試論建筑暖通空調節能優化設計策略

紀惠東

摘要：暖通空調的應用設計重點已經不能夠與大多數人的生活的基本需求同步了，大家都更加注重節能、健康環保等方面的新興設計理念。而此時，暖通空調正好契合了這一市場需求，它的節能功效降低了能源的損耗，改善了當今自然資源稀缺的情況，這大大推進了我國建設節約型社會的進程。

關鍵詞：建筑工程;暖通空調;節能設計;優化策略

在新時期，對空調需求逐漸增加，為了有效節約電能，應積極優化暖通空調系統節能方案，從而在設計的過程中融入新技術，以便解決耗能較高的問題，充分利用太陽能供應技術、地源熱泵技術、熱能回收技術等，對提升節能效果決定性的作用，對這些技術積極應用和推廣，有利于推動建筑行業更好地發展。

一、建筑暖通空調節能設計的必要性

全球不可再生能源有限，建筑暖通空調的高能耗，已經導致各國在生產中出現不同程度的能源緊缺問題。我國的建筑暖通行業對能源的消耗巨大，因此為改善我國建筑生產狀況，應該在不斷開發新能源的基礎上，通過貫徹節能理念，切實在設計和生產中做到環保高效生產。相對于傳統的施工模式，在建筑節能減排理念有如下優點：（1）有效促進能源再利用。自然環境、生態以及環境意識等是節能減排中包含的重要內容。節能通過優化建筑的施工流程，對資源實現一定的循環利用;（2）降低企業生產的投資成本。建筑行業本身需要人力和物力的一定投入，但使用節能理念之后，可以在生產流程上和資源利用上進行優化，從而降低后期資金注入;（3）有效促進人類與自然和諧發展。節能減排不僅體現在對資源的節約和提高利用率上，還可以對環境進行有效保護。通過節能減排，更有利于維護整個生態環境的穩定性，從而促進人類與大自然的長期共存。

二、建筑暖通空調系統節能方面的缺陷

（一）節能管理

一般來說，節能的效率在很大程度上取決于暖通空調的運行方式，因此在檢查空調的任務完成程度的時候，要注重操作人員的專業素養訓練，以及要具體問題具體分析，將內部和外部環境因素都考慮其中，但現實往往不是這樣，操作人員在操作時往往粗心馬虎，不考慮現實環境因素，暖通空調系統沒有合理地運行等等行為都將導致不可估量的耗能浪費和資源的流失，因此，要嚴格實施節能系統的管理工作。

（二）設計與施工待深化

暖通空調工程設計中，大部分時間限制在很短的時間內，但也受到諸多因素的影響，總體設計的目標主要是針對暖通空調的舒適性和經濟性，忽視能源，開發了多種空調系統在我國現階段的產品，但在總的一個現實情況的品質沒有達到應有的標準水平之上，引發的后果則是能量損耗十分嚴重，這一問題的產生就是節能系統不夠優化致使的，相關人員應該在往后的工作中加深對節能系統設計和施工的優化的重視程度。

（三）節能設計評估不合理

節能設計評估不合理同樣也是導致暖通空調效率不夠優化的原因之一，再究其根本就是我國還缺乏一個科學合理且統一的評估機制，所以相關人員才會忽視暖通空調的設計，行為上不夠嚴謹規范，最終影響提高暖通空調的節能效果的過程，導致對設計工作進行優化是越來越具有隨意性。

三、建筑暖通空調系統節能方案的優化設計

（一）運用變頻技術，有效節約能源

要想確保暖通空調具有節能性能，最為主要的就是合理優化設計方案，在設計方案中明確指出運用變頻技術，在冷熱源機房設計時，設計變頻冷凍/冷卻循環水泵，將整個空調系統設計成變流量系統，根據空調房間內溫度的不同末端實現變流量，再根據整個系統的變流量及溫度來運用變頻技術運行水泵，調節流量。同時，冷機或熱泵主機也要設計為可變流量主機。以防將冷機蒸發器側結冰堵塞。此外，也可以將變頻技術與電子技術結合起來，以此優化節能方案，不僅實現自動控制空調系統的目標，還可以達到節能的目的，有效節約能源。

