洪延梓

(清源易捷（廈門）新能源工程有限公司)

目前建筑暖通系統(tǒng)中的新型節(jié)能設(shè)計取得了巨大的進(jìn)步和發(fā)展，在保證節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上，優(yōu)化建筑的合理性，并加強(qiáng)對暖通設(shè)計的科學(xué)管理，有利于更好地促進(jìn)節(jié)能減排理念的實施，同時也能有效提高人們生活居住的舒適度。本文就建筑暖通設(shè)計中常用的新型節(jié)能設(shè)計技術(shù)和節(jié)能理念進(jìn)行分析探討，以此為建筑暖通系統(tǒng)中的新型節(jié)能設(shè)計理念的運用提供必要的技術(shù)參考借鑒。

1 節(jié)能減排設(shè)計的理念分析

節(jié)能減排是指在生產(chǎn)、使用和消費過程中，通過降低能源消耗和減少排放物的釋放來減少對環(huán)境的不良影響[1]。節(jié)能減排設(shè)計理念主要被應(yīng)用于建筑、工業(yè)等領(lǐng)域中，注重利用先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)方法，以最小化能源消耗和溫室氣體排放為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計和規(guī)劃。

在建筑設(shè)計方面，節(jié)能減排設(shè)計理念主要為優(yōu)化建筑外立面設(shè)計，包括選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾筒捎酶魺?、隔音、通風(fēng)等技術(shù)，減少能量傳遞和損失。通過合理利用自然光和自然通風(fēng)，減少照明和空調(diào)系統(tǒng)的使用頻率和能量消耗。在建筑能源系統(tǒng)設(shè)計中，采用智能控制和自動化技術(shù)，實現(xiàn)能源的有效管理和優(yōu)化利用，例如運用智能感知和調(diào)控系統(tǒng)控制照明、空調(diào)、供暖等設(shè)備的運行，如圖1所示。

圖1 節(jié)能減排在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

在工業(yè)設(shè)計方面，節(jié)能減排設(shè)計理念可以優(yōu)化工藝流程和生產(chǎn)線布局，通過減少物料運輸距離和優(yōu)化設(shè)備配置來降低能源消耗，從而提升設(shè)備效率和能源利用率，使用節(jié)能高效設(shè)備，減少原材料和能源浪費，并且采用廢物資源化利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，還能減少廢棄物的產(chǎn)生和排放，與此同時，引入清潔生產(chǎn)技術(shù)和綠色化學(xué)品，減少有害物質(zhì)的排放和環(huán)境污染。

2 新型節(jié)能設(shè)計理念中存在的問題

2.1 缺乏節(jié)能減排理念

在建筑設(shè)計的早期階段，對于暖通機(jī)電系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計沒有充分的整體規(guī)劃，暖通機(jī)電系統(tǒng)是建筑中重要的能源消耗領(lǐng)域，如果在早期沒有充分規(guī)劃，則很難實現(xiàn)節(jié)能減排的設(shè)計理念[2]。目前在建筑暖通機(jī)電系統(tǒng)中存在的一些技術(shù)手段和設(shè)備并不完全適用于節(jié)能減排的設(shè)計要求，并在設(shè)計中往往采用傳統(tǒng)的技術(shù)手段和設(shè)備，而忽視了新型的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，導(dǎo)致系統(tǒng)的能效和減排效果不理想。

2.2 節(jié)能意識薄弱

對于部分從事建筑暖通機(jī)電設(shè)計工作的人員而言，由于缺乏與節(jié)能相關(guān)的知識和培訓(xùn)，沒有接受過系統(tǒng)的節(jié)能培訓(xùn)，對于節(jié)能的概念、方法和技術(shù)并不了解，因此在設(shè)計中無法充分考慮節(jié)能減排的設(shè)計理念。再加上部分建筑業(yè)主和設(shè)計單位在項目中對節(jié)能減排的重視程度較低，更關(guān)注項目的成本和進(jìn)度，從而缺乏對節(jié)能減排帶來的長期經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的認(rèn)識。除此之外，在建筑領(lǐng)域，價格往往是決定機(jī)電設(shè)備選擇的一個重要因素，一些低價的設(shè)備可能在節(jié)能方面性能較弱，但在市場上卻具有競爭力，因為價格壓力和市場競爭，設(shè)計單位和業(yè)主傾向于選擇較便宜但節(jié)能性能較差的機(jī)電設(shè)備，這些問題都是導(dǎo)致建筑暖通機(jī)電設(shè)備在新型節(jié)能設(shè)計中存在問題的主要因素。

3 新型節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用與體現(xiàn)

3.1 變頻技術(shù)

在建筑暖通機(jī)電的新型節(jié)能設(shè)計理念中，變頻技術(shù)是當(dāng)前使用頻率最高的金節(jié)能減排技術(shù)。變頻技術(shù)的主要功能是借助太陽能和室外溫度的變化情況，實現(xiàn)對變頻調(diào)節(jié)器等設(shè)備的改變，并與荷載相結(jié)合的情況下實現(xiàn)減少熱量輸入的目的，以此達(dá)到對能源的有效節(jié)約，其變頻技術(shù)基本結(jié)構(gòu)原理如圖2所示[3]。相比于其他節(jié)能減排設(shè)計而言，變頻技術(shù)對能源的節(jié)約率可以達(dá)到40%，這也使得變頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中，其良好的節(jié)能效果在很大程度上可以提供能源的節(jié)約效益，也能有效提高施工經(jīng)濟(jì)效益和減少不必要的資源浪費。但由于隨著季節(jié)的變化，建筑工程的用水量也在不斷發(fā)生變化，當(dāng)建筑用水或者生活用水提高時，水泵在最大功率的運行中往往需要消耗較大的能量，從而產(chǎn)生能源浪費的問題。而使用變頻節(jié)能技術(shù)，則可以輕松解決這類問題，還能實現(xiàn)流量自動化的調(diào)節(jié)控制，最終能夠有效提升節(jié)能效果，并達(dá)到節(jié)能減排的目的。

