對(duì)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施的探討

李倧

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，民用建筑工程數(shù)量與日俱增，建筑施工水平不能停滯不前，也需要日益進(jìn)步。居住者對(duì)于民用建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求也不斷提高，暖通空調(diào)系統(tǒng)是民用建筑的重要系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)水平會(huì)對(duì)建筑內(nèi)部空氣環(huán)境和舒適度造成直接影響。此次研究主要是探討分析民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);民用建筑;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，基于房屋建筑舒適度的需要，暖通空調(diào)在建筑工程中的應(yīng)用不斷深入，需要暖通機(jī)組在運(yùn)作中，進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)，創(chuàng)造具有較高舒適程度的室內(nèi)空間，滿足人們實(shí)際應(yīng)用需要[1]。暖通空調(diào)運(yùn)行過(guò)程能耗嚴(yán)重，背離了當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，新時(shí)期，有必要在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中強(qiáng)化節(jié)能意識(shí)，進(jìn)而提升暖通空調(diào)綜合效益。

1暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)主要采用制熱、制冷技術(shù)，對(duì)室內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。暖通空調(diào)系統(tǒng)，在現(xiàn)代化建筑中屬于重要設(shè)計(jì)內(nèi)容，按照相關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，建筑能源消耗占據(jù)國(guó)家總能耗的22%，能源消耗較大。暖通空調(diào)系統(tǒng)屬于建筑能耗主要內(nèi)容，因此在行業(yè)領(lǐng)域備受關(guān)注。采用合理、有效的節(jié)能設(shè)計(jì)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)最大化效能，不僅發(fā)揮了暖通空調(diào)系統(tǒng)作用，降低能源消耗，也實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2當(dāng)前民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1冷熱源及末端系統(tǒng)設(shè)備選型不合理

在建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計(jì)中，存在的最突出問(wèn)題就是冷熱源及末端系統(tǒng)設(shè)備選型不合理。空調(diào)冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，冷熱源的能耗約占空調(diào)能耗的50%，選擇適當(dāng)?shù)目照{(diào)冷熱源可有效降低能源消耗，節(jié)省投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用。不過(guò)在很多暖通空調(diào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中未結(jié)合綜合因素考慮節(jié)能措施，如集中熱源未優(yōu)先考慮城市熱源，在工廠區(qū)附近時(shí)，未優(yōu)先利用工業(yè)余熱和廢熱，未結(jié)合實(shí)際情況考慮可再生能源，如太陽(yáng)能、地?zé)岬取Ｍ瑫r(shí)，很多項(xiàng)目空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管等末端設(shè)備的選擇也不合理，以空調(diào)箱為例，其選用要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果確定所需風(fēng)量、風(fēng)壓、冷熱量、出風(fēng)口噪聲、空氣過(guò)濾等要求，方可選擇適當(dāng)規(guī)格和性能的末端設(shè)備。由于暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中忽視了對(duì)當(dāng)?shù)厥彝猸h(huán)境和室內(nèi)環(huán)境的因素，導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)中選用的冷熱源與末端系統(tǒng)設(shè)備不適應(yīng)溫度和濕度，出現(xiàn)風(fēng)冷不足、氣流組織不合理、箱體外表結(jié)露、電能浪費(fèi)等問(wèn)題。

2.2設(shè)計(jì)參數(shù)不符合規(guī)范

對(duì)建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能的設(shè)計(jì)問(wèn)題還包括設(shè)計(jì)參數(shù)不合理的問(wèn)題。有資料顯示，在加熱工況下，室內(nèi)計(jì)算溫度每降低1℃，能耗可減少5%～10%，在制冷工況下，室內(nèi)計(jì)算溫度每升高1℃，能耗可減少8%～10%。在很多項(xiàng)目中，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的參數(shù)未根據(jù)室內(nèi)實(shí)際的溫度和濕度進(jìn)行計(jì)算，選擇的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)冬季過(guò)高或夏季過(guò)低[2]，對(duì)規(guī)范性的設(shè)計(jì)內(nèi)容缺乏重視，對(duì)當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)和建筑外圍結(jié)構(gòu)的影響考慮不足，對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)把握不夠。在空調(diào)系統(tǒng)安裝后可能就會(huì)出現(xiàn)冷熱不均、熱負(fù)荷過(guò)大，空調(diào)性能發(fā)揮作用比較差的現(xiàn)象，浪費(fèi)了大量的能源。

2.3對(duì)運(yùn)行管理的重視程度比較低

根據(jù)目前建筑內(nèi)部的暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)看，很多時(shí)候?qū)τ谶\(yùn)行管理的重視程度較低，沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行做出有效的管理，從而導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)被諸多外界因素影響，從而影響到運(yùn)行效率，增大了能耗，同時(shí)還可能導(dǎo)致產(chǎn)生故障問(wèn)題。還需注意的是，由具體暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的狀態(tài)來(lái)看，不同的暖通空調(diào)系統(tǒng)，采取的管理方式也在很大程度上存在明顯的差異，從這些角度綜合來(lái)看，需要在運(yùn)行管理環(huán)節(jié)上，予以根本性的把握與研究。

