李志強(qiáng)

（身份證號：130682198108032315）

淺談暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)

李志強(qiáng)

（身份證號：130682198108032315）

本文主要介紹了暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗、能源的有效利用和節(jié)能的途徑與方法。并分析了建筑環(huán)境與暖通空調(diào)能耗之間的關(guān)系。

暖通空調(diào)；傳熱系數(shù)；科學(xué)技術(shù)；節(jié)能設(shè)計(jì)

1　暖通空調(diào)領(lǐng)域能耗

1.1建筑環(huán)境與暖通空調(diào)能耗

能源為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了動力，但是能源的發(fā)展往往滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近幾年，我國的國民生產(chǎn)總值增長率維持在10%，但能源增長率只有3～4%。這樣的形勢要求我們必須節(jié)能。建筑能源消耗占社會總能耗的比例較大，建筑節(jié)能是建筑發(fā)展的基本趨勢，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的生長點(diǎn)。

1.2暖通空調(diào)能耗的組成

為了創(chuàng)造舒適的室內(nèi)空調(diào)環(huán)境，必須消耗大量的能源。暖通空調(diào)能耗是建筑能耗中的大戶，據(jù)統(tǒng)計(jì)在發(fā)達(dá)國家中暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65%，以建筑能耗占總能耗的35%計(jì)算，暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例竟高達(dá)22.75%，由此可見建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)應(yīng)該是暖通空調(diào)的節(jié)能。

1.3室內(nèi)環(huán)境的影響

暖通空調(diào)的目標(biāo)是為人們提供舒適的生活和生產(chǎn)室內(nèi)熱環(huán)境，主要包括：室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及人體與周圍環(huán)境之間的輻射換熱等。在一般的舒適性空調(diào)中，以能夠使人體保持平衡而滿足人們的舒適感覺為目的；在恒溫恒濕或有潔凈要求的工藝性空調(diào)中，一切以滿足生產(chǎn)工藝為目標(biāo)。而房屋的建筑熱工設(shè)計(jì)是恰當(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，使房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候。

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

圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋面、外墻和窗戶（包括陽臺門等）；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括地面、頂棚、內(nèi)隔墻等。在采暖建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱損失占總熱損失的比例是較大的。

1.5建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)對暖通空調(diào)節(jié)能的影響

規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面，規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從建設(shè)選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。充分重視和利用太陽能、冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形和地貌，利用自然因素，分析氣候的決定因素、輻射因素、大氣環(huán)流因素和地理因素的有利、不利影響，通過建筑的規(guī)劃布局對上述因素進(jìn)行充分利用、改造，形成良好的居住條件和有利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。建筑旁邊的綠化不但有防風(fēng)、隔聲、防塵和美化環(huán)境的作用，而且對于建筑節(jié)能也有重要作用。

2　暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能的途徑與方法

2.1改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占很大比例，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過圍護(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(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。適當(dāng)增加墻體、屋頂?shù)谋匦阅?，可以減少通過這些圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷。

2.2空調(diào)新風(fēng)量影響空調(diào)系統(tǒng)能耗

空調(diào)新風(fēng)問題是影響空調(diào)是否節(jié)能的一個(gè)方面，新風(fēng)量過多會增加其負(fù)荷，進(jìn)而增加電耗，處理的新風(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)溫度和新風(fēng)比例的調(diào)整非常有利于節(jié)能。

2.3空調(diào)方式影響空調(diào)系統(tǒng)能耗

選擇合適的空調(diào)方式是空調(diào)節(jié)能的一個(gè)重要方面。近幾年來，變頻空調(diào)因其具有節(jié)能和提供舒適內(nèi)環(huán)境的顯著特點(diǎn)而得到飛速發(fā)展，到目前為止，變頻空調(diào)器占日本房間空調(diào)器市場銷售份額的80%以上。根據(jù)日本JRA404標(biāo)準(zhǔn)，變頻空調(diào)器季節(jié)能效比遠(yuǎn)高于定頻空調(diào)器，在冷負(fù)荷相當(dāng)?shù)那闆r下使用變頻空調(diào)器消耗的功率僅為定頻空調(diào)器的66%，即省電34%。因此，變頻空調(diào)應(yīng)是空調(diào)發(fā)展的一個(gè)趨勢，使空調(diào)盡可能達(dá)到節(jié)能要求。

2.4推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)

隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，空調(diào)對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時(shí)對生態(tài)環(huán)境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢下發(fā)展起來的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術(shù)也在開發(fā)研究著。

2.5冷熱回收利用的研究運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)能源最大限度的利用

目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究也在蓬勃開展，如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等，都是對系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。從節(jié)能考慮，將系統(tǒng)中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節(jié)能的一種趨勢。全熱交換器的熱傳遞效率現(xiàn)可達(dá)到75～80%。

3　結(jié)語

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)自動控制運(yùn)行管理方式；空調(diào)新風(fēng)量；空調(diào)方式等。在空調(diào)領(lǐng)域，舒適和節(jié)能成為當(dāng)今建筑、設(shè)計(jì)的基本課題，保護(hù)環(huán)境，利用自然能源，削減能源負(fù)荷，成為今后建筑設(shè)計(jì)的方向。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)，是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保證。

TU83

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1673-0038（2015）28-0024-01

2015-6-25