【摘 要】 近年來(lái)能源供應(yīng)日益緊張，然而建筑耗能卻在不斷上升，因此合理控制建筑能耗迫在眉睫。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)能有效降低建筑能耗，是建筑節(jié)能的有效途徑之一。本文結(jié)合基于節(jié)能理念下的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義，堅(jiān)持的4R設(shè)計(jì)原則，重點(diǎn)從暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)策略進(jìn)行闡述，提出個(gè)人觀點(diǎn)，僅供同行參考。

【關(guān)鍵詞】 節(jié)能理念；暖通空調(diào)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

1 基于節(jié)能理念下的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，環(huán)境與能源問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的重視。目前，我國(guó)建筑業(yè)飛速發(fā)展，空調(diào)技術(shù)在國(guó)防、科研、工廠、醫(yī)院、賓館、旅館、商店、辦公樓、影劇院、住宅等建筑中廣泛應(yīng)用。在人們生活水平提高的同時(shí)建筑物的總耗能也在不斷增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑能耗占社會(huì)總能耗的27%以上并呈不斷上升趨勢(shì)。建筑能耗一般包括在照明、空調(diào)、通風(fēng)、采暖、熱水供應(yīng)與電器等方面的能耗，其中暖通空調(diào)能耗已成為建筑能耗的重要構(gòu)成部分，占建筑能耗的30%～50%，所占的比重逐年上升。

現(xiàn)代建筑匯總常用暖通空調(diào)系統(tǒng)維持建筑物內(nèi)部環(huán)境的溫度與濕度。暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗包括輸送設(shè)備能耗、新風(fēng)負(fù)荷產(chǎn)生的能耗以及冷熱負(fù)荷產(chǎn)生的能耗。這種不斷上升的能源消耗進(jìn)一步激化了能源供求的矛盾，能源的大量開(kāi)發(fā)利用不但導(dǎo)致了地球資源逐漸匱乏，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。煙塵、硫化物、氮氧化物和二氧化碳等的排放量不斷增加，極大地破壞了生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重阻礙了可持續(xù)發(fā)展。據(jù)相關(guān)研究表明，雖然暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗非常大，但采取科學(xué)的節(jié)能技術(shù)是能有效降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。節(jié)能對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)來(lái)說(shuō)，具有更重大的意義。

2 基于節(jié)能理念下暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的4R原則

Replace，廣回收。廣回收應(yīng)包括暖通空調(diào)系統(tǒng)中的零部件和材料的回收，與回用的區(qū)別是其指對(duì)零部件及材料進(jìn)行分門別類的回收，并非籠統(tǒng)的回收，比如對(duì)系統(tǒng)管道、設(shè)備報(bào)廢后其在拆散或維修的過(guò)程中對(duì)拆卸下來(lái)的零部件及材料進(jìn)行系統(tǒng)的回收。

Recycle，循環(huán)。該原則是指在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的材料設(shè)備等進(jìn)行回收、回用等后將廢料送到專門的工廠進(jìn)行再生，從而實(shí)現(xiàn)原料——產(chǎn)品——廢料——原料為閉環(huán)的良性循環(huán)，而對(duì)于諸如巖棉、玻璃鋼等不能回收或回收后利用成本過(guò)高的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中則應(yīng)最大限度的限制其使用量。

Reuse，回用。暖通空調(diào)系統(tǒng)的回用涉及到系統(tǒng)整體和部分的回用，高層建筑工程的暖通空調(diào)系統(tǒng)中各部分具有相對(duì)獨(dú)立性，其大部分是可以拆卸的，在其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行甚至報(bào)廢后，其中的諸如管材、運(yùn)行設(shè)備中的部分非運(yùn)轉(zhuǎn)件等部分設(shè)備及材料經(jīng)過(guò)維修、保養(yǎng)以及清洗等過(guò)程仍可回收再利用。

Reduce節(jié)省。即節(jié)省能源和節(jié)約材料。其包括在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)涉及的制冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)以及控制系統(tǒng)等方面的初投資過(guò)程中對(duì)原材料以及能源涉及材料的運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省，其應(yīng)涉及整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)，而不是其中單一的某個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于高層建筑工程而言還應(yīng)充分考慮建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)照明等與暖通空調(diào)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。

