□ 霍鑫博　沈陽(yáng)有色冶金設(shè)計(jì)研究院

對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)幾項(xiàng)重點(diǎn)節(jié)能設(shè)計(jì)的探討

□ 霍鑫博沈陽(yáng)有色冶金設(shè)計(jì)研究院

暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，是利用采熱和制冷等技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、濕度以及空氣質(zhì)量。在倡導(dǎo)低碳節(jié)能的社會(huì)大背景下，要轉(zhuǎn)變重功能、輕節(jié)能的設(shè)計(jì)觀念，提倡可持續(xù)發(fā)展的新型節(jié)能設(shè)計(jì)理念。因此，暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中要充分考慮節(jié)能措施，從而設(shè)計(jì)出更多高能低耗的暖通空調(diào)系統(tǒng)。

暖通空調(diào)系統(tǒng)；能源消耗；節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，暖通空調(diào)系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進(jìn)一步增大，這也勢(shì)必造成能源供求矛盾的進(jìn)一步激化。此外，現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占絕大比例。能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，隨著二氧化碳、氮氧化物、硫化物、煙塵等的排放增加，酸雨現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了很大影響。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的。如果采取相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30%-50%完全可能。因此考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

1.暖通空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)原則

1.1充分利用建筑物本體的節(jié)能措施

主要有設(shè)計(jì)合理的建筑朝向和外形，節(jié)能型的建筑設(shè)計(jì)才是減少空調(diào)能耗的重要保證；另外，要注意改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能；合理控制建筑的窗墻面積比例，以便減少日射和傳熱負(fù)荷。

1.2遵從舒適和節(jié)能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一原則

合理應(yīng)用影響熱舒適指標(biāo)的主要因素：溫度，濕度，平均輻射溫度，風(fēng)速，勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)尋找這六者之間的合適比例，巧妙組合，達(dá)到舒適和節(jié)能的協(xié)調(diào)。同時(shí)恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)性，抵抗室外氣候的變化，使得房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候。管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單，這樣管材消耗量少，而且便于施工，可以達(dá)到節(jié)省初投資的目的。

1.3合理利用室內(nèi)的通風(fēng)量，控制室內(nèi)空氣品質(zhì)

節(jié)能設(shè)計(jì)中總的發(fā)展趨勢(shì)是通風(fēng)量應(yīng)增大，在這個(gè)過(guò)程中必然要解決的就是空氣的質(zhì)量問(wèn)題，消除空氣中的細(xì)菌、浮游塵埃，臭味等有害人體的物質(zhì)，通過(guò)室內(nèi)進(jìn)、排風(fēng)合理的氣流組織，從而達(dá)到改善空氣的品質(zhì)，改善居住環(huán)境，節(jié)約能源的目的。

1.4要滿足生活環(huán)境中的聲音、光線、色彩的要求

盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環(huán)境，但是這三者同樣是不可忽視的因素。比如人們居住的室內(nèi)環(huán)境以暖色調(diào)為主，可以讓人們心理上感覺(jué)到溫暖，因此不需要較高的室內(nèi)溫度，自然也就避免了能源的消耗。

2.暖通空調(diào)系統(tǒng)重點(diǎn)節(jié)能設(shè)計(jì)的途徑和方法

2.1合理選擇冷熱源系統(tǒng)

在民用暖通空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過(guò)程之中，空調(diào)必須要與供暖系統(tǒng)之中的供冷與供熱的源頭采用高度聚集的冷熱水機(jī)組亦或者是采用大功率的供熱或者換熱的設(shè)備。在熱源的選擇方面，城市熱源主要包括鍋爐，城市熱電廠，城市熱網(wǎng)供熱還有熱泵。其中，鍋爐和熱泵供熱都是大規(guī)模的集團(tuán)公司采用的，雖然有可能降低費(fèi)用但并不適用于小規(guī)模的民用住宅。城市熱電廠和城市熱網(wǎng)供暖則采用的是城市集體供暖，其費(fèi)用較高，但是在住宅小區(qū)普遍使用。在冷源的選擇方面，空調(diào)的制冷系統(tǒng)主要包括壓縮式制冷劑供冷和吸收式制冷劑供冷兩大類(lèi)冷源。其中，壓縮式制冷以電能為動(dòng)力，其結(jié)構(gòu)較為緊湊，占地面積較小，成本低，具有經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。但是其單機(jī)容量有點(diǎn)小，冷量的供給有可能出現(xiàn)問(wèn)題。而吸收式制冷以熱能為動(dòng)力，其優(yōu)點(diǎn)是供冷量穩(wěn)定，占地面積小。但是其消耗的能量較大，經(jīng)濟(jì)型效果不強(qiáng)。因此在機(jī)組和設(shè)備的選擇過(guò)程之中，施工團(tuán)隊(duì)必須依據(jù)民用建筑的規(guī)模、民用建筑的使用特征以及理應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮赜械哪茉礃?gòu)成的結(jié)構(gòu)并根據(jù)當(dāng)?shù)厮赜械膬r(jià)格環(huán)境、當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)規(guī)定等原則合理的選擇冷熱供源。

