楊紅姍

【摘 要】在能源消耗越來越大的當今社會，節(jié)能也成為各行各業(yè)關注的焦點。暖通空調(diào)作為建筑能耗的重要環(huán)節(jié)，節(jié)能已成為其基本訴求。節(jié)能時代的到來為建筑暖通空調(diào)設計者提出了挑戰(zhàn)，就如何應對挑戰(zhàn)本文分析了暖通空調(diào)設計的現(xiàn)狀，并提出了節(jié)能設計的建議。

【關鍵詞】建筑節(jié)能；負荷運作；變頻技術；智能

一、建筑節(jié)能工程中暖通空調(diào)設計的現(xiàn)狀

隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，我國建筑能耗占社會總能耗的比重越來越高，對建筑節(jié)能的需求越來越高。在建筑能耗當中，暖通空調(diào)系統(tǒng)作為辦公樓、住宅的能耗大戶，直接影響著建筑物的整體能耗。優(yōu)良的暖通空調(diào)設計能夠大大降低能耗，但是當前很多暖通空調(diào)設計人員在設計過程中存在一些問題導致無法降低能耗。一是在工期緊張的暖通空調(diào)工程中，設計人員沒有做好前期的資料掌握工作，對于暖通空調(diào)設計條件掌握的不全面，沒有開展詳盡的分析和比較就進行了簡單的設計，這樣的設計方案無法降低能耗甚至會存在較大的漏洞，如風管彎頭過多、局部阻力損失過大、壓力不平衡，這些問題的存在會引發(fā)能量分配不均勻，進而導致房間空調(diào)冷熱不平衡問題，無法滿足供暖需求。二是一些設計人員在確定負荷值時選擇了估算的方法，估算后也沒有根據(jù)建筑的具體情況及時對設計方案進行調(diào)整，導致了能源利用效率的低下。三是新技術應用過少，目前我國建筑工程的暖通空調(diào)相關技術發(fā)展非常迅速，但是設計人員對于新技術的認識和理解不夠存在應用少喝應用不當?shù)奈乃?。例如建筑物采用的是隔熱性能差的材料，在這種建筑中進行暖通空調(diào)設計時應當選擇相對成本較大的微氣候空調(diào)設備，然而在設計過程中由于受其它因素影響而沒有應用高性能的空調(diào)設備，導致空調(diào)設備無法滿足建筑使用需求。

二、建筑節(jié)能工程中暖通空調(diào)設計要點

（一）保證室內(nèi)設計計算溫度取值的準確

在建筑工程暖通空調(diào)工程設計中，一些業(yè)主對于專業(yè)的暖通知識不了解，認為室內(nèi)溫度標準越高越好，而一些設計人員也為了保守起見，在計算冷熱負荷時對于室內(nèi)設計計算溫度取值標準過高進而導致能耗大大提升。因此，在設計過程中要保證室內(nèi)設計計算溫度取值的準確性，按照標準進行設計完全可以滿足暖通需求。

（二）空調(diào)設計的合理性

不同的暖通空調(diào)情況不同，我們應當在復雜多變的暖通空調(diào)工程中，根據(jù)工程的實際情況在降低成本的情況下采取合理的設計。例如我們在送風模式的選擇時，要因地制宜，如果建筑需要容納的人員密度很大，空氣流通性差，設計師就應當選擇新風需求控制；如果是冬季供暖不足的情況，最好不要選用分層空調(diào)系統(tǒng)，分層空調(diào)系統(tǒng)無法達到冬季節(jié)能需求。

（三）暖通空調(diào)系統(tǒng)中的部分負荷運作

暖通空調(diào)系統(tǒng)的部分負荷運作是一種常態(tài)，所以我們在選擇制冷主機選型時，將多臺冷水機組中的一個設置成為變頻機組，該設置使暖通空調(diào)在部分負荷運行時實現(xiàn)負荷的調(diào)節(jié)，從而節(jié)能。暖通空調(diào)系統(tǒng)在自身部分負荷運作時能耗較高，在暖通空調(diào)中設計COP系統(tǒng)（COP即是指能量與熱量間的轉(zhuǎn)換比率），這個系統(tǒng)的應用能夠隨著外界環(huán)境溫度變化自動調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)節(jié)能。

