建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

包倬恩

摘要：暖通空調(diào)是建筑采暖、通風(fēng)和調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量整體的關(guān)鍵系統(tǒng)，關(guān)系到建筑的宜居性和舒適性，且暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗較高，約為建筑能耗的50%，直接影響綠色建筑建設(shè)成果。就此，設(shè)計(jì)單位應(yīng)提高對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)的重視，嚴(yán)格按照綠色建筑建設(shè)要求，合理設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、自然等建筑發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：建筑暖通空調(diào)工程;節(jié)能減排設(shè)計(jì);分析

1建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)原則

1.1因地制宜

環(huán)境條件會(huì)影響暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)效果，不同地區(qū)具有不同的氣候條件、地質(zhì)狀況等，如果采用相同的設(shè)計(jì)模式，將難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此，在建筑暖通工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)過程中，必須貫徹因地制宜原則，綜合考慮地區(qū)條件、設(shè)計(jì)需求，合理設(shè)計(jì)節(jié)能減排方案，保證有效協(xié)調(diào)建筑與周圍環(huán)境。

1.2節(jié)能環(huán)保

建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)的根本原則是節(jié)能環(huán)保，因此需充分重視節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。建筑暖通空調(diào)有許多運(yùn)行環(huán)節(jié)，如制冷、送風(fēng)、排風(fēng)等，每一個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)都需要消耗掉大量的能源。因此，在節(jié)能減排設(shè)計(jì)過程中，需要系統(tǒng)性優(yōu)化暖通空調(diào)的結(jié)構(gòu)，調(diào)控空調(diào)設(shè)備，有效提升設(shè)備運(yùn)行效能。只有這樣才能降低能源消耗，減少廢物排放。另外，需要注意的是，節(jié)能減排設(shè)計(jì)不能影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用效果，否則會(huì)失去節(jié)能減排設(shè)計(jì)的意義。

1.3資源最大化利用

為降低暖通空調(diào)的能源消耗，需要徹底貫徹資源最大化利用原則。首先，設(shè)計(jì)人員要持續(xù)改進(jìn)與創(chuàng)新暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方式，應(yīng)用暖通工程前沿技術(shù)，減少暖通空調(diào)的能源消耗。其次，設(shè)計(jì)人員需要貫徹資源循環(huán)利用理念，通過調(diào)整設(shè)計(jì)方案，最大限度地循環(huán)利用各種資源。例如，在空調(diào)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)熱回收系統(tǒng)，回收熱量資源;設(shè)計(jì)地源熱泵系統(tǒng)，循環(huán)利用地?zé)豳Y源;應(yīng)用冰蓄冷技術(shù)，提高空調(diào)系統(tǒng)的能源使用效率。

2建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)必要性

首先，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式中，暖通空調(diào)存在著嚴(yán)重的能耗問題。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，建筑能耗占社會(huì)總能耗的，暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的。由此可見，想要降低建筑整體能耗，就需要特別重視暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)。其次，暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是改善室內(nèi)環(huán)境，暖通空調(diào)工程具有十分復(fù)雜的設(shè)計(jì)計(jì)算過程，設(shè)計(jì)人員需將力學(xué)、熱力學(xué)、人體力學(xué)等綜合納入考慮范圍，以此來保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性。過去部分設(shè)計(jì)人員過分注重建筑美學(xué)，導(dǎo)致難以充分發(fā)揮空調(diào)的功能。通過融入節(jié)能減排設(shè)計(jì)理念，能夠兼顧空調(diào)的外在美觀性要求與內(nèi)在功能性要求，有效優(yōu)化暖通空調(diào)的功能。最后，隨著生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的加速推行，建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐也在不斷加快。因此，只有把節(jié)能減排理念充分融入建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，才能有效降低建筑整體能耗，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)策略

3.1優(yōu)化空調(diào)運(yùn)行模式設(shè)計(jì)

目前，很多建筑暖通空調(diào)依然采用非變頻運(yùn)行模式，雖然這種運(yùn)行模式可以有效調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度環(huán)境，但是其中存在著嚴(yán)重的能耗問題。針對(duì)這種情況，在設(shè)計(jì)空調(diào)運(yùn)行模式時(shí)，需要積極應(yīng)用變頻技術(shù)，以此來減少空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。另外，在應(yīng)用變頻技術(shù)的過程中，需要合理設(shè)計(jì)、調(diào)整空調(diào)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)，包括氣象參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、空調(diào)機(jī)組最佳運(yùn)行參數(shù)等，系統(tǒng)化、動(dòng)態(tài)化調(diào)整各個(gè)運(yùn)行參數(shù)，以保證空調(diào)系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2優(yōu)化空調(diào)供水設(shè)計(jì)