2.2使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)

針對(duì)國(guó)家目前能源緊缺的現(xiàn)實(shí)情況，民用暖通空調(diào)系統(tǒng)為了起到節(jié)能的效果，必須選擇具有豐富的天然水資源，亦或者是具有豐富的地?zé)豳Y源可以提供利用的環(huán)境。這時(shí)候，就可以適當(dāng)?shù)牟捎卯?dāng)?shù)刎S富的資源前來(lái)提供能源。針對(duì)部分地區(qū)全年進(jìn)行空調(diào)使用的現(xiàn)狀，而且各房間以及區(qū)域如果長(zhǎng)時(shí)間使用民用暖通空調(diào)系統(tǒng)的情況，一般可能會(huì)造成電力負(fù)荷特性相差較大的情況，特別是對(duì)于那些長(zhǎng)時(shí)間，并且集中在一段時(shí)間分別要進(jìn)行供熱以及供冷服務(wù)的民用建筑物，再考慮到經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)的合理程度之后，便應(yīng)該去采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)，并且應(yīng)該在節(jié)省能源的角度區(qū)采用可再生能源或者低品位的能源來(lái)進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)。

2.3改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失

在許多情況下，民用建筑物難以起到對(duì)已經(jīng)通過(guò)民用暖通空調(diào)系統(tǒng)得到的暖氣的貯存和維護(hù)效果。針對(duì)這樣的情況，應(yīng)該在大幅度的提升關(guān)于冷熱負(fù)荷降低技術(shù)的使用技巧的同時(shí)，也給出一部分精力在經(jīng)過(guò)對(duì)建筑物墻體，以及建筑物門(mén)窗的保溫屬性以及建筑物的隔熱屬性進(jìn)行進(jìn)一步的大規(guī)模改善，這樣做成本不高，而且可以有效的去減少民用建筑物室內(nèi)的冷熱氣體流失，起到節(jié)能減排的作用。具體的步驟包括有采用針對(duì)民用建筑物的建筑上面的門(mén)窗，以及墻體的建筑面積所成的比例進(jìn)行進(jìn)一步的合理規(guī)范的計(jì)劃規(guī)劃，并且運(yùn)用合理的技術(shù)設(shè)計(jì)手段添加諸如遮陽(yáng)窗戶等保暖等防護(hù)的措施。

2.4加強(qiáng)運(yùn)行管理，定期檢查閥門(mén)

目前針對(duì)安全運(yùn)行管理的重要性，在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理過(guò)程中必須堅(jiān)強(qiáng)對(duì)安全質(zhì)量的管理監(jiān)督，特別是對(duì)復(fù)雜的暖通空調(diào)系統(tǒng)之中的閥門(mén)部分進(jìn)行定期檢查，防止出現(xiàn)安全事故。例如，在供暖系統(tǒng)的熱源入口的地方應(yīng)當(dāng)設(shè)置熱量表或者流量調(diào)節(jié)閥門(mén)、在集中熱水取暖的每個(gè)房間的每一條支路應(yīng)當(dāng)設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并定期檢查閥門(mén)處的熱量的通過(guò)數(shù)值，在進(jìn)行閥門(mén)的選擇的時(shí)候，必須選擇與冷熱源系統(tǒng)相適應(yīng)、調(diào)節(jié)性能比價(jià)可靠、抗腐蝕性強(qiáng)，耐熱性強(qiáng)的閥門(mén)，以便于應(yīng)對(duì)高溫通過(guò)的傳熱物質(zhì)。

3.結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了暖通空調(diào)對(duì)于建筑節(jié)能的重要性以及暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要途徑。比如改善建筑環(huán)境， 提倡綠色建筑和建筑物的自身節(jié)能，優(yōu)選建筑物空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式及設(shè)備，加強(qiáng)自動(dòng)控制運(yùn)行管理方式，空調(diào)新風(fēng)量調(diào)節(jié)，廢熱回收等等。暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據(jù)重要的位置，起著重要的作用，節(jié)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，需要政府職能部門(mén)的重視和支持。做好暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠促進(jìn)自然能源的有效利用，削減能源負(fù)荷產(chǎn)生顯著的環(huán)境和社會(huì)效益。

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