建筑環(huán)境與暖通空調節(jié)能

龍丹

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，對建筑環(huán)境的要求也越來越高，為此現(xiàn)代建筑多配備了暖通空調設備，以便為用戶提供舒服的居住和使用環(huán)境。本文主要從建筑環(huán)境對暖通空調的影響入手，重點對建筑的室內外環(huán)境與暖通空調節(jié)能的關系進行探討，并就暖通空調的節(jié)能措施提出了自己的意見，以供同行參考。

關鍵詞：建筑環(huán)境；暖通空調；節(jié)能

引言

環(huán)境和能源問題越來越重要，加上人們的生活水平有所提高，城市化進程的不斷深入發(fā)展，為了保障建筑物內空氣環(huán)境的溫濕度，常常采用暖通空調系統(tǒng)來實現(xiàn)這一目的。

一、建筑環(huán)境與暖通空調的概述

傳統(tǒng)的建筑業(yè)與環(huán)境之間的關系是純索取的關系，自然環(huán)境要主動適應建筑業(yè)的發(fā)展，這樣的直接后果就是建筑業(yè)的興建要以破壞當代的自然環(huán)境為代價，自然環(huán)境破壞所產(chǎn)生的后果必然會最終反饋給人類，比如山體的滑坡、全球變暖、生活飲用水資源短缺等自然災害。因此要合理的處理建筑與環(huán)境之間的關系，以建筑業(yè)主動適應自然環(huán)境，將建筑與環(huán)境融為一體，做到綠色建筑，而暖通空調則是建筑與環(huán)境融為一體的有效中介，暖通空調的能耗主要是制冷和制熱，而這兩點的決定因素就是用戶在使用過程中所產(chǎn)生的冷熱負荷參數(shù)，用戶的內部使用參數(shù)是暖通空調的內部負荷，而暖通空調的外部環(huán)境則是外部負荷，為此暖通空調的節(jié)能必須從這兩個方面入手，以優(yōu)化建筑環(huán)境實現(xiàn)暖通空調的能耗。

二、建筑環(huán)境對暖通空調的影響

2.1圍護結構對暖通空調的影響

建筑圍護結構的設計對用戶所處的熱舒適環(huán)境和視覺與室內空氣質量、環(huán)境性能以及建筑能耗有很大的影響，一般情況下，用總投資費用的3% 到6% 就可以增大圍護結構，但是其相應的節(jié)能費用卻高達20% 到40%，通過對建筑圍護結構熱性能的改善，在夏季降低建筑熱消耗和冷消耗。首先，通過對圍護結構構成部件的改善，尤其是在熱工性能方面，其次是根據(jù)當?shù)氐慕ㄖ颉⒔ㄖ乩砦恢煤彤數(shù)氐臍夂颍x擇合適的圍擋結構設計方案。

2.2 室內環(huán)境對暖通空調負荷的影響

室內環(huán)境對暖通空調的影響主要是從圍護結構角度分析，圍護結構主要包括：內圍護結構與外圍護結構，內圍護結構主要是針對室內而言，其主要包括地面、頂棚、內隔墻等。外圍護結構主要包括屋面、外墻以及窗戶等。根據(jù)相關實驗數(shù)據(jù)得出圍護結構的能量損失消耗約占總體能量損失消耗的比例是非常大的。

2.3室外環(huán)境對暖通空調節(jié)能的影響

建筑規(guī)劃設計的科學與否直接決定了建筑工程的節(jié)能效果，如果建筑物在規(guī)劃設計時沒有將節(jié)能因素考慮進去，就會大大提高暖通空調的能耗，因此在建筑工程規(guī)劃設計時一定要進行科學的規(guī)劃，充分借助自然環(huán)境降低暖通空調的能耗。

2.3.1 氣候環(huán)境對暖通空調負荷的影響

氣候條件對暖通空調系統(tǒng)的影響比較大，空調系統(tǒng)、通風系統(tǒng)以及采暖系統(tǒng)會根據(jù)不同的氣候采取不同的參數(shù)，氣候對暖通空調的影響主要體現(xiàn)在暖通空調系統(tǒng)的負荷參數(shù)上，比如在溫度、濕度以及空氣流動性都比較理想的情況下，空調系統(tǒng)的負荷就相對低，消耗的能源就比較少，同時暖通空調也可以充分利用太陽能資源，通過太陽能提高室內溫度。

2.3.2 環(huán)境綠化對暖通空調節(jié)能的影響

植被不僅具有綠色的作用，其對于調節(jié)周圍氣候，改善周圍環(huán)境也具有非常重要的作用，通過在建筑物周圍種植相應的植被，可以起到隔音消塵的作用，還可以吸收部分熱能、防止太陽輻射，以及降低風力的作用，因此建筑物周圍的綠色植被對暖通空調節(jié)能具有重要的作用。比如樹木通過蒸發(fā)葉面水分降低周圍空氣的溫度，同時其茂密的樹葉可以阻擋陽光的直射，降低路面的二次熱輻射。

三、暖通空調的節(jié)能技術措施

3.1改變暖通空調工作參數(shù)

