提高公共建筑中暖通空調系統能效的措施分析

洪詩堯 丁韌

成都基準方中建筑設計有限公司武漢分公司 湖北武漢 430060

暖通空調已經成為現代建筑中的重要組成部分，雖然可以帶給人們舒適的環境，但是能源損耗巨大，在暖通空調工作系統中，制冷系統能耗量最大，制冷系統作為冷暖空調系統中核心組成部分，其在建筑總能量耗所占比例高達25%-50%左右。因此，為了保護環境，減少能耗，對暖通空調的節能環保技術具有非常重要的意義。

1 暖通空調系統工作原理分析

空調系統工作原理主要包括冷、熱量的產生、輸送、循環三個部分。冷量的制造是耗費其他能量，通常主要是電能、或少許地熱能等通過制冷設備將冷凍水或冷凍劑降溫制冷。本質上是將電能通過壓縮機做功等方式轉化為冷凍水中的冷量；冷量的輸送過程主要通過各種輸送管道以及水泵等來實現，該部分主要將制冷機房產生的冷量通過水泵做功的方式輸送到各個用戶的房間；冷量的循環過程主要是通過冷卻塔等設備將高溫冷卻水先進行預處理，以節省制冷機組對循環水的制冷功耗，并將制冷液體循環送入制冷機組。暖通空調工作原理圖如圖1所示。

圖1 暖通空調工作原理圖

2 暖通系統設計中存在的不足

一是暖通系統布局不合理。在暖通系統布局中質量問題層出不窮，影響著暖通系統功能，因此暖通設計人員應該關注以下問題：①暖通管道的位置設計。在整個暖通系統中，管道設計位置不合理，被安裝在地面的某個角落，影響居民的視覺效果。②在系統設計中忽視了線路布置的合理性。在設計過程中，需要考慮建筑物室內的供暖系統是否合理、管線的連接是否方便等。但是在設計過程中很多人會忽視這個問題，例如直接將立管設置在樓頂等，不僅會影響立管的保溫效果，還會加速立管老化，增加了暖通工程的總成本。因此在未來暖通工程設計中，要盡量避免此類問題發生。二是依據節能環保的理念調整空調裝置系統管理的設計需求功能，實際解決按照功能需求進嚴控系統設計的調試方案，針對暖通空調節能現有系統的控制功能進行改良調整，有效實現為保護自然環境而降低能源消耗的改良技術[1]。

3 暖通空調系統實時節能控制發展研究策略

3.1 控制暖通空調節能技術

第一，暖通空調系統裝置節能設計的重要性。為了保證建筑行業暖通空調消耗控制，必須不斷創新和完善暖通空調技術，提高暖通空調系統運行效率。第二，融合節能減排理念設計暖通空調系統。分析了消耗能源對自然環境污染的危害影響力度，尋求一種能夠在設計上突破保留原生態能源替代節能的設計方案。喚醒暖通的新風量技術控制空調的節能功率，評價新暖通空氣的風量節能的智能化調節控制裝置系統設置，將空調的風率功耗降低最大的限度指標，實現了節約用電合理控制暖通空調系統操作，為大自然節能減排改善空氣質量做出了實效性的創新系統設計，有效解決環境污染問題。

3.2 確保冷暖空調制冷系統的環保節能設計質量

作為設計人員，將節能環保技術應用在冷暖空調制冷系統中時，應該充分考慮節能環保技術帶來的長遠利益，站在實現經濟效益最大化這一角度，確保制冷系統設計的質量。在設計過程中，相關人員要具備扎實的冷暖空調基礎理論知識，結合實際情況對設計方案進行調整，在設計時不可盲目的根據自身的工作經驗設計制冷系統的節能環保技術，而是應該嚴格結合節能的新技術和新產品的性能特征來設計制冷系統[2]。

3.3 完善通風設計

空調和通風系統的設計是暖通空調設計中更重要的部分，嚴重影響人們的生活質量和工作條件，通風設計的作用是有效地循環室內外空氣，并保持室內一直擁有新鮮的空氣。在將室外空氣供應到房間的過程中對空氣進行加熱和冷卻可以改善空調系統的作用并創造良好的環境。設計人員可以充分利用自然風，以有效改善室內空氣和溫度，同時有效降低空調系統運行期間的能耗，但設計人員必須充分了解相關風壓的知識，這樣才能保證通風的效率，例如，高層大樓使用封閉的水系統，屋頂上有冷卻塔，設計人員需要根據高層建筑中供暖，通風和空調系統的設計要求準確計算泵壓頭。

3.4 被動式設計

采取被動式暖通空調設計方法，主要是對太陽能等可再生能源進行有效利用，使空調能耗得到減少。實現人工被動式設計，需要在建筑物最佳位置完成太陽能接收板的設置，將太陽能轉化為能夠使用的熱力資源，滿足建筑冬季供熱需求。將太陽能轉化為熱能，可以減少空調消耗的電能，緩解能源短缺問題。從建筑供暖方式上來看，太陽能系統包含溫度控制器、生活熱水體系和地板采暖等部分，可以利用采集設備將太陽光能轉化為熱能，再利用熱導循環系統傳遞至換熱中心，然后利用溫度控制設備實現室內環境溫度的調節。若遭遇陰雨天氣，無法利用太陽能供熱，系統將自動切換到市政管網或鍋爐輔助等常規供熱設備，保證建筑的正常供暖。在大型建筑暖通設計中，可以采用被動式太陽輻射技術，利用充滿惰性氣體的雙層玻璃遮擋長波輻射，控制室內溫度。還可以應用智能窗，根據室外太陽輻射強度進行玻璃透明度調整。配合采用通風窗技術，能夠將空調系統回風帶入雙層玻璃，使中間層熱量得到抵消，實現室內熱量間接吸收，使能源得到充分利用[3]。

4 結語

在當前社會經濟不斷發展的背景下，能源和環境之間的問題使得綠色建筑成為現階段建筑行業發展過程中的一個熱點話題。暖通空調在綠色建筑中資源節約與環保的應用優勢使其成為綠色建筑的重點環節。