（四）采用配有能量回收裝置的空調(diào)器

在暖通空調(diào)設計過程中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些業(yè)主需要將空調(diào)系統(tǒng)設計成直流系統(tǒng)來滿足一些特殊的需求（如制藥廠此類房間很多），但是這樣的項目中排風和室外新風之間的溫差在冬季和夏季的卻別特別大，并且此部分的排風存在部分污染物，無法進入到空調(diào)系統(tǒng)，這種情況下需要對排風進行顯熱回收?；厥湛梢酝ㄟ^以下方式實現(xiàn)：一是制冷機冷凝熱回收。一般情況下使用蒸汽壓縮式制冷機組或空氣源熱泵產(chǎn)生的冷凝熱熱量是機組制冷量1.15—1.3倍，為了獲取空調(diào)用冷量消耗了大量的電能，這個過沖的熱能被浪費了，而且會環(huán)境影響不利。我們采用制冷機冷凝熱回收熱量并將其制成生活熱水，雖然增加了設備成本，但是減少了環(huán)境污染，2年以后成本可以回收，從長期來看能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。二是空氣熱回收。存在轉(zhuǎn)輪式、板式、板翅式、熱管式、中間熱媒式等暖通空調(diào)系統(tǒng)中，采取空氣熱回收可以實現(xiàn)50%～70%的顯熱回收效率，全熱回收效率在70%～85%之間。解讀《通風空調(diào)系統(tǒng)運行管理規(guī)范》我們發(fā)現(xiàn)在以下情況時需要設熱回收裝置：應當設有集中排風系統(tǒng)的風量≥3000m3/h的直流式空調(diào)系統(tǒng)，當新風與排風的溫度差≥8攝氏度時；同時應當設有集中排風系統(tǒng)的風量≥1000m3/h，新風比≥40%的空調(diào)系統(tǒng)，當新風與排風的溫度差≥8攝氏度時應當設有獨立新風和排風的系統(tǒng)。

（五）引入變頻技術

目前，交流變頻器已被廣泛應用于建筑物以及基礎設施系統(tǒng)中的各種暖通空調(diào)系統(tǒng)和水加壓設備中。建筑物HVAC系統(tǒng)一般都裝有風機、水泵、制冷壓縮機和空氣處理單元等設備，所有這些都需要使用到電機，使用定制化變頻器產(chǎn)品，可提高建筑物內(nèi)部的空氣質(zhì)量和室內(nèi)舒適度，改善控制，節(jié)約能源，確保更高的資產(chǎn)保護級別，降低維修成本，提升穩(wěn)定性。這些HVAC設備的日常負荷波動相當大，采用電動機變速控制是減少成本的較有效的措施之一。

變頻器在HVAC系統(tǒng)中的應用主要是針對風機和泵類。以典型設備冷卻水泵和冷卻塔風機為例，中央空調(diào)冷水機組進行熱交換，冷卻水泵將熱交換后升了溫的冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔中與大氣進行熱交換，然后再將降了溫的冷卻水，送回到冷水機組。冷卻水泵的功率是根據(jù)空調(diào)冷凍機組的壓縮機滿負荷工作設計的，若環(huán)境溫度及各種外界因素使得冷凍機組不需要開啟全部壓縮機組，此時空調(diào)的冷凝系統(tǒng)所需要的冷卻量也相應地減小，這時就可以通過變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)冷卻水泵的轉(zhuǎn)速，降低冷卻水的循環(huán)速度及流量，使冷卻水的冷負荷被冷凝系統(tǒng)充分利用，從而達到節(jié)能目的。

（六）采用智能化空調(diào)系統(tǒng)

建筑采用智能化空調(diào)系統(tǒng)，并根據(jù)實際情況進行優(yōu)化設計，可以實現(xiàn)以下目標：（1）通過對暖通空調(diào)系統(tǒng)的多樣化設計方案進行分析，選擇最佳的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，進而降低能耗；（2）能夠?qū)ε照{(diào)系統(tǒng)和他的運行過程開展定量化的狀態(tài)模擬，進而減少控制環(huán)節(jié)，保證暖通空調(diào)運轉(zhuǎn)的可靠性和穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生，從而使系統(tǒng)響應輸出最優(yōu)化；（3）采用智能化系統(tǒng)進行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計不同于墻體結(jié)構(gòu)、門窗的形式和設置的改造的“被動節(jié)能”，是一種有準備的、有針對性的設計。綜上所述智能建筑暖通空調(diào)的要是，所以我們在設計過程中對智能建筑的分析和評價應堅持節(jié)能的原則，確立智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能量管理與控制系統(tǒng)優(yōu)化的基本出發(fā)點、優(yōu)化原則及技術措施。智能建筑采用的智慧節(jié)能管理系統(tǒng)一般是基于物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、云技術的智能化節(jié)能系統(tǒng)平臺。它包括空調(diào)節(jié)能的云遙控器和云溫控器、燈具節(jié)能的云開關、電器節(jié)能的云插座等電器智能化產(chǎn)品，采用現(xiàn)場和云端雙平臺架構(gòu)，既可實現(xiàn)不受空間時間限制的集團性廣域網(wǎng)統(tǒng)一管理，也可在無外網(wǎng)的情況下對局域網(wǎng)內(nèi)設備進行管理。均可采用Zigbee無線接入，不用布線作業(yè)，施工簡單，在既有建筑節(jié)能改造中，直接替換原有溫控器、開關、插座即可。讓節(jié)能與互聯(lián)網(wǎng)有機的融合，解決建筑節(jié)能的智能化難題。

三、結(jié)束語

綠色建筑規(guī)?；笈照{(diào)設計堅持節(jié)能原則，做好設計前的資料整合工作，加強相關計算工作，采取多樣化的節(jié)能措施實現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能，成為綠色時代中一支強有力的節(jié)能力量。

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