采暖通風與空氣調節系統在節能設計方面的探討

石卉

（國昇設計有限責任公司天和分公司，山西太原 030027）

社會經濟的飛速發展下，我國居民的生活水平正在逐步提高，大眾也從傳統的不接受采暖通風以及空氣調節系統，轉到目前階段的十分依賴采暖通風與空氣調節系統的使用。這種生活方式的變化在為暖通以及空調系統領域帶來發展和機遇的同時，也對這一類型設備的安裝質量以及環保節能提出了更高層次的要求。

1 采暖通風和空氣調節系統的工作原理

我國大部分地區的夏季往往是炎熱和潮濕的天氣[1]。在人們住所當中的各類家用電器、照明設備以及人本身都會向所居住的房屋內部由內向外散發出不同程度的熱量和濕度。

與此同時，太陽也在無時無刻地發散出熱量，由于墻壁等物體的遮擋，就會出現室外溫度要遠高于室內溫度的情況[2]。這種溫差情況也同樣意味著室內會獲得來自室外的熱量。這一時間如果不及時降低室內的溫度，就會出現室內溫度過高的情況，居住在房屋內的人們就會出現酷暑難耐的情況。在很多地區寒冷的冬季，因為室外的溫度要遠低于室內的溫度，如果任由這一份寒冷由外部傳遞向內部，則會出現室內溫度過低，人們會覺得異常寒冷。所以采暖通風以及空氣調節系統的基本作用，就是為室內提供可以御寒或是避暑的熱氣或是冷氣，這樣就保障了人們的基本居住條件，讓人們可以更加舒適地生活。同時其也可以將室內的一些有害氣體等排到室外，避免出現室內空氣質量很差的情況。對于暖通以及空調系統來說，其擁有種類繁多的形式，要想充分保障室內的空氣質量，則可以選擇處理系統將應急處理過的室外空氣傳輸到室內的過程中，將門窗適當地打開，這種方式可以充分地將室內的有害物質進行排除，最大程度改善人們的居住環境。

2 空氣調節系統簡介

空氣調節系統可以簡單將其叫作空氣調理，其同樣擁有一個被人們廣泛稱呼的名稱——空調[3]。這是科研人員通過先進的科學技術研發出的基本科學設備，其能夠做到充分改善室內的空氣質量，并將經過處理的新鮮空氣返還給室內，這樣就充分保障了人們的生活環境可以得到改善。空調這一空氣調理系統中最為核心的一個功能，就是其具備的采暖以及通風功能。

通過合理使用該功能，可以幫助室內環境改變空氣，提供更合理的溫度和濕度，確保人們在舒適的環境中生活和工作[4]。在目前階段的生產生活當中，空調在其中扮演了十分關鍵的一個角色，對于很多人來說，空調就是在炎炎夏日中得以生存的法寶。

但空調的弊端也同樣十分明顯，由于其十分巨大的能源消耗，導致不論是基于環保的視角還是個人的視角看去，這都是一個十分關鍵的需要解決的問題，這是因為現行階段空調的使用往往是利用較高品質的電能作為基礎電源，而我們國家的很多地區還依舊處于電荒的狀態，這二者之間就形成了十分鮮明的對比。這也讓很多相關人士都將空調的這一問題擺上臺前。針對這一情況，相關的研究人員應當在研究的過程中對各個方面的因素進行綜合分析，根據相關的政策法規對空調的各方面消極因素進行合理分析，并以此為基礎來開展實際過程中空調的設計工作。盡可能設計出一款最大程度上解決電子資源，并且對空氣的污染相對較輕的空調，為了保證人們的生活質量，也盡量減少能源的浪費。

3 空氣調節系統設計中能耗的來源

3.1 建筑自身的設計所帶來的能源消耗

在實際生活當中，空調所使用的場所往往是由建筑的維護結構所構成，這其中大致包含有以下內容：地板、門、屋頂、窗戶等，所以在實際進行空調運行工作的過程當中，許多能量都被消耗在建筑的圍護結構上。例如，在我們生活中十分常見的擁有4 個單元以及6 個樓層的建筑為例，其中損失在圍護結構上的能耗會占據其全部損失的77%左右，從這一點就可以看出，想要減少空調系統所產生的能源損耗，改變維護結構是極為有意義的。

3.2 空調自身設計所引起的能源消耗

這也是空調能源消耗來源中一個較為主要的方面，由于空調自身的設計以及其所處的差異化環境，同樣會在不同程度上影響空調主機進行正常運轉，這樣就會導致消耗能源增多的情況出現。