（二）運用太陽能供應技術，達到節能目的

目前，設計暖通空調節能方案時，要重視融入太陽能供應技術，充分利用太陽能供應裝置，便可設計簡單、節能的結構，促使內部構造布置合理。過于復雜的暖通空調系統，就會消耗很多電能，從而造成不必要的浪費，長久使用下去，必然會高耗能。因此，在設計布置暖通空調系統時，應安裝在陽光充足的地方，太陽能裝置能夠接受陽光長期照射，便可利用太陽能供應所需的能源，以此提供熱量。充分運用太陽能與空調系統結合技術，不僅能夠保證空調系統的正常運行，同時也能達到節能的目的。即利用太陽集熱器吸的方式保證空調系統的正常運行，節省大量的電能，如，冬季需制熱時超導太陽能集熱器吸收太陽輻射能，經超導液傳遞到復合超導能量儲存轉換器。特別適用于大型的商場，可達到節能的目的。

（三）應用蓄能系統，自動切斷電源

當前，在設計節能方案時，要注重應用蓄能系統，從而依據蓄能原理，設計蓄冷、蓄熱兩個裝置，在暖通空調內部利用蓄能系統，隨時冷凝和置換空氣中的熱量，無需消耗大量的能源，就可以迅速降低溫度，促使冷能效果達到最佳。便可按照蓄能系統進行節能設計，只需消耗較少的電量，便可存儲冷能和熱能，當開啟暖通空調時，蓄能系統會根據開關變化，自動切斷電源，自動化控制主機，勢必會節省能源，用電量明顯減少，體現出自動化的蓄能系統，有效節省能源，即使在用電高峰時期，蓄能自動斷電，方可實現自動供熱和制冷，相對比之前暖通空調系統，優化設計的節能方案最大的特點，就是運用蓄能裝置，設計冷熱主機的容量，必然會獲得最佳的節能效果。蓄能空調技術是將蓄能裝置與空調系統結合的關鍵技術，是指在電網用電低谷時，電制冷主機將水制成冰或者低溫冷水，儲存在蓄冷裝置中，在用電高峰時通過融冰、釋冷提供空調冷源的一種實現電力“移峰填谷”的高效用能技術。

（四）利用地熱泵技術和保溫材料，實現環保節能目標

現階段，在設計優化節能方案時，充分利用地泵熱技術，對熱資源進行有效的運用，依據地熱泵的原理，熱泵機組裝置主要有：壓縮機、冷凝器、蒸發器和膨脹閥四部分組成，通過讓液態工質（制冷劑或冷媒）不斷完成：蒸發（吸取環境中的熱量）→壓縮→冷凝（放出熱量）→節流→再蒸發的熱力循環過程，從而將環境里的熱量轉移到地表/下水中或土壤中。此外，所選用的保溫材料，必須要具有嚴密性和密封性，要求設計的節能方案中需明確指出，暖通空調系統的保溫保冷材質，一定要有良好的保溫/保冷性能，如果運用的材料容易流失熱量，就會導致整個系統運行緩慢，而且，會增加能源消耗量，浪費很多能源。因此，設計人員為了避免出現能源浪費問題，應嚴格控制空調保溫保冷材質，仔細檢查保溫效果是否較好，以及是否具有節能環保的性能，明確符合要求之后，按照保溫材質的特點，合理設計暖通空調系統，保障空調保溫，并且要求耐熱性和嚴密性較好，沒有細小的縫隙，這樣才能保溫，促使熱量不散失，暖通空調系統就可以迅速制冷和制熱，有效提高節能性能。

四、結語

認識到建筑暖通空調系統的能源損耗問題，是提升暖通空調節能效益的關鍵。在此基礎上，設計人員要積極應用各種節能設計理念，對建筑暖通空調系統的熱回收裝置、能源轉換裝置及自動化控制裝置進行優化設計，以確保暖通空調系統的穩定運行，充分發揮其節能效益。

參考文獻

[1]楊國超.探討暖通空調的節能設計要點[J].建筑知識，2016（01）.

[2]孔祥敏.建筑暖通空調節能設計方法研究[J].科技創新與應用，2016（07）.

[3]楊玉芳.建筑暖通空調節能設計方法淺述[J].綠色環保建材，2016（08）.