民用建筑暖通空調系統節能設計措施分析

高麗杰

黑龍江龍維化學工程設計有限公司 黑龍江 哈爾濱 150000

引言

建筑行業快速發展的過程中，設計方作業人員逐步提高了暖通系統的關注度，該系統可高效改善室內溫度、濕度，為當代社會大眾提供更為舒適的環境。但是暖通空調系統可能會導致能源消耗問題，必須合理應用節能設計措施。新時期，快速提升暖通空調的節能性能已經成為民用建筑設計中的關鍵問題。

1 暖通空調節能設計的重要價值

民用建筑暖通空調系統中，經常會使用到制熱制冷技術，可及時進行室內溫濕度的調節，從而逐步改善室內空氣質量。暖通空調系統的設計應用是當代建筑設計的關鍵部分。結合相關調研結果發現，建筑能耗占國家總能耗的五分之一，即建筑能耗相對較高。暖通空調的能耗作為建筑能耗的重點內容，必須引起各行各業的關注。相關人員要采取合理的節能降耗措施進行處理，力求實現效能最大化的目標。不僅可發揮出暖通空調系統的價值，還可達到降低能耗的目標，從而更符合可持續發展的戰略要求[1]。

2 民用建筑暖通空調節能設計措施

民用建筑的暖通空調設計中，節能設計需要從兩大方面出發進行優化。一方面，規劃建筑設計期間，必須充分考慮當地氣候因素、季節變換影響等，科學布局，從而達到降低能耗的目標。另一方面，還可借助優化建筑結構內部的方法，逐步提升建筑體的保溫性能，避免冷熱源的損失。包括墻體比例、窗戶、墻體隔熱恒溫效果等。

2.1 采暖和空調冷凍水系統的設計

采暖系統的設計期間，必須保證管路系統的簡單化、便捷化，降低設備能耗影響，建筑前期便要考慮后續維護費用；確保建筑體內部空間的對應調溫系統具有一定的獨立性；確保熱量消耗分戶平攤的管理原則。采暖系統中，多采用下供下回的雙管系統，也可能包括上供下回垂直雙管系統、水平雙管系統等。設計中要結合實際情況進行具體分析，選擇合適的系統形式。

冷凍水系統的設計中，設計人員要結合國家和行業規定，保證系統負荷變化和流量的自動調整相適應，在落實上述作業原則的基礎之上，要降低系統能耗影響。可采用一次泵變流量系統，還可借助二次泵變流量、一次泵定流量等多種形式，具體要結合建筑項目的特殊性進行差別化選擇分析。

2.2 采暖和空調水系統的定壓、補水設計

一般情況下，要結合空調水系統、采暖等在單位時間的泄漏量確定補水管道的規格，保證補水量、水泵水箱規格等滿足對應要求。實際設計過程中，相關人員要考慮空調系統規模、各類系統形式等，結合系統用水量等確定最終數值。一般情況下，借助供冷、換熱等空氣調節形式時，如果是全空氣系統，單位水容量為0.5左右；水空氣系統，單位水容量為1.0左右。當供暖采用熱水鍋爐，全空氣系統的情況下，單位水容量為1.3～2.0內，水空氣系統取值不高于1.9。

2.3 風系統的設計

風系統設計過程中，一般包括通風系統、自身風系統兩大部分。

通風系統的設計中，其目標是保障電氣設備的散熱效果，確保其穩定運行，避免空氣出現毒害污染問題。這一要求既關系著空調系統的運行效果，又會影響空調系統的節能情況。對于集中式空調系統而言，其排風能力、熱回收功能設計等都對設備選擇具有一定影響，必須滿足國家節能要求，對于不需嚴格執行環境通風系統的建筑物，可采用自然通風系統替代，降低暖通空調系統的能耗問題[2]。

空調自身風系統的設計期間，首先，要遵循國家行業規范，嚴格進行室內二氧化碳濃度的控制和管理，還要加強風系統的合理設計。當建筑內人員分布相對集中時，要采用集中供暖系統；如果室內人員存在數量多、分散性強的特點時，建議采用全空氣空調系統；當建筑高度過高時，在滿足上述基礎要求的前提下，應盡量選擇分層式空調系統。

2.4 冷熱源設備的選擇

在對冷熱源設備進行選型期間，要考慮建筑物的功能、規模、造價成本等；此外，還要考慮當地能源結構、環境條件等因素，對上述進行綜合分析。如果存在工廠余熱、區域供熱系統時，可沿用原有熱源系統；當廠區具有完善的天然氣供應系統期間，則要充分考慮當地的電力波峰波谷條件，合理應用天然氣系統進行配合。供熱借助電力系統、供冷借助兩種能源進行配合，力求有效提高能源利用率；倘若當地能源存在形式復雜的情況，可采用復合式能源冷熱供應系統。

2.5 可再生能源的應用

現階段，常用能源包括太陽能、風能兩大部分。風能一般用于供冷，這是暖通節能設計的關鍵部分。借助室內、室外溫差，經由風能完成自然冷卻，從而滿足室內制冷要求。一般需采用夜間通風蓄冷、新風供冷的方法。這一設計方法具有電量小的特點，可提升室內環境質量。

民用建筑空調制冷、供暖方面，可合理應用太陽能，一般分為主動式、被動式。供暖方面，要合理應用主動式太陽能收集設施，借助太陽能加熱管道內部的水，從而滿足室內循環供熱目標。當下，熱管式真空管太陽能集熱器的應用，可為太陽能供暖奠定良好基礎，具有溫度高、承壓能力強、耐壓效果好的優勢。太陽能制冷期間，一般是基于電能和太陽能之間的轉換進行處理，然后借助電能帶動驅動壓縮制冷系統進行運行。將太陽能當作熱源吸收制冷體系，借助溴化鋰溶液等達到制冷目標[3]。

3 結束語

當代建筑施工中，對暖通空調系統一般都具有較高要求，實際設計期間節能設計標準缺失，同時相關人員并未重視暖通空調系統，極易影響設備使用效果，危害不容小覷。為了積極進行空調節能系統節能問題的解決，要嚴格遵循節能原則，推廣先進措施，力求達到更好的節能效果。