王丹丹

暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計淺析

王丹丹

本文通過對建筑環(huán)境與暖通空調(diào)能耗之間關(guān)系的研究，分析了影響暖通空調(diào)負(fù)荷及節(jié)能的因素，提出暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能的有效措施，對于提高暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計水平具有一定的參考價值。

暖通空調(diào)；降低能耗能耗；設(shè)計方法

1 暖通空調(diào)能耗

1.1 建筑環(huán)境及暖通空調(diào)能耗

經(jīng)濟(jì)發(fā)展由能源提供動力，但相對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源發(fā)展通常都比較滯后。我國國民生產(chǎn)總值近年來增長率一直保持在10%左右，但能源只有4%左右的增長率，這對節(jié)能提出了要求。在社會總能耗中，建筑能耗占有較大比例，因此建筑節(jié)能是未來的發(fā)展趨勢。暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分，其節(jié)能也逐漸受到設(shè)計者的普遍關(guān)注，對節(jié)能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合所處地區(qū)能源特點(diǎn)及對建筑采暖、空調(diào)及通風(fēng)要求。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，目前采用的能源主要是不可再生能源，電能所占比例最大。對建筑環(huán)境進(jìn)行研究，了解產(chǎn)生暖通空調(diào)負(fù)荷的原因及影響因素，才能有針對性地提出有效的解決措施。

1.2 暖通空調(diào)能耗

為提高室內(nèi)空調(diào)環(huán)境的舒適性，耗能較大。在建筑能耗中暖通空調(diào)能耗較大，在發(fā)達(dá)國家建筑能耗中暖通空調(diào)能耗高達(dá)65%，按照建筑能耗35%計算，暖通空調(diào)能耗占22.75%，可見暖通空調(diào)節(jié)能是建筑節(jié)能重點(diǎn)。在暖通空調(diào)能耗構(gòu)成中對于確定空調(diào)冷、熱負(fù)荷及合理配置空調(diào)系統(tǒng)具有決定性作用，布置空調(diào)系統(tǒng)及選擇空調(diào)設(shè)備的主要依據(jù)就是空調(diào)負(fù)荷。因此，確定空調(diào)外界及內(nèi)部負(fù)荷是暖通空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵，而暖通空調(diào)節(jié)能工作應(yīng)基于此，對建筑物位置應(yīng)布置合理，各結(jié)構(gòu)形狀及材料等應(yīng)選擇正確，使空調(diào)負(fù)荷盡可能減少。

1.3 室內(nèi)環(huán)境的影響

暖通空調(diào)主要是用于為生活提供舒適度及室內(nèi)溫濕度、氣流及環(huán)境之間的輻射換熱等。 在通常的舒適性空調(diào)中，使人體保持平衡而達(dá)到舒適感。在工藝性空調(diào)中具有溫濕恒定或潔凈要求，以達(dá)到生產(chǎn)工藝要求。住宅建筑熱工設(shè)計對其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)性應(yīng)用適宜，對室外氣候變化具有抵抗作用，使房間微氣候更加舒適。

1.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)暖通空調(diào)負(fù)荷的影響

內(nèi)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成圍護(hù)結(jié)構(gòu)，窗戶、外墻及屋面構(gòu)成外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，頂棚、地面、內(nèi)隔墻等構(gòu)成內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)在采暖建筑中的傳熱熱損失所占比例最大，一般占全部熱損失的75%，經(jīng)門窗縫隙滲透熱損失也占到四分之一左右，因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善能夠有力促進(jìn)暖通空調(diào)節(jié)能。

1.5 暖通空調(diào)節(jié)能受建筑規(guī)劃設(shè)計的影響

在建筑節(jié)能設(shè)計中規(guī)劃設(shè)計是其中的重要內(nèi)容，應(yīng)基于建設(shè)選址、建筑朝向、冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向及外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面對節(jié)能設(shè)計進(jìn)行規(guī)劃。利用布局建筑規(guī)劃對有關(guān)因素的充分利用，能夠形成利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。建筑綠化不僅具有防風(fēng)、防塵及環(huán)境美化作用，也有利于建筑節(jié)能。

