建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

文/裴洋 北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽(yáng) 110044

?

建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

文/裴洋 北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽(yáng) 110044

由于國(guó)家出臺(tái)了節(jié)能減排的政策，亟待通過(guò)有關(guān)舉措解決建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的問(wèn)題。筆者針對(duì)建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的作用出發(fā)，以其節(jié)能設(shè)計(jì)為原則，積極探究節(jié)能設(shè)計(jì)有關(guān)方法和手段，進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)展暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)。

建筑；暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

針對(duì)我國(guó)建筑暖通工程發(fā)展現(xiàn)狀而言，在工程項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)始終處于核心地位。就節(jié)能設(shè)計(jì)而言，若能保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，則能實(shí)現(xiàn)能耗大大減少，同時(shí)能促進(jìn)暖通空調(diào)功能和作用的發(fā)揮。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下，設(shè)計(jì)人員會(huì)在該項(xiàng)工程中積極引進(jìn)先進(jìn)的科技成果。由此可見，未來(lái)將進(jìn)一步提升暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果，進(jìn)而創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，為人們的生活提供便利。

1、建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義

世界資源逐漸減少，部分資源面臨枯竭的局面。除了部分能耗較大的產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)也需要消耗大量的能源，在此期間，建筑行業(yè)中的空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)能耗中所占比重超過(guò)一半，因此，必須高度重視空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們收入的提高，也不斷改善人們的生活條件和環(huán)境，為了提高人們生活和工作舒適度，空調(diào)的使用頻率逐漸增加，因此能耗也相應(yīng)增加。特別是房地產(chǎn)行業(yè)的崛起，大大增加了建筑面積。所以，為了以最少的能耗保證人們舒適的生活，亟待進(jìn)一步設(shè)計(jì)高效節(jié)能的暖通空調(diào)。政府部門和暖通空調(diào)人員都必須高度重視預(yù)測(cè)高能源消耗問(wèn)題，積極研究和開發(fā)可再生能源，研究如何發(fā)展能源效率設(shè)計(jì)，有效控制世界能耗。

2、建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

2.1科學(xué)化

一般而言，要實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能最大化并非易事，必須結(jié)合建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)裝飾和設(shè)計(jì)，研究出最佳的科學(xué)方法，最大限度上提高能源利用效率。

2.2節(jié)能化

節(jié)能是設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的首要原則，其次要將人的感受考慮在內(nèi)。同時(shí)人的舒適度會(huì)受到室內(nèi)溫度、氣流速度、空氣濕度等因素的影響。必須按照合理的比例進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，因此，要保證節(jié)能效果和舒適度的一致性。最后，要考慮外部氣候條件的變化，設(shè)計(jì)微氣候控制室內(nèi)溫度，使暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)達(dá)到良好的節(jié)能效果。

2.3人性化

為了實(shí)現(xiàn)能耗降低，可以設(shè)計(jì)均勻加熱系統(tǒng)，還要以人為本進(jìn)行設(shè)計(jì)，在保證能耗最小的同時(shí)注重人的主觀感受。在設(shè)計(jì)時(shí)，要保證自行調(diào)整室內(nèi)溫度，將各主體的溫度適應(yīng)性考慮在內(nèi)。要發(fā)揮熱共享的作用，在調(diào)解裝置的溫度控制閥的分支上設(shè)置熱入口，達(dá)到節(jié)能的效果。

3、建筑暖通空調(diào)節(jié)能的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1提高建筑圍護(hù)的保溫性能

就暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中相當(dāng)一部分比重為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合傳熱系數(shù)由其保溫性能所決定，換言之，圍護(hù)結(jié)構(gòu)空調(diào)負(fù)荷大小也取決于其保溫性能。因此，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有關(guān)國(guó)家政策中，必須將圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能放在首要的位置。對(duì)墻體和屋頂?shù)谋匦阅苓M(jìn)行適度增加，使其冷熱負(fù)荷減少。從有關(guān)部門驗(yàn)證的住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工測(cè)試結(jié)果來(lái)看，住宅內(nèi)從門窗流失的熱量比重達(dá)到40%到50%，因此，必須使用新型塑鋼門窗，保證良好的密封性和保溫節(jié)能性。

