工民建暖通空調節能設計的技術研究

張哲偉

（青海建研建筑勘察設計有限公司，青海 西寧 810000）

隨著我國提出可持續發展戰略的，我國社會主義市場經濟得到快速發展，工民建行業也在可持續發展的背景下提出了節能環保工民建的發展目標，以盡可能降低工民建能耗。作為工民建工程建設能耗的“巨頭”，有一些研究數據表明，暖通空調能耗在整個工民建工程建設中占比非常大，因此控制暖通空調能耗也是實現節能環的工民建工程建設目標的關鍵。

一、暖通空調及其能耗特征

暖通空調系統能耗通常還具備以下幾方面的特征：首先，暖通空調系統類型的選擇、運營經管的不科學性必然會造成資源使用效率降低；其次，保持室內空氣溫濕度會受到季節性的影響。這里指的是，在具備一定的客觀條件下，可以借用天然性能源來滿足當下的需求，比如太陽能、地熱能、廢熱、淺層土壤蓄熱等；再者，暖通空調系統關乎著冷熱量的處理，整個過程中會以交換的方式對其加以處理。以此能夠運用冷熱量回收的方法來縮減暖通空調系統當中能源的損耗。

二、工民建暖通空調的節能設計原則

（一）節能性原則

在當前的節能理念下，除了滿足人們使用暖通空調的舒適性外，最重要的是暖通空調的節能設計，這也是其最基本的目標和原則。所以，二元論的提出就很好的協調了兩者之前的平衡。針對一些技術型的工民建工程，它可以在節能減排的同時達到人們對使用環境下的溫度和濕度的要求，完善了暖通空調的節能建設發展。

（二）低碳環保原則

過量的二氧化碳排放不僅對我們的生活環境和周圍空氣造成嚴重污染，而且對人們的健康構成巨大威脅。在暖通工程建設過程中，低碳理念是設計人員在實際操作中需要貫徹落實的。為了解決暖通空調能源消耗巨大的問題，將其嚴格控制在一定范圍之內。同時對于空調設計來說，在冷媒的選擇上需要遵循環保原則，選高效環保的冷媒。

（三）可循環原則

循環理念是節能環保理念中的一個關鍵點。在暖通空調節能設計技術的運行中，遵循循環的原則可以更好地達到節能的目的。比如說，在暖通空調節能設計時采用帶熱回收的空調機組預熱新風，進行熱回收的處理；盡可能的使用地源熱泵系統來重復利用能源；利用冰蓄冷技術來增強能源使用能力。

三、工民建暖通空調的節能設計技術

（一）現代自控技術

隨著互聯網技術和現代電子信息技術在我國的不斷發展和廣泛使用，暖通空調在節能設計方面，其硬件條件和軟件條件也得到極大提升。通過在工民建暖通空調當中運用現代化、智能化的自動控制技術，使得暖通空調可以根據當前的具體情況對室內的溫度和濕度進行靈活調節，進而使得熱損失能夠得到有效控制。譬如說可以在工民建暖通空調當中運用相應的監控軟件，借助專業化的監控軟件對工民建暖通空調進行無間歇監督和管控，對暖通空調的運行情況進行自動檢測，并在此基礎之上自動調節室內的溫度和濕度以及風量，從而可以在為人們提供更加舒適宜人的室內環境的同時，有效降低能耗。除此之外，在工民建暖通空調當中，還可以通過積極安裝中央控制系統以及計算機監測系統，在隨時對建筑外的溫度和濕度進行檢測的基礎之上，同其在室內自動監測下獲得的室內溫度與濕度值進行比對，進而根據比對結果對暖通空調進行自動調節和控制，使得暖通空調可以用最節能的方式不斷調整室內的溫度與濕度，保持室內的良好環境。目前某公司已經成功將空調系統與移動終端互聯網相連，用戶通過在手機中下載相應的APP，并利用藍牙連接的方式可以對空調系統進行遠程操作，能源利用率得到有效提升。

（二）優化氣流組織

對于工民建而言，其通過建筑自然的通風換氣也可以在很大程度上達到調節室內溫度和濕度的目的，而如果可以盡可能多地利用建筑自然通風換氣，則必將有利于實現暖通空調的節能降耗。事實上，工民建自身的結構以及設計布局、暖通空調的型號等各個方面都會對氣流組織方式產生一定影響。而對于建筑面積相對較大且室內空間開闊的建筑如大型商場、寫字樓等則可以通過采用上送下回的籠罩式氣流組織方式進行通風換氣。而對于建筑面積相對較小且為封閉室內的游泳館、展覽館等，因建筑內使用了大量玻璃，容易出現結露情況，因此最好可以使用下送上回的分層式氣流組織形式。而為了能夠使得工民建暖通空調輸水、輸風過程中產生的能耗可以得到有效控制，則可以通過控制管徑數量并大量運用變頻水泵及壓縮機，以變頻變量的方式輸送水和風，進而在有效提升能量輸送效率的同時可以進一步達到節能減排的效果。

（三）回收豐富余熱

暖通空調在使用過程中會產生大量的余熱，但以往由于未能對余熱進行充分利用，不僅導致能源被白白消耗，同時也使得暖通空調的經濟成本一直居高不下。而通過在設計工民建暖通空調當中使用節能技術，則要求對暖通空調所產生的余熱進行有效回收和循環利用。因此在條件允許的情況下，可以積極在暖通空調中安裝熱回收裝置和熱交換裝置，譬如說熱管換熱器、熱泵系統等等其在有效收集余熱的同時可以通過進行載熱、濕熱的傳遞，進而使得冷熱源能耗可以得到有效控制，并保障空調能夠始終處于濕熱平衡的狀態。有研究人員曾經對暖通空調安裝熱回收裝置前后所產生的能耗進行統計。使用熱回收裝置之后，暖通空調可以對排風能量進行充分利用，而在將其處理成新風之后，使得機組運行負荷和能耗均得到大幅降低。

（四）降低系統能耗

針對工民建暖通空調的冷水系統，在對其進行節能設計的過程當中可以通過盡量縮小空調供回水冷凍水溫差并采用閉式循環模式，在有效延長空調使用周期的同時，使得空調系統在輸水輸風中可以達到能耗最小的目的。此外還可以通過將暖通空調設計成一泵到頂的形式，在減少電量能耗的基礎之上有效減少后期對暖通空調的保養工作。而由于我國存在水資源分布不均的現實問題，因此對于我國中西部等缺水的省份地區，其在設計工民建暖通空調的過程中則可以通過使用冷卻塔循環的方式，對循環水泵揚程進行有效控制，進而達到降低空調能耗的目的。

總之，我國經濟的快速發展，環境惡化問題也日益嚴重，人們對環境問題也越來越關注，我國的現代化建設中節能技術具有了越來越重要的作用，所以在空調設計中必須要充分的關注節約能源的問題，同時要對天然能源進行盡可能的利用，只有這樣才能夠保證工民建暖通空調系統設計的高效節能和無污染。