2 暖通空調(diào)節(jié)能的有效措施

2.1 對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能進(jìn)行改善，使冷熱損失明顯減少。針對暖通空調(diào)系統(tǒng)，采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷所占比例較大，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性對于其綜合傳熱系數(shù)具有決定性作用，也能利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)決定空調(diào)負(fù)荷。因此在國家頒布實(shí)施的建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范中，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)提高保溫隔熱性是首要要求，墻體、屋頂適當(dāng)提高保溫性，可有效降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷。

2.2空調(diào)系統(tǒng)能耗受空調(diào)新風(fēng)量影響。空調(diào)新風(fēng)問題是對空調(diào)節(jié)能性產(chǎn)生影響的主要因素，過多的新風(fēng)量將使其負(fù)荷增加，并提高電耗，處理過少的新風(fēng)量將對空調(diào)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以結(jié)合空調(diào)環(huán)境調(diào)整送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例對于節(jié)能具有重要作用，也是一項最有效的節(jié)能措施。

2.3 是空調(diào)方式對空調(diào)系統(tǒng)能耗具有一定影響。適宜空調(diào)方式的選擇對于空調(diào)節(jié)能也具有重要作用，變頻空調(diào)近年來由于具有良好的節(jié)能及環(huán)境舒適度而得到快速發(fā)展，截至目前，僅在日本市場中變頻空調(diào)器就占到空調(diào)器銷售額的80%以上。在季節(jié)能效比方面，變頻空調(diào)器遠(yuǎn)高于定頻空調(diào)器，在冷負(fù)荷一定的狀況下采用變頻空調(diào)器的能消只有定頻空調(diào)器的三分之二，能夠節(jié)省三分之一耗電量。變頻空調(diào)是未來的發(fā)展趨勢，能夠提高空調(diào)節(jié)能要求。變頻技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，主要分為兩種形式：調(diào)節(jié)閥采用變速泵和變速風(fēng)機(jī)進(jìn)行替代，使系統(tǒng)內(nèi)降低消耗，整機(jī)效率得以提高。或結(jié)合空調(diào)負(fù)荷應(yīng)用變流量技術(shù)對水流量或風(fēng)流量進(jìn)行改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

2.4 是可再生或低品位能源空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用。日益廣泛應(yīng)用的空調(diào)系統(tǒng)，將明顯提升消耗不可再生能源的程度，并不斷破壞生態(tài)環(huán)境。利用可再生及低品位能源的方式已逐漸成為一個研究熱點(diǎn)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是基于此而得到逐漸發(fā)展，它對地下恒溫層土壤熱的利益使空調(diào)系統(tǒng)的COP值明顯提高，導(dǎo)致在相同條件下明顯降低系統(tǒng)能耗。此外，基于太陽能的供熱或制冷技術(shù)也在開展相關(guān)研究工作。

3 總結(jié)

綜上所述，回收利用系統(tǒng)冷熱，使空調(diào)系統(tǒng)明顯提高能源利用率。在節(jié)能方面，系統(tǒng)中的余熱向需要熱的地方進(jìn)行轉(zhuǎn)移是節(jié)能的發(fā)展趨勢。對建筑環(huán)境進(jìn)行有效改善，積極倡導(dǎo)綠色建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。對空調(diào)設(shè)備及運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化，提高自控管理水平。在空調(diào)方面，目前建筑設(shè)計主要目標(biāo)就是節(jié)能與舒適，利用自然能源對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)以降低能源負(fù)荷，將成為未來建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢。在建筑節(jié)能中暖通空調(diào)系統(tǒng)具有十分重要的地位，研究節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用對于暖通空調(diào)及建筑節(jié)能都具有關(guān)鍵性作用。

［1］惠群.談住宅建筑節(jié)能的幾項技術(shù)措施［J］，住宅科技，2013.10

［2］張彬.淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)在酒店設(shè)計中的節(jié)能方案［J］，山西建筑，2014.9

［3］郝明均.建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能［J］，山東工業(yè)技術(shù)，2016.1

［4］劉玉萍，姜憲國.空調(diào)節(jié)能添加劑的應(yīng)用［J］，上海節(jié)能，2015.11

TU83

A

1003-5168（2015）11-126-01

王丹丹（1986—），女，黑龍江省肇東市人，大專學(xué)歷，研究方向：暖通。身份證號230106198602180823