暖通空調可以實現(xiàn)的功能主要是對溫度和相對濕度的控制，在對人體舒適度影響不明顯的情況下，可以適當調節(jié)溫度、濕度設定。暖通空調在進行溫度濕度調節(jié)時會消耗電能，如果降低暖通空調的室內設定值，會使得空調系統(tǒng)中的水泵和風機的工作功率降低，從而達到節(jié)能的目的。對暖通空調系統(tǒng)的新風供給量參數(shù)設定適當更改，也可以實現(xiàn)節(jié)能的效果，由于新風的能耗約占空調系統(tǒng)的三分之一，過大的新風量雖然會提供富余的新鮮空氣，但是會造成大量電能的消耗，在滿足衛(wèi)生健康要求的前提下可以適當減小新風風量設定值，節(jié)約能量。

3.2 合理降低室內溫濕度的標準

室內溫濕度標準對暖通空調負荷有著很大的影響，夏季我們適當?shù)靥岣呤覂鹊臏囟葮藴剩热鐚⒖照{溫度提高一度，就會大大降低空調的負荷，其消耗的能量就會降低，反之，相反。當然室內溫濕度的降低并不是無限制的降低，而是根據(jù)人體的舒適適應感而制定的，比如在夏季人們在室內身穿西服等厚衣服必然會提高室內的冷氣溫度，如果我們不穿西服，而穿短襯衫等涼快型的衣服，則對于室內的冷氣溫度就會降低。

3.3選用具有環(huán)保節(jié)能標準系統(tǒng)的空調系統(tǒng)

一是選用變頻技術的空調系統(tǒng)。暖通空調變頻技術主要是從降低設備的運行消耗和進行變流量控制兩方面實現(xiàn)。變頻技術在現(xiàn)代建筑暖通空調中已經(jīng)得到普遍的應用，比如格力企業(yè)所生產(chǎn)的中央空調就實現(xiàn)了變頻技術的應用。

二是合理使用冷熱器。冷熱器不僅對空調系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要的作用，而且對空調的節(jié)能也具有重要的意義，冷熱器的使用要充分結合建筑物的熱源供應現(xiàn)狀并將節(jié)能因素充分考慮進去。

三是提高自控水平。自控水平的高低直接反應空調系統(tǒng)的自動化能力，提高空調系統(tǒng)的自控水平可以空調系統(tǒng)根據(jù)實際環(huán)境自動調節(jié)運轉功率，降低能耗。

3.4自然資源和新能源的應用

因地制宜的合理應用自然資源可以大大降低空調系統(tǒng)的能耗，采用自然資源實現(xiàn)空調系統(tǒng)功能的最大化有助于經(jīng)濟效益和社會效益的最大化，合理使用自然資源就是借助當?shù)氐沫h(huán)境因素，具體而言就是在夏季的時候可以充分的利用自然風、地道風以及新風進行降溫；新能源具有環(huán)保的優(yōu)點，其經(jīng)濟能耗和經(jīng)濟消耗非常低，因此充分利用新能源是當前社會可持續(xù)發(fā)展采取的主要技術手段，充分利用風力實現(xiàn)空調運轉速度，降低設備的風量。比如在冬季的時候可以充分的利用太陽能資源吸收太陽能量，進而降低空調的能耗。

3.5能源利用率的最大化

冷熱回收已經(jīng)成為了當前新型空調系統(tǒng)的研究重點，例如回收空調的排風系統(tǒng)的熱能，利用冷凝熱對水進行加熱從而供應熱水等，都是有效利用了系統(tǒng)的熱能，從而降低了系統(tǒng)的能耗，提高了系統(tǒng)的能源利用率。這種節(jié)能思想便是將系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)多余的熱量應用在系統(tǒng)中需要熱能的環(huán)節(jié)中，從而有效節(jié)約能源，這已經(jīng)成為了建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能趨勢。目前暖通空調系統(tǒng)中所應用的全熱交換器工作效率基本實現(xiàn)80%。另外針對性的熱回收裝置的應用也逐漸的推廣開來。從應用的普遍性上說，熱泵系統(tǒng)回收的應用最為普遍，系統(tǒng)中的廢熱通過熱泵可以回收120e，而針對采暖以及供熱燃料的節(jié)約可以利用低溫熱源以及自然環(huán)境，通過研究，也逐步的形成了新型的高效節(jié)能技術。相對比而言，使用單一設備進行熱回收的效率小于使用混合設備的熱回收效率，即接觸式熱回收設備同熱泵的聯(lián)合使用效率相對較高。

四、結束語

建筑環(huán)境對暖通空調的節(jié)能有一定的影響，無論是周邊的氣候環(huán)境還是建筑本身的組成材料、建筑結構都對室內外熱能交換有著不同的影響。做好暖通空調節(jié)能工作，首先應著手提升暖通空調工作效率，可以通過研發(fā)新技術、采用新制熱制冷方式等實現(xiàn)。其次，在設計建筑時要仔細考慮環(huán)境影響，強化建筑物自身節(jié)能水平。通過科學合理地設計建筑物、優(yōu)化暖通空調系統(tǒng)結構設計可以減少能源的消耗，保護自然環(huán)境。

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