3 基于節(jié)能理念下暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的策略

利用新的節(jié)能技術(shù)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的不同熱濕參數(shù)設(shè)置的能耗是不同的。傳統(tǒng)的空調(diào)是將室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，借助空氣實(shí)現(xiàn)環(huán)境和人體的熱濕交換，因而需要的空氣溫度也相對(duì)較高，而且此時(shí)空調(diào)設(shè)備中的維護(hù)機(jī)構(gòu)熱損失與加熱新風(fēng)熱損失都非常大。根據(jù)熱濕環(huán)境協(xié)調(diào)配置的研究承購(gòu)，采用新的節(jié)能技術(shù)以改變傳統(tǒng)的空調(diào)運(yùn)行方式，增強(qiáng)熱輻射，所需的空氣溫度會(huì)限度地下降，可以起到明顯的節(jié)能效果。此外，采用變頻調(diào)速技術(shù)也是暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能控制的有效途徑之一。

運(yùn)行科學(xué)管理控制?？茖W(xué)的運(yùn)行管理能夠有效地節(jié)約暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。加強(qiáng)暖通空調(diào)的運(yùn)行管理控制能夠在一定程度上彌補(bǔ)設(shè)備缺陷所造成的能耗，通過(guò)對(duì)空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的有效控制可使能源更加精確、消耗使用更加合理。理想的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行管理控制是通過(guò)樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行的。樓宇自控系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ飪?nèi)的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、管理與控制，能夠保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)省人力、節(jié)約能源的目的。暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)可以借助樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，但目前大部分建筑的智能化程度還有待提高，空調(diào)自控系統(tǒng)有待完善。

改善建筑保溫性能。通過(guò)改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效地提高保溫性能，從而減少冷熱的損失。首先，建筑物應(yīng)當(dāng)選擇合理的朝向。其次，建筑物在相同體積的情況下，如果體形系數(shù)越大、外表面積越大，那么圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱也就越多、空調(diào)的符合也就越大。因此應(yīng)當(dāng)盡量控制建筑物的外表面積。再者，建筑物的地板、屋蓋、樓板、墻與外窗傳入室內(nèi)的熱量較多，因此要多采用必要的遮陽(yáng)措施，如選用遮陽(yáng)板、雙層玻璃和特種玻璃等。最后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能影響維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)，也決定了暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的大小。因此應(yīng)當(dāng)提高建筑物的保溫性能從而減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗，例如，采用氣密性較好的門窗、合理控制窗戶與墻的比例、采用新型的復(fù)合墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)等。

降低輸送系統(tǒng)能耗。暖通空調(diào)的輸送系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較多的動(dòng)力能耗，其主要是暖通空調(diào)運(yùn)行中水泵與風(fēng)機(jī)消耗的電能。使用合理的方法降低動(dòng)力能耗能有效增強(qiáng)整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果。在實(shí)踐中往往采用以下方法降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力能耗：首先，采用溫差較大的水系統(tǒng)。加大暖通空調(diào)冷卻塔水系統(tǒng)和空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的工作溫差能夠減少水量、降低設(shè)備輸送能耗。其次，采用低流速。管路系統(tǒng)中的流速的平方和風(fēng)機(jī)、水泵的功耗成正比，因此采用較低的流速可有效節(jié)約能耗，并且有利于提高水利設(shè)備的穩(wěn)定性。最后，采用輸送效率較高的載能介質(zhì)。通常使用水輸送熱或冷量所耗費(fèi)的能力比使用空氣耗費(fèi)的能量要小得多，而且輸送同樣熱或冷量所使用的水管的管徑要小于風(fēng)管管徑，減少占地面積。

4 結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅關(guān)系到千家萬(wàn)戶的冷暖，關(guān)系到人們的健康和安全，關(guān)系到工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還關(guān)系到國(guó)家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)。作為建筑節(jié)能的主要構(gòu)成部分，我們有必要充分重視暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中目前存在的問(wèn)題，并加以改善。

參考文獻(xiàn)

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[2] 伍小亭：《暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思考》[J]暖通空調(diào)，2012（07）