胡志煒

摘要：本文分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能設(shè)計存在的問題，并提出了暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計措施。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計；思考

1暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能設(shè)計存在的問題

1.1設(shè)計管理方面

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實際工作中一些設(shè)計部門與設(shè)計人員并未給予足夠的重視，加之工程設(shè)計周期普遍較短，以及一些技術(shù)性問題沒有完全得到解決等原因，一些設(shè)計單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得按設(shè)計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60%。

1.2能源管理的需求問題

因為“調(diào)整優(yōu)化”概念的缺乏，系統(tǒng)往往不能達(dá)到設(shè)計要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗監(jiān)控與分析功能，在一定程度上對運(yùn)營管理是不利的。同時很多大樓的節(jié)能改造，其實只要對系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)試使之達(dá)到設(shè)計功能、將系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制功能發(fā)揮出來，就可以將能耗降下來、但這種“軟”改造沒有多大的經(jīng)濟(jì)收益，所以商業(yè)化運(yùn)作的能源服務(wù)公司往往不愿意進(jìn)行這種改造。

1.3 設(shè)計計算方面

1.3.1冷熱負(fù)荷計算

冷熱負(fù)荷是空調(diào)與供暖工程設(shè)計中最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是確定供暖與空調(diào)冷、熱源容量，空氣處理設(shè)備能力，輸送管道尺寸等的依據(jù)。

目前，有些設(shè)計人員在施工圖設(shè)計階段，往往不加區(qū)別地將設(shè)計手冊或技術(shù)措施中的單位建筑面積冷、熱負(fù)荷指標(biāo)直接用作確定施工圖設(shè)計階段空調(diào)與供暖冷、熱負(fù)荷的依據(jù)，導(dǎo)致冷熱源設(shè)備裝機(jī)容量偏大、水泵配置偏大、末端設(shè)備偏大、管道直徑偏大的“四大”現(xiàn)象。其結(jié)果是工程的初投資增高，運(yùn)行費(fèi)用與能耗增大，給國家與投資方造成巨大損失。

1.3.2室內(nèi)設(shè)計計算溫度的取值

在工程設(shè)計中，往往由于業(yè)主對室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)要求過高或某些設(shè)計人員存有保守思想的緣故，在計算熱負(fù)荷時室內(nèi)設(shè)計計算溫度取值標(biāo)準(zhǔn)過高。室內(nèi)計算溫度的高低與能耗的多少有密切的關(guān)系。在冬季供暖工況下，室內(nèi)計算溫度每降低1℃，能耗可減少5%～10%左右；在夏季供冷工況下，室內(nèi)計算溫度每升高1℃，能耗可減少8%～10%左右。因此為了節(jié)能能源，應(yīng)避免冬季采用過高的室內(nèi)計算溫度，夏季采用過低的室內(nèi)計算溫度。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的措施

2.1合理選擇冷熱源系統(tǒng)

熱源的種類有熱電站，熱泵，直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組，區(qū)域鍋爐房，小型鍋爐房等。

其中以熱電聯(lián)產(chǎn)的能量利用率最高，其次地源熱泵（尤其是土壤型）也在優(yōu)先考慮范圍，可以節(jié)能30%左右；而直燃型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供熱式效率，相當(dāng)于燃油或燃?xì)忮仩t；對于鍋爐房來說，大型鍋爐房明顯優(yōu)于小型鍋爐，而且還能減少SO2粉塵等污染物的排放，有利于環(huán)保，目前在國內(nèi)常用空調(diào)冷源有兩大類以電能作動力的壓縮式制冷機(jī)與以熱能為動力的吸收式制冷機(jī)。

各種機(jī)型在不同的制冷量范圍內(nèi)其制冷性能系數(shù)相差很大，在選用時應(yīng)對各種機(jī)組進(jìn)行具體分析比較。一般來講大型建筑物的冷源宜選用能耗比較低的大型機(jī)組。

2.2 推廣使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)

隨著人們生活層次的提高，空調(diào)已被廣泛應(yīng)用，空調(diào)對不可再生能源的消耗位居榜首，同時也嚴(yán)重破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡，所以在對空調(diào)系統(tǒng)的研究上，開始考慮可再生能源與低品位能源的利用，這已成為空調(diào)領(lǐng)域研究的重要課題之一，熱泵技術(shù)是把低位熱源轉(zhuǎn)化為高位熱源的成熟技術(shù)，正好適應(yīng)了這一課題的需要，在一定程度上了高位熱源的能源消耗。同時太陽能技術(shù)與制冷技術(shù)也在不斷的開發(fā)過程中，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.3 改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失

我們知道對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國家出臺的建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。

提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗?？照{(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進(jìn)行的，人體對環(huán)境的冷熱感覺是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。以往的空調(diào)控制方式僅僅是測控空氣的溫度濕度，甚至僅空氣溫度，顯然是不全面的，勢必帶來許多問題。

