暖通空調在建筑業中的節能設計與運用

劉克顯

摘?要：隨著人們節能環保意識的不斷增強，節能技術被許多企業所青睞，在建筑行業，特別是對暖通空調設計時采用的節能技術更被各大建筑企業所關注。本文將對暖通空調設計中，節能技術應用存在的問題及常用方法進行探討，主要目的是能夠讓設計人員從多方面考慮并采用合理的節能技術，滿足暖通空調節能設計的要求。

關鍵詞：節能技術;暖通空調;設計

在現代社會發展過程中，能源的短缺已經成為了人類的共識，如何應用節能環保技術、在節約能源的基礎上實現人類的可持續發展也就成為了我國乃至于全世界發展中關注的問題。建筑行業的能源消耗長年來高居不下，其中暖通工程所消耗的能源比例較高，也就成為了節能減排當中的關鍵。作為設計人員而言，一方面需要對暖通空調結構的設計保證合理性，同時更需要提高清潔能源的利用率，從而推動建筑行業的可持續發展。本文基于暖通空調的設計進行分析，并總結了一些節能要點。

一、國內建筑暖通空調系統節能設計中存在的問題

（一）建筑暖通空調節能技術的設計管理方面

國內建筑暖通空調系統節能設計中存在的第一個問題是設計和管理方面的問題。設計方面來看，由于投資方在建筑民用建筑時，追求經濟利益的最大化，但節能技術方案在工程的全過程需要不斷進行優化改良因而設計周期長，投資方的趨利行為使得節能技術方案往往時間有限，不能得到最大程度的改良和優化，而且在實際操作過程中，由于節能技術的投入需要更多的人力物力，耗費成本較高，不能得到真正意義上的實施;管理方面來看，目前國內還沒有制定節能方面的強制性規定，也沒有出臺具體的實施條例和標準，這使得節能市場亂象叢生，耗能嚴重。

（二）建筑暖通空調節能技術的設計方案

國內建筑暖通空調系統節能設計中存在的第二個問題是節能技術人員的節能設計方案設計不夠合理。暖通空調節能設計不合理對于環境影響非常不好，尤其是在目前由于不可再生資源浪費而導致的資源短缺問題日益突出，隨著綠色發展理念的提出，符合能源短缺和環境污染的現狀，國外先進節能技術的引進進一步推進了節能技術的使用。

（三）建筑暖通空調節能技術的能源管理問題

國內建筑暖通空調系統節能設計中存在的第三個問題是在能源管理方面的問題。由于節能技術人員在設計節能方案時頭腦中沒有可持續發展理念和改良優化的意識，因此許多設計人員認為將方案交給投資方就已經完成了自己的工作，一個真正的設計方案應當貫穿工程實施的整個過程，在實施過程中根據實際情形不斷進行改良優化，這樣的設計方案應用于節能設計中才能在真正意義上做到綠色可持續。

二、暖通空調節能設計要點

（一）提高設計人員節能設計的規范

在進行暖通空調設計時，為了達到節能的目的，相關設計人員必須對節能技術進行研究，并能夠將節能技術靈活的運用到實際當中。在進行節能設計時，設計人要提高自身的節能設計規范，而且在設計的過程中要始終建立節能意識，結合實際環境進行節能設計。設計人員還應根據建筑特點，并對建筑所在地的能源供應情況進行勘察，然后在系統全面的進行暖通空調的設計，并設計節能方案，保證采用的節能技術符合當地建筑的使用環境，確保暖通空調在節能的情況下滿足人們舒適度的要求。

（二）熱能回收設備

空調設備在運行時出現較高能源消耗的重要原因，其中之一即為余熱浪費問題十分嚴重。因而可以基于空調系統的結構情況合理運用熱回收設備，借助于不同的流體以及相應的熱交換設備來實現能量傳導，從而最大程度上避免能源的浪費，這也是現階段空調設備實現能源節約的重要途徑。在正常情況下，暖通空調設備運行時，新風負荷在設備運行的總負荷當中占據很大比重，在總負荷當中的占比往往會高于1/4，與此同時，空調設備在工作當中也需要完成與外界的空氣交換，將室內的空氣排放到外界，也會產生一定的能源消耗。所以在空調系統當中加入能量回收裝置，可以有效降低新風處理過程中所需要的能量，同時也可以降低機組的整體負荷，即可以起到節約運行成本的效果。從設備分類來看，現階段投入使用的熱回收設備有兩類，分別是轉輪式余熱交換設備以及間接式熱回收設備。其中轉輪式余熱交換設備又可以分為余熱交換器、板翅換熱器以及熱管換熱器與建筑結構蓄熱為主的直接接觸式的熱回收設備;而間接熱回收設備，則包括有熱回收環以及熱泵結構的熱回收設備。但是與單純地應用其中一種設備來進行換熱相比，將不同的設備類型結合起來，可以起到更好的換熱效果，從而達到更高的熱回收效率。

（三）變頻技術的應用

建筑暖通空調設計的第一種節能技術是變頻技術。在綠色可持續發展的召喚下，變頻技術得到推廣，變頻技術就是通過室內實際溫度和室外實時溫度的變化實時調節空調系統，這種技術可以得到資源的最大化利用，變頻技術有如下幾方面優勢：變頻技術的第一個優勢是使用變頻技術的暖通系統中的各個小系統相互獨立，不必所有系統同時進行工作，可以減少不必要的能源消耗;變頻技術的第二個優勢是可以達到智能控制，變頻技術在建筑暖通系統中節能效果顯著。

（四）能耗傳輸節能設計方法

建筑暖通空調設計的第二種節能技術是能耗傳輸節能。實踐證明能源在傳輸過程中也產生較大消耗，這種不必要的能源消耗可以通過更換更加合理的暖通系統的傳輸介質降低能源消耗，也可以通過將暖通系統智能化間接地減少能源消耗，減少能源傳輸的不必要消耗。

（五）水力平衡設計

建筑暖通空調設計的第三種節能技術是水力平衡設計。水力平衡設計包括靜態水力平衡和動態水力平衡兩種模式，在節能技術的應用中應當注意要對暖通系統的實際情況進行仔細勘查，以便最大化進行能源利用。

三、節能設計理念下建筑暖通空調設計原則

（一）低碳設計原則

節能設計理念下建筑暖通空調的第一條設計原則是低碳設計原則。綠色可持續發展理念的提出倡導低碳經濟，因此建筑暖通空調的設計原則順應時代召喚，低碳設計原則不僅節約能源，而且保護環境，實現了生態、經濟和節能的完美統一。

（二）協調設計原則

節能設計理念下建筑暖通空調的第二條設計原則是協調設計原則。建筑暖通空調系統是一個龐大的系統，包含了很多小系統，因此節能技術人員在設計節能技術方案時應當從各個小系統著手，通過小系統設計方案的改良優化達到整個系統的改良優化，通過統一協調部分的原則達到建筑暖通系統的最優化。

（三）可循環原則

節能設計理念下建筑暖通空調的第三條設計原則是可循環原則。綠色發展理念要求能源最大化利用，通過在暖通系統中使用可循環的能源是能源最大化的實現方式之一，同時也可以減輕能源使用過程中的環境污染問題，還符合了投資方降低成本達到利益最大化的要求。

四、結語

通過對節能技術在暖通空調系統設計中應用的研究，并對暖通空調設計中節能技術應用存在的問題進行分析，不僅有利于建筑企業的暖通空調設計單位能夠合理利用節能技術，而且能夠將節能技術更好的應用到建筑中，到達降低能耗的同時提供人們對建筑物舒適度的要求。

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