3.2送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例的調(diào)整

空調(diào)的節(jié)能效果受到新風(fēng)問(wèn)題的影響，過(guò)量新風(fēng)會(huì)使負(fù)荷和耗電量大大增加，過(guò)少的新風(fēng)量則難以達(dá)到理想的制冷或制熱質(zhì)量，所以，對(duì)于不同的空調(diào)環(huán)境，必須設(shè)置合理比例的新風(fēng)量和送風(fēng)溫度，以達(dá)到良好的節(jié)能效果。針對(duì)冬季需供熱和夏季需供冷的空調(diào)房間，室外越大的新風(fēng)量則系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生更大的能耗，因此，要按照衛(wèi)生要求設(shè)置室外新風(fēng)最小值。在季節(jié)過(guò)渡時(shí)期，無(wú)需使用空調(diào)系統(tǒng)，則全部設(shè)置新風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)理想的節(jié)能效果。

3.3有效提高空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率

當(dāng)前，對(duì)于如何回收利用空調(diào)系統(tǒng)的研究也在大力開展，例如，回收利用系統(tǒng)冷熱包括空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)高效使用空調(diào)系統(tǒng)能源。為了達(dá)到理想節(jié)能效果，未來(lái)將廣泛應(yīng)用以下技術(shù)，從系統(tǒng)中將多余的熱量轉(zhuǎn)移到需要的地方。全熱交換器熱傳遞效率高達(dá)75%至80%。目前使用較多的包括熱管換熱器、板式換熱器、熱回收環(huán)路等熱回收裝置。通常而言，應(yīng)用較廣的是熱泵系統(tǒng)回收方式，能夠?qū)?00℃-120℃以下的廢熱回收利用起來(lái)，通過(guò)空氣、水等自然環(huán)境和地下熱水、低溫太陽(yáng)熱和余熱等低溫?zé)嵩垂?jié)省采暖和供熱燃料，這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)能實(shí)現(xiàn)低溫能源的價(jià)值。若能同時(shí)使用熱泵與直接接觸式熱回收設(shè)備，則能實(shí)現(xiàn)比單一設(shè)備更高的熱回收率。

3.4選擇合適的空調(diào)方式

最近，具有高效節(jié)能和提高舒適環(huán)境等優(yōu)勢(shì)的變頻空調(diào)得到廣泛應(yīng)用，目前，在整個(gè)日本空調(diào)器銷售市場(chǎng)中，變頻空調(diào)器所占份額超過(guò)80%。按照日本JRA404標(biāo)準(zhǔn)，在節(jié)能方面，變頻空調(diào)器遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于定頻空調(diào)器，相同的冷負(fù)荷，變頻空調(diào)器消耗的功率只有定頻空調(diào)器的60%，能夠節(jié)省34%的電量。所以，將來(lái)的空調(diào)將繼續(xù)普及變頻空調(diào)，進(jìn)而滿足空調(diào)節(jié)能的需要。變頻的技術(shù)也將實(shí)現(xiàn)在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，主要包括用兩種形式，一是利用變速泵和變速風(fēng)機(jī)替代調(diào)節(jié)閥，使系統(tǒng)能耗減少，提高整機(jī)效率。二是通過(guò)變流量基礎(chǔ)，按照空調(diào)負(fù)荷對(duì)水流量或風(fēng)流量進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而節(jié)省能耗。

3.5應(yīng)用可再生能源及低品位能源

由于不斷普及使用空調(diào)系統(tǒng)，不可再生能源消耗激增，并且嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，造成了惡劣的后果。在這一領(lǐng)域發(fā)展中，亟待以如何利用可再生能源和低品位能源為重點(diǎn)課題展開研究。在此形勢(shì)下，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其原理為通過(guò)地下恒溫層土壤熱度增加空調(diào)系統(tǒng)的COP值，大大減少同等制熱或者制冷量下的系統(tǒng)的能源消耗。此外，還進(jìn)一步研究和探索如何通過(guò)太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)供熱和制冷技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在建筑節(jié)能整體中，暖通空調(diào)系統(tǒng)具有至關(guān)重要的地位，發(fā)揮著自身的優(yōu)勢(shì)，為了更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在暖通空調(diào)和建筑系統(tǒng)節(jié)能中，可以積極研究和應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。設(shè)計(jì)工作者要建設(shè)高質(zhì)量的暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)促進(jìn)自身技術(shù)全面提高，并且積極引進(jìn)各類先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)暖通空調(diào)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的目標(biāo)。

［1］張守安.有關(guān)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探討［J］.現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2015，03∶21-22.

［2］陳麗華，賈海鵬，李沖.建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)［J］.中外企業(yè)家，2015，21∶186.

［3］羅松燕.淺談建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2015，09∶53.