建筑暖通空調(diào)供水系統(tǒng)包括冷卻水系統(tǒng)和冷熱水系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過程中，需從節(jié)能角度對(duì)比各個(gè)供水方案，篩選出節(jié)能效果最顯著的方案。特別是部分地區(qū)水資源較少，空調(diào)系統(tǒng)冷卻水循環(huán)使用是規(guī)范的基礎(chǔ)要求，能夠有效縮減循環(huán)水泵揚(yáng)程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。同時(shí)，還需重視供回水、冷凍水之間的溫差設(shè)計(jì)，必須依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)縮減兩者的溫差。要積極應(yīng)用封閉式循環(huán)模式，減少供水輸送能耗，從而達(dá)到延長(zhǎng)空調(diào)系統(tǒng)使用壽命的目的。此外，設(shè)計(jì)人員需要充分考慮空調(diào)后期保養(yǎng)因素，以降低后期維護(hù)管理難度。

3.3優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

不同類型的建筑有不同的通風(fēng)需求，因此，在暖通空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)過程中，需要考慮實(shí)際設(shè)計(jì)需求。如果用戶對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求不高，那么在滿足室內(nèi)溫濕度需求后，只需要采用單風(fēng)道送風(fēng)模式即可。如果用戶通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求較高，那么就需要采用全空氣空調(diào)模式。在設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮自然通風(fēng)，并且采用自然通風(fēng)與空調(diào)通風(fēng)相結(jié)合的模式。采用這些自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方案，不需要消耗更多的能源即可達(dá)到改善室內(nèi)環(huán)境的目的，有利于降低暖通空調(diào)的能源消耗。同時(shí)，自然通風(fēng)有利于保障人們的身心健康。因此，需要積極應(yīng)用混合通風(fēng)系統(tǒng)，在改善室內(nèi)通風(fēng)效果的基礎(chǔ)上，最大限度地降低通風(fēng)系統(tǒng)的能耗。

3.4優(yōu)化熱回收裝置設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)機(jī)組在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)運(yùn)行后，會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱，如果不能夠高效利用這些冗余熱量，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。因此，要科學(xué)設(shè)計(jì)熱回收裝置，從而高效回收并利用空調(diào)余熱。目前，在建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中已經(jīng)開始應(yīng)用熱回收裝置，該裝置應(yīng)用不同載熱、不同狀態(tài)的介質(zhì)，進(jìn)行余熱回收。這樣不僅可以滿足室內(nèi)溫濕度調(diào)控需求，還可以有效減少空調(diào)機(jī)組冷熱源污染。目前采用的熱回收裝置，主要是利用熱泵系統(tǒng)、換熱器等來完成熱回收。如果采用冷凝熱回收方式設(shè)計(jì)熱回收系統(tǒng)，就需有機(jī)結(jié)合熱水系統(tǒng)和制冷機(jī)組，當(dāng)有效收集一定量的余熱后，可以利用這些余熱來加熱生活用水，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)冗余熱量的高效利用，達(dá)到節(jié)約電能的目的。

3.5積極運(yùn)用可再生能源

為進(jìn)一步提升建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能性、環(huán)保性，設(shè)計(jì)人員還需要開發(fā)和利用可再生能源。目前應(yīng)用較為廣泛的是太陽能和地?zé)崮?。合理?yīng)用太陽能集熱板、光電板等設(shè)備，可有效收集太陽能。采用光電轉(zhuǎn)化設(shè)備可以順利把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，從而保證空調(diào)設(shè)備的正常運(yùn)行。另外，可以結(jié)合建筑形式與環(huán)境條件，在建筑適當(dāng)區(qū)域布置集熱墻，集熱墻能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，縮短空調(diào)運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)而提高空調(diào)節(jié)能效果。除此之外，還可以建設(shè)地下熱泵系統(tǒng)，有效轉(zhuǎn)化、利用地?zé)豳Y源。應(yīng)用相應(yīng)設(shè)備，把高溫地?zé)豳Y源轉(zhuǎn)化成低溫地?zé)豳Y源，進(jìn)而改善暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果、制熱效果，在有效調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的基礎(chǔ)上，有效降低空調(diào)能耗，進(jìn)而提升空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和功能效益。

3.6積極應(yīng)用智能化技術(shù)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的日趨成熟，智能化技術(shù)在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能化技術(shù)，科學(xué)優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)，既可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，又可以根據(jù)監(jiān)測(cè)狀況，合理調(diào)整室內(nèi)溫濕度與通風(fēng)，進(jìn)而提升空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。此外，還可以在空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿真模擬技術(shù)，綜合分析空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗、污染排放等情況，根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，從而改善空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，有效提升節(jié)能效果。

4結(jié)語

綜上所述，建筑暖通空調(diào)能耗在建筑總能耗中的占比較大，為了降低建筑總體能耗，要充分重視暖通空調(diào)能耗控制工作。在建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能減排理念，不僅能改善室內(nèi)溫濕度、室內(nèi)通風(fēng)條件，還能降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，有利于提升建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。因此，設(shè)計(jì)人員要遵循節(jié)能環(huán)保原則，科學(xué)開展暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)工作，積極應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，有效減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和污染排放。

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