圖2 變頻技術(shù)結(jié)構(gòu)原理圖

3.2 新風(fēng)系統(tǒng)

在新風(fēng)系統(tǒng)中，新風(fēng)系統(tǒng)通常具有良好的優(yōu)勢，當(dāng)暖通機(jī)電設(shè)備安裝完成后，使用新風(fēng)系統(tǒng)，可以使住戶在不用開窗的情況下也能享受到大自然新鮮的空氣，這對長時間居住在城市的人們而言，有著非常良好的效果。由于城市工業(yè)化加重，城市空氣污染、灰塵、顆粒度增加，新風(fēng)系統(tǒng)所提供的新鮮空氣，能夠有效滿足人們對新鮮空氣的需求，有利于人體的健康。同時，新風(fēng)系統(tǒng)的使用，還能清除室內(nèi)裝修后長期緩釋的有害氣體，對于室內(nèi)顯濕或者全熱進(jìn)行回收，相比于氣體節(jié)能減排技術(shù)惹眼，新風(fēng)系統(tǒng)大幅度節(jié)省了能耗和取暖費用[4]。但在使用新風(fēng)系統(tǒng)時，需要注意以下幾點，首先，換氣次數(shù)不能過大，并且需要嚴(yán)格控制在每小時0.5 次，其次，合理控制房間的氣流組織，注意新風(fēng)和排風(fēng)之間發(fā)生短路，然后，定期檢查和過濾換熱裝置，確保其功能的正常，最后，注意行為節(jié)能。

3.3 通風(fēng)技術(shù)

目前人們對新能源技術(shù)的正在不斷開發(fā)，較為熟知的新能源有太陽能、風(fēng)能、核能等，風(fēng)作為自然界中一種常見的能源形式，不僅具有無污染的特點，同時也是一種可再生資源。因此將風(fēng)能應(yīng)用在暖通技術(shù)中，可以有效提高對風(fēng)能的利用率，也能實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，尤其是在夏季時節(jié)，室內(nèi)溫度直接受到室外天氣的影響，而將通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用在暖通機(jī)電設(shè)備中，以最簡單的通風(fēng)技術(shù)則能有效利用自然風(fēng)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)[5]。例如，在開窗開門進(jìn)行通風(fēng)換氣時，對于平衡室內(nèi)外溫度能夠有效減少空調(diào)等制冷設(shè)備的使用，以此減少對電力資源的消耗，最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保以及低碳生活的目的。

3.4 熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)是一種利用大自然能量的技術(shù)，熱泵技術(shù)可以將大自然中的地?zé)?、地表水以及大氣中的熱能作為能源，將這些能源進(jìn)行收集后，使用壓縮機(jī)可以將這些能源轉(zhuǎn)換為高溫?zé)嵩础Ｍ瑫r，熱泵技術(shù)還能將生活中的一些廢棄熱源進(jìn)行回收利用，其原理也是借助壓縮機(jī)對熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到對能源的回收利用目的，以此實現(xiàn)節(jié)能減排的最終目的，而新型節(jié)能設(shè)計理念在熱泵技術(shù)中的應(yīng)用與體現(xiàn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先，熱泵技術(shù)主要通過熱交換來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，而高效的換熱器設(shè)計是節(jié)能的關(guān)鍵，新型節(jié)能設(shè)計理念包括增加換熱面積、優(yōu)化換熱流程、提高換熱效率等方法，可以使熱泵系統(tǒng)在換熱過程中更高效地利用能量。其次，新型節(jié)能設(shè)計理念注重?zé)岜孟到y(tǒng)的智能化和自動化程度，通過先進(jìn)的控制算法和自動調(diào)節(jié)裝置，使熱泵系統(tǒng)能夠根據(jù)需求自動進(jìn)行運行狀態(tài)的調(diào)節(jié)和優(yōu)化，減少能量浪費和人為操作失誤[6]。最后，新型節(jié)能設(shè)計理念通過優(yōu)化熱泵循環(huán)過程，減少能量損失和不必要的功耗，采用變頻調(diào)速技術(shù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工況，以提高系統(tǒng)的運行效率；應(yīng)用逆變器控制技術(shù)實現(xiàn)電能的精確控制和動態(tài)優(yōu)化。

4 結(jié)束語

在當(dāng)今建筑施工過程中，建筑暖通設(shè)計已逐漸成為建筑物建設(shè)過沖中不可缺少的重要組成部分，其室內(nèi)環(huán)境的舒適度和空氣質(zhì)量與建筑暖通節(jié)能減排設(shè)計息息相關(guān)。再加上科技水平的不斷發(fā)展，被應(yīng)用于建筑暖通設(shè)計的新型技術(shù)也日益增多，未來將綠色理念應(yīng)用于暖通設(shè)計領(lǐng)域，不僅可以有效提升暖通設(shè)計的節(jié)能性和環(huán)保性，也能推動建筑行業(yè)向著更好地方向發(fā)展。