通空閑行業(yè)市場競爭十分地激烈。發(fā)達國家通過運用新型材料研發(fā)新型節(jié)能設計，使得暖通空調系統(tǒng)的運行能耗大大降低。我國在新材料運用和新技術運用方面和發(fā)達國家還存有很大的差距，主要體現(xiàn)在技術研究力度不足及資金投入不夠。還有很多暖通空調邊緣行業(yè)也加入到市場競爭之中，僅通過簡單地改良和外觀設計便投入市場博得利益，不但沒有推動行業(yè)的良性發(fā)展，也不符合我國節(jié)能減排的發(fā)展理念。優(yōu)化暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能設計需要以節(jié)能降耗為核心目標，以先進的節(jié)能技術和運用新型材料作為基本保障，由此推動行業(yè)朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。

4 暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能設計優(yōu)化策略

4.1 實現(xiàn)能耗傳輸中的設計

暖通空調的日常運作中，需要消耗較大比例的動力，這就要求在能耗的傳輸設計上能夠考慮其節(jié)能性。相關的設計優(yōu)化可考慮幾個要點：①對暖通空調的系統(tǒng)運行流速進行合理的控制。對于暖通空調的風機及水泵運行來說，流速的科學控制能有效的降低其運行中的電能消耗，同時也有利于其他能耗的合理控制；②加強對暖通空調內(nèi)部的水溫溫差控制，設計中應考慮水量的合理控制，從而實現(xiàn)資源的節(jié)約目的；③考慮能源運輸中的有效載能介質設計。設計目的在于優(yōu)化暖通空調的輸送效率，從而能夠實現(xiàn)運輸能耗的降低作用。通常可考慮水輸送方式，來實現(xiàn)節(jié)能降耗目的。

4.2 優(yōu)化變頻空調設計

作為暖通空調節(jié)能設計中的重要考慮方式之一的變頻調速設計，其主要是借助變頻調速技術來實現(xiàn)對暖通空調實際運行的科學控制，提供給用戶更加貼合的實際感受效果。調查顯示，建筑中風、電機及水泵設備的能源消耗占到總體能源消耗的近2成。這就必須通過變頻調速技術并結合實際的建筑物暖通空調運行的需求，來合理控制暖通空調的運行能耗。

4.3 建筑熱工性能的優(yōu)化

建筑物的熱工性能涉及到建筑物的密封性、保溫效果及遮陽涉及等多個方面。實踐表明，建筑物內(nèi)部的熱能釋放主要是通過建筑物周圍維護結構來進行傳遞，建筑物的熱量傳遞與建筑物外表面熱散發(fā)面積(建筑物體形系數(shù))關系較大。因此必須加強建筑物的門窗密封性設計，同時選用保溫性能好的圍護結構材料。通過合理降低室內(nèi)外空氣的滲透來實現(xiàn)能源節(jié)約的目的。

4.4 優(yōu)化地源熱泵系統(tǒng)設計

從近幾年的建筑行業(yè)發(fā)展來看，地熱在暖通空調設計中的應用得到了廣泛的認可，并且其也顯示了制冷制熱方面的自身優(yōu)越性。同時地源熱泵的合理利用不會影響周邊環(huán)境而具有較高的環(huán)境保護價值。炎熱的夏季，地源熱泵能夠吸收土壤熱量并以輔助冷卻塔進行制冷，確保了暖通空調中地源熱泵的高效運行狀態(tài)。

5 結語

總體來說，我國的暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能設計還有很多需要優(yōu)化的地方，若暖通空調系統(tǒng)的設計沒有考慮節(jié)能的話，不僅不利于節(jié)能減排，也會進一步影響建筑空間的舒適度和健康程度。這就對設計人員提出了更高的要求，需要在實際工作中重視現(xiàn)有的問題，并采取積極有效的措施解決這些問題，不斷地積累經(jīng)驗，經(jīng)常和優(yōu)秀的工作人士和團隊進行交流，從而推動暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能減排事業(yè)的良性發(fā)展。

[1]高志強.對民用建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計措施的探討[J].山西建筑，2013，05：190-192.

[2]駱東彬.暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計措施探討[J].建筑，2009，19：92-93.

[3]何世達.試論暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計[J].江西建材，2015，04：58.