暖通空調系統節能設計思考

邱吉 普邵東

中建八局第二建設有限公司

暖通空調系統節能設計思考

邱吉 普邵東

中建八局第二建設有限公司

雖然暖通空調系統在建筑工程中的推廣和應用，在改善建筑室內氣流速度、空氣濕度等方面發揮了非常關鍵的作用。但是社會各界對暖通空調系統的高能耗現象的關注度也越來越高。所以，必須采取積極有效的措施，做好暖通空調系統的節能設計工作，才能從根本上降低暖通空調系統運行過程中的資源消耗。本文主要是就暖通空調系統的技能設計進行了研究和分析。

暖通空調；系統；節能設計

1 引言

人們生活水平在不斷提高的同時，對建筑生活環境的要求也隨之提高，而暖通空調系統作為建筑電氣工程重要的組成部分，不僅在改善人們室內居住環境的過程中發揮著積極的作用，同時也為人們的生活提供了便利。隨著暖通空調系統的廣泛應用，人們對其在運行過程中節能狀況的關注度也越來越高。因此，必須加大暖通空調系統節能設計研究的力度，最大限度的降低暖通空調系統的能耗，才能實習暖通空調系統的綠色、健康發展。

2 空調系統設計優化

暖通空調系統在設計的過程中必須遵守以下幾方面的原則：首先，暖通空調系統必須實現獨立控制室內各個房間溫度的目的；其次，確保建筑內部熱量費用的分攤到戶；最后，暖通空調系統管路設計的進一步優化。只有加大管路優化設計的力度，盡可能的減少管材的消耗，才能最大限度的降低資金的投入。（1）冷熱源形式的選擇必須予以充分重視。由于礦物能源在冷熱形式方面存在較大的差異，所以在提供同等熱量的情況下，實際消耗的能源以及排放的CO2也會存在不同。比如，如果建筑工程項目的暖通空調系統設計的年供熱量是8000GJ的話，根據其周邊實際的能源現狀可以制定以下幾種供熱方案：A選擇供熱效率為85%的燃氣鍋爐。B選擇供熱能效比為4.2的電熱泵。C選擇供熱能效比為能效比為1.6的燃氣吸收式熱泵，這幾種供熱方式的能源消耗分別為321.14t、419.95t、183.56t，其CO2的實際排放量分別為520.56t、1117.07t、488.28t、。經過對這幾種方案進行對比后發現，雖然最終的供熱總量是相同的，但是由于第三種方案的能源消耗不足第二種的43%，所以應該選擇第三種方案作為最理想的能源消耗方式。所以，在建筑工程項目暖通空調設計的過程中，應該根據節能環保的相關要求選擇第三種設計方案。（2）梯級能源利用效率的有效提升。經過實踐應用發現，能級較高的能源在使用過程中所產生的余熱可以直接用于供熱或者制冷，從而達到促進能源使用效率提升的目的。比如，在使用1m3低位熱值為8500kcal的天然氣時，如果采取的是天然氣發電+電熱泵+煙氣余熱吸收式冷溫水機組這種梯級能源利用方式的話，那么其最終可以達到的供熱和制冷能力分別為18.78kW和24.7kW，而直接采用直燃吸收式冷溫水機組供熱制冷非梯級能源利用方式，最終的供熱和制冷能力則分別為8.9kW和14.83kW，這些數據也進一步說明了梯級能源利用方式在節能設計中所發揮的重要作用。（3）必須充分重視熱泵在建筑節能過程中所發揮的作用。經過實踐應用發現，如果利用熱泵的話，那么就可以將很多不能直接利用，但是分布范圍卻非常廣泛的低品位熱轉化為可以直接利用的熱量。比如，在建筑節能設計方面。采取相應的措施利用熱泵就可以確保能源高位熱值效率大于1，這樣不僅有效的降低了設備的負荷率，同時由于在設計中采用了梯級能源設計方案，集中進行供熱制冷形式的管理，從而實現了零排放的目的，不僅改善了周邊的環境，同時也促進了暖通空調系統節能效率的有效提升。

3 熱回收裝置的大力推廣

由于暖通空調系統在運行的過程中，所浪費的大量的余熱，具有相對較高的利用價值。所以，在設計暖通空調系統時，必須設計相應的熱回收裝置，并利用不同的載熱流體，通過熱交換的方式，降低空調系統運行過程中的冷熱能源消耗，最終實現暖通空調系統節能降耗的設計目標。經過調查發現，新風負荷在新建空調負荷中的占比大約在30～35%，因此，為了保證建筑室內環境的干凈整潔，暖通空調在運行的過程中，必須及時的排除一部分空氣，而這一過程江湖造成能源的消耗，同時在新風處理的過程中，又必須重新投入新的能量，因此在利用熱回收裝置后，不僅可以有效的回收暖通空調系統的排風能量，同時充分利用這些能量進行新風處理，從根本上實現了降低空調系統能耗、促進系統運行節能性和經濟性的穩步提高。

4 可再生能源空調的推廣

(1)地源熱泵。隨著人們利用地源熱泵意識的不斷提高，通過李育機構地下淺層的地熱資源，不僅可以實現了室內的制冷和供熱，同時也滿足了節能、高效的要求。再加上地源熱泵資源常年都處于溫度穩定的狀態，夏季，暖通空調系統可以降地源熱泵作為最重要的冷源，降室內熱量傳遞至溫度相對較低的地源中，而在冬季，地源熱泵則可以作為暖通空調系統的熱源，降溫度較高的地熱能傳遞至建筑室內用于建筑室內的供暖。隨著地源熱泵在暖通空調系統中的廣泛應用，從根本上促進了暖通空調系統能源利用效率的不斷提高。(2)太陽能。暖通空調系統中應用太陽能資源，目前主要有主動式和被動式兩種利用方式。主動式利用方式，不僅太陽能系統設計的復雜程度相對較高，同時其工程造價也較高。而被動式太陽能利用系統不僅結構設計非常簡答，不需要相關輔助能源裝置，只需要正確處理建筑構建和建筑方位之間關系的布置即可，通過自然熱交換的方式，就可以實現太陽能資源的有效利用。此外，降太陽能光電板、集熱板等技術應用于暖通空調系統中，只需要設計合理的太陽能集熱墻，無需增加其他輔助的能源收集裝置，就可以促進太陽能資源利用效率的大幅度提升。

5 結束語

隨著社會的進步和發展，建筑行業也進入了高速發展的階段，而暖通空調系統隨著建筑行業的發展需求量也呈現出日益增多的發展趨勢。再加上我國已經降節能減排的工作重點逐步的從工業領域轉移至建筑領域。暖通空調系統的節能降耗已經引起了社會各界的廣泛關注，隨著科學技術的不斷發展，暖通空調系統對人們生活、工作環境的影響也越來越重要。所以，必須對暖通空調系統節能降耗研究工作予以充分的重視，采取積極有效的設計措施，才能促進暖通空調系統環境和社會效益的穩步提高。

[1] 高志強.對民用建筑暖通空調系統節能設計措施的探討[J].山西建筑,2013(5).

[2] 何世達.試論暖通空調系統節能設計[J].江西建材,2015(4).

[3] 楊金福.暖通空調系統節能設計思考[J].中國新技術新產品,2017(3).

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.027