2.4 空調(diào)新風(fēng)量影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗

空調(diào)新風(fēng)問題是影響空調(diào)是否節(jié)能的一個方面，新風(fēng)量過多會增加其負(fù)荷，進(jìn)而增加電耗，新風(fēng)量過少則會影響空調(diào)環(huán)境的質(zhì)量，因此針對具體的空調(diào)環(huán)境做好送風(fēng)溫度與新風(fēng)比例的調(diào)整非常有利于節(jié)能。

比如，對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調(diào)房間，室外新風(fēng)量愈大，系統(tǒng)能耗愈大，在這種情況下。室外新風(fēng)應(yīng)控制到衛(wèi)生要求的最小值。而在過渡季節(jié)，空調(diào)室內(nèi)一般不需供冷或供熱，可全部采用新風(fēng)，這種方法是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。

2.5從系統(tǒng)運(yùn)行上的管理節(jié)能

一是加強(qiáng)中央空調(diào)的運(yùn)行管理與控制設(shè)備的調(diào)節(jié)控制。在空調(diào)能耗中。有很大一部分是由于管理不善而引起的，應(yīng)加強(qiáng)對空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)，實行空調(diào)操作人員操作證制度。

3 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計方法

3.1節(jié)約能源及資源的利用

低能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)從建筑物各方面進(jìn)行調(diào)整。近年來，綠色建筑能源消耗最低消耗標(biāo)準(zhǔn)在原先的的基礎(chǔ)上再次提出了在節(jié)能10%～60%的要求，然而這種要求所涉及到的能源主要包括有：暖通、空調(diào)、熱水及照明系統(tǒng)，相對所采取措施也是具有多種多樣的方式，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)全面考慮到實際情況，因地制宜的進(jìn)行選取，對于能源能夠更好的優(yōu)化利用，對于資源的選取可以適當(dāng)?shù)倪x擇可再生能源，對于能源的利用在節(jié)約的原則上進(jìn)行高效率的使用等等一系列可實行措施。

3.2 保持良好的自然環(huán)境

暖通空調(diào)性質(zhì)的優(yōu)劣在很大程度上取決于對自然資源的利用。所以在對建筑進(jìn)行設(shè)計時，外圍的環(huán)境設(shè)計在充分考慮到，這將直接影響到建筑內(nèi)部暖通空調(diào)效能的發(fā)揮，所以在設(shè)計時要注意建筑物沒有收到不良的自然環(huán)境危害與污染，建筑物周圍的樹木與水所起到的作用是可以為建筑物防風(fēng)與遮陰一級蓄水。所以，水與植物都被廣泛的引入到建筑物的內(nèi)部環(huán)境當(dāng)中。

3.3 改進(jìn)建筑熱工性能

建筑物熱工性能涉及到建筑形體系數(shù)氣密性、建筑保溫、建筑遮陽等方面，建筑內(nèi)部絕大多數(shù)的熱量是通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)散發(fā)掉的，因此熱量傳遞速度與建筑外表面散熱面積，由于建筑采暖能耗隨體形系數(shù)的增大而增高；同時采暖建筑內(nèi)通過空氣滲透消耗熱量達(dá)到30%～40%左右，熱量消耗形式主要是由于外窗的氣密性較差與導(dǎo)線、管道等的出入口與煙囪風(fēng)道以及部分結(jié)構(gòu)連接縫隙等部位，因此為降低該部分能耗可以通過提高門窗制作及安裝精度、選用新型材料、加強(qiáng)密封措施等來減少空氣滲透。同時建筑保溫新型材料可以在一定程度上增強(qiáng)其保溫效果，對于節(jié)約能源具有重要意義。

3.4 地源熱泵

地源熱泵作為剛興起的一種節(jié)能能源的空調(diào)系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用，地源熱泵作為一種新興的節(jié)能技術(shù)，通過地下淺層的地?zé)豳Y源即可以進(jìn)行供熱又可以在高溫的夏季進(jìn)行制冷，這種高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)通過有效的利用地下水、土壤及地表水等效低溫位熱能及高溫位進(jìn)行轉(zhuǎn)移，冬季可以通過聚焦地能中的熱量對室內(nèi)進(jìn)行供暖，夏季則能有效的將室內(nèi)的熱量釋放出去，使室內(nèi)達(dá)到制冷的目的。地源地泵具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，并有效的利用了地下資源，在使用過程中也達(dá)到了綠色環(huán)保的要求，這種空調(diào)系統(tǒng)新技術(shù)已被應(yīng)用于新的建筑中，相信在不久的將來，會得到廣泛的推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張輝.試論節(jié)能理念下暖通空調(diào)發(fā)展策略[J].中國商界（下半月），2009，（02）.

[2] 周路軍，王建紅.暖通空調(diào)設(shè)計中需要注意的一些問題[J].科技傳播，2011，（17）.