3民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)措施

3.1優(yōu)化設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，必須遵循以下原則：第一，確保系統(tǒng)可以獨(dú)立調(diào)節(jié)室內(nèi)空間溫度和濕度。第二，所有住戶平均分?jǐn)偪照{(diào)產(chǎn)生費(fèi)用。第三，在設(shè)計(jì)空調(diào)管路時(shí)，必須堅(jiān)持簡(jiǎn)單原則，避免浪費(fèi)材料。在設(shè)計(jì)期間還應(yīng)當(dāng)考慮業(yè)主的要求，深入分析影響空調(diào)使用壽命的各項(xiàng)因素。按照用戶需求開(kāi)展個(gè)性化設(shè)計(jì)，滿足品位和審美要求。在施工過(guò)程中，優(yōu)先選擇中央空調(diào)，之后向各分支進(jìn)行修建，確保空調(diào)性能滿足相關(guān)要求，提升溫度敏感度。同時(shí)，保障中央空調(diào)和管路保溫效果，合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，提升居住空間的舒適度。

3.2切實(shí)改善建筑保溫的性能

根據(jù)實(shí)際施工建設(shè)情況可知，建筑結(jié)構(gòu)以及使用的材料存在較大的不同，在熱量傳導(dǎo)能力方面存在差別，暖通空調(diào)系統(tǒng)主要功能是為建筑物提供內(nèi)外的溫度差，所以能夠切實(shí)有效的降低建筑溫度的傳導(dǎo)，最終減少暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部能耗。另外，建筑物結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)方面，常有著不能忽視的隱患因素，如不能注重這些隱患因素的處理，那么勢(shì)必會(huì)直接影響優(yōu)異的維護(hù)結(jié)構(gòu)，所以需要切實(shí)的降低傳熱系數(shù)，進(jìn)而確保暖通空調(diào)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域能夠保持在一定的溫度，如此一來(lái)將會(huì)直接有效減少暖通空調(diào)的功率。還需要注意的是，當(dāng)前國(guó)內(nèi)政府部門已經(jīng)根據(jù)實(shí)際情況，出臺(tái)了相應(yīng)政策與規(guī)范，并且在建筑行業(yè)的材料使用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，做出了相對(duì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這樣必定能夠最大化的提升建筑結(jié)構(gòu)保溫隔熱功能。從這些方面展開(kāi)分析，我們也就能夠清楚的了解到，注重改善建筑保溫性能，也是做好節(jié)能設(shè)計(jì)的重要措施之一，需要在這一環(huán)節(jié)中投入足夠的精力。

3.3注重通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑類型不同，其實(shí)際通風(fēng)需要也存在一定差異性，基于此，在進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)系統(tǒng)考慮用戶的實(shí)際設(shè)計(jì)需要。譬如，當(dāng)用戶對(duì)于暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求較低時(shí)，在滿足室內(nèi)溫濕度條件的基礎(chǔ)上，采用單風(fēng)管灌風(fēng)模式完成通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)即可，而當(dāng)住戶對(duì)于室內(nèi)暖通系統(tǒng)具有較高要求時(shí)，應(yīng)按照全空氣空調(diào)模式完成設(shè)計(jì)。就目前而言，在空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)加大變風(fēng)量形式的有效設(shè)計(jì)和應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)總風(fēng)量精準(zhǔn)調(diào)節(jié)和控制。需注意的是，在空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注重自然通風(fēng)的有效設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)與空調(diào)通風(fēng)的協(xié)調(diào)。在一定程度上，合理化進(jìn)行自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能在減少電氣設(shè)備使用的基礎(chǔ)上，以不消耗資源的方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)[3]。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，自然通風(fēng)無(wú)需消耗能量，節(jié)能效益突出，同時(shí)，自然通氣更健康，能確保住戶身心健康。為進(jìn)一步保證空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升室內(nèi)通風(fēng)效果，還應(yīng)加大混合通風(fēng)系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

3.4尊重技術(shù)發(fā)展

對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要尊重新技術(shù)發(fā)展，近年來(lái)變頻空調(diào)的出現(xiàn)，促使室內(nèi)環(huán)境得到了進(jìn)一步改善，同時(shí)比其他普通類型空調(diào)具有更好的節(jié)能效果。因此，在暖通空調(diào)工程中可以利用變頻技術(shù)減少能源消耗，可以在冷負(fù)荷相同的情況下，通過(guò)變速風(fēng)機(jī)、變速水泵取代調(diào)節(jié)閥、變頻壓縮機(jī)、能量回收裝置等技術(shù)，促使能源降低，另外還能夠采用變流量的方法，對(duì)空調(diào)的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，現(xiàn)代民用建筑對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能要求比較高，然而在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于缺乏統(tǒng)一的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且相關(guān)人員不注重暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，從而影響系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果。為了有效改善暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照節(jié)能設(shè)計(jì)原則，推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能措施，以此達(dá)到良好的節(jié)能設(shè)計(jì)效果。

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