3.3 建筑規劃所產生的能源消耗

在建筑自身的規劃中進行設計的分區選擇、建筑題型、朝向布局等不同因素的影響都會增加空調運行的能耗，這往往是因為向陽、風向以及環流等許多自然因素的影響。

4 節能措施

4.1 使用新型能源

在空調設計中選用新型能源，其主要是指將天然氣當作空調采暖以及通風的基本能源[5]。在實際使用過程中，用天然氣作為空調運行的基礎能源，可以改變傳統空調運行中溫室效應氣體排放的問題，同時這樣也能減少能源的不斷消耗，所以這一能源的使用具備良好的發展前景。

4.2 使用可再生能源

運用可再生能源的根本原因，是因為可再生能源的來源十分廣泛，例如，海洋、地下水等[6]。在日常生活中被我們所實際應用的地緣熱泵空調等都是采用許多來自自然資源的能量來供給采暖，成為冬季許多地區居民的日常采暖措施，對于可再生資源的利用也有很多種類，例如太陽能等資源。

4.3 改善建筑圍護結構的保溫性能

許多建筑物的整體結構也在一定程度上影響著室內的熱量散發，所以通過對建筑結構的變更，也可以很好地避免出現熱能浪費的情況[7]。在國家出臺的相關規范中就曾提出過，要將保障建筑圍護的隔熱性能作為建筑設計的前提，但由于許多因素的影響，導致大部分建筑都無法滿足這一要求，在實際生活中可以選擇通過安裝雙層玻璃等方式進行彌補。

4.4 合理選擇建筑朝向以及建筑間距

在一、二線城市，有許多的高層建筑竣工后會導致與其相近的建筑的一樓住戶終年不見太陽[8]。這就在不同程度上說明，建筑的朝向以及建筑的間距都會對空調的節能產生很大的影響，這種影響更光桿的來源于能否對太陽能進行合理利用，例如，兩棟相同的建筑，其中一個建筑選擇南北朝向，而另一個建筑則選擇東西朝向，選擇南北朝向的建筑自然要比選擇東西朝向的建筑的保溫要求小得多。

4.5 管理節能

相關工作人員是否執行正確的決策將很大程度上影響到一整個空調系統是否節能，所以想要切實減少空調系統運行的能源消耗，就不能忽視工作人員自身的素養問題，這一問題主要包括兩個方面：①相關工作人員是否可以做到對空調做到嚴格的日常管理；②能否做到對空調使用者進行相應的節能知識普及。這一部分內容在實際生活中其實做得并不到位，這樣也導致了現階段我國的空調系統消耗能源十分巨大的情況，這不僅在一定程度上提升了對空調系統的建設和投資，同時在空調運行的工程中其所消耗額的資源更加驚人，其已經遠遠超過了我國出臺的相關政策法規。所以能否做到全面提升空調操作人員的全面化素質培訓，就成為能否保障空調節能的一個十分關鍵的步驟。在實際應用時，企業可以采取空調操作人員嚴格上崗的制度，在對其進行嚴格培訓的同時，也要構建起更加系統化的能源收費標準，在無形中抑制空調使用者對空調的肆意使用，導致出現大量能源損耗的情況出現。

5 采暖通風節能設計

空調的采暖以及其通風系統的好壞很大程度上決定著空調的運行質量和常規工作效率，這也是節省空調資源耗費的關鍵因素。所以在節能性空調的設計過程中一定要采取一些針對性的策略對其進行調整。

同時要切實考慮到我們國家現階段的基本情況，由于我們國家某些地區的春秋十分短暫，這就意味著這些地區就可以通過對一部分新分冷量的使用或是全新風供冷的使用來進行節能。同時應用熱回收技術也是一項針對空調采暖通風的設計，它可以針對空調機組所排出的一部分熱量進行效率極高的回收并對其充分利用，這就改變了傳統使用過程當中，排風系統在轉換過程中直接選擇將熱量排出，造成能源的損失。

6 結語

綜上所述，我國的建設重點正在向新的方向靠攏，而與之相對應的節能的重點，也逐漸由工業領域的節能轉向了新的建筑領域節能。空調系統的采暖與通風在建筑領域的節能運用，關系到我國可持續發展的總體戰略，所以相關企業和部門一定要對這一方面給予更高的重視。