馬靖國

【摘 ?要】在我國提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來，建筑行業(yè)也隨之提出“綠色建筑”的發(fā)展目標，以盡可能降低建筑能耗為己任。而作為工民建當中的能耗“巨頭”，有研究數(shù)據(jù)顯示，暖通空調(diào)所消耗的能源在整個工民建中的占比超過40%，因此控制暖通空調(diào)的能耗也是工民建實現(xiàn)“綠色建筑”目標的關(guān)鍵所在。在此背景之下，本文將從簡單介紹暖通空調(diào)及其能耗組成出發(fā)，簡要分析工民建暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的相關(guān)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】工民建;暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計

1暖通空調(diào)概述

1.1暖通空調(diào)的應(yīng)用意義

應(yīng)用暖通空調(diào)可以改善和調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的氣流速度、濕度、溫度、與人體的輻射傳熱，甚至可以影響周圍環(huán)境，以使用戶的室內(nèi)環(huán)境更加的舒適和健康。通常暖通空調(diào)的功能只需要滿足維持人體熱平衡的要求即可。但有些暖通空調(diào)也適用于工業(yè)廠房，應(yīng)用此類暖通空調(diào)也能同時滿足相關(guān)行業(yè)的所用設(shè)備以及員工基本需求。

1.2暖通空調(diào)對人體健康的意義

據(jù)相關(guān)調(diào)查，人類活動空間多是在室內(nèi)。由此可知，室內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)對于人的健康有著至關(guān)重要的作用和意義。隨著我國城市化進程的不斷推進，種類繁多的室內(nèi)裝飾越來越多的走進了我國居民的家中。由于建筑一般具有封閉性，因此排放室內(nèi)污染物是非常困難的。一般家庭中的內(nèi)飾大量使用油漆或者涂料，在裝修時產(chǎn)生大量的有害氣味和灰塵，嚴重威脅居民的人體健康。加之室內(nèi)一般設(shè)有家具、地毯等，有些建筑室內(nèi)還會存放著一些化學品，如果室內(nèi)空氣不能循環(huán)暢通，那么勢必導致室內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)下降，這更加嚴重的威脅著人體的生命健康安全。因此，使用暖通空調(diào)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量對于提高人體的健康有著重要的意義。

1.3暖通空調(diào)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量

改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要方式就是使用空調(diào)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，提高室內(nèi)通風率可以有效提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。為了改善空氣質(zhì)量，必須深入研究暖通空調(diào)在通風和排氣方面的性能。設(shè)計空調(diào)時，需要不斷創(chuàng)新，改善排氣效果，改善通風率，使室內(nèi)空氣稀釋以及室內(nèi)和室外空氣不斷交換和循環(huán)，從而改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。

2工民建暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計技術(shù)

2.1現(xiàn)代自控技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代電子信息技術(shù)在我國的不斷發(fā)展和廣泛使用，暖通空調(diào)在節(jié)能設(shè)計方面，其硬件條件和軟件條件也得到極大提升。通過在工民建暖通空調(diào)當中運用現(xiàn)代化、智能化的自動控制技術(shù)，使得暖通空調(diào)可以根據(jù)當前的具體情況對室內(nèi)的溫度和濕度進行靈活調(diào)節(jié)，進而使得熱損失能夠得到有效控制。譬如說可以在工民建暖通空調(diào)當中運用相應(yīng)的監(jiān)控軟件，借助專業(yè)化的監(jiān)控軟件對工民建暖通空調(diào)進行無間歇監(jiān)督和管控，對暖通空調(diào)的運行情況進行自動檢測，并在此基礎(chǔ)之上自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度以及風量，從而可以在為人們提供更加舒適宜人的室內(nèi)環(huán)境的同時，有效降低能耗。除此之外，在工民建暖通空調(diào)當中，還可以通過積極安裝中央控制系統(tǒng)以及計算機監(jiān)測系統(tǒng)，在隨時對建筑外的溫度和濕度進行檢測的基礎(chǔ)之上，同其在室內(nèi)自動監(jiān)測下獲得的室內(nèi)溫度與濕度值進行比對，進而根據(jù)比對結(jié)果對暖通空調(diào)進行自動調(diào)節(jié)和控制，使得暖通空調(diào)可以用最節(jié)能的方式不斷調(diào)整室內(nèi)的溫度與濕度，保持室內(nèi)的良好環(huán)境。

2.2優(yōu)化氣流組織

對于工民建而言，其通過建筑自然的通風換氣也可以在很大程度上達到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度的目的，而如果可以盡可能多地利用建筑自然通風換氣，則必將有利于實現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能降耗。事實上，工民建自身的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計布局、暖通空調(diào)的型號等各個方面都會對氣流組織方式產(chǎn)生一定影響。而對于建筑面積相對較大且室內(nèi)空間開闊的建筑如大型商場、寫字樓等則可以通過采用上送下回的籠罩式氣流組織方式進行通風換氣。而對于建筑面積相對較小且為封閉室內(nèi)的游泳館、展覽館等，因建筑內(nèi)使用了大量玻璃，容易出現(xiàn)結(jié)露情況，因此最好可以使用下送上回的分層式氣流組織形式。而為了能夠使得工民建暖通空調(diào)輸水、輸風過程中產(chǎn)生的能耗可以得到有效控制，則可以通過控制管徑數(shù)量并大量運用變頻水泵及壓縮機，以變頻變量的方式輸送水和風，進而在有效提升能量輸送效率的同時可以進一步達到節(jié)能減排的效果。

2.3回收豐富余熱

暖通空調(diào)在使用過程中會產(chǎn)生大量的余熱，但以往由于未能對余熱進行充分利用，不僅導致能源被白白消耗，同時也使得暖通空調(diào)的經(jīng)濟成本一直居高不下。而通過在設(shè)計工民建暖通空調(diào)當中使用節(jié)能技術(shù)，則要求對暖通空調(diào)所產(chǎn)生的余熱進行有效回收和循環(huán)利用。因此在條件允許的情況下，可以積極在暖通空調(diào)中安裝熱回收裝置和熱交換裝置，譬如說熱管換熱器、熱泵系統(tǒng)等等其在有效收集余熱的同時可以通過進行載熱、濕熱的傳遞，進而使得冷熱源能耗可以得到有效控制，并保障空調(diào)能夠始終處于濕熱平衡的狀態(tài)。有研究人員曾經(jīng)對暖通空調(diào)安裝熱回收裝置前后所產(chǎn)生的能耗進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。通過觀察下表我們可以直觀地看出，使用熱回收裝置之后，暖通空調(diào)可以對排風能量進行充分利用，而在將其處理成新風之后，使得機組運行負荷和能耗均得到大幅降低。

2.4降低系統(tǒng)能耗

針對工民建暖通空調(diào)的冷水系統(tǒng)，在對其進行節(jié)能設(shè)計的過程當中可以通過盡量縮小空調(diào)供回水冷凍水溫差并采用閉式循環(huán)模式，在有效延長空調(diào)使用周期的同時，使得空調(diào)系統(tǒng)在輸水輸風中可以達到能耗最小的目的。此外還可以通過將暖通空調(diào)設(shè)計成一泵到頂?shù)男问?，在減少電量能耗的基礎(chǔ)之上有效減少后期對暖通空調(diào)的保養(yǎng)工作。

3設(shè)計中應(yīng)注意的問題

3.1設(shè)計觀念和力法要有變革

（1）要有綜合觀念，我們國家在考慮建筑節(jié)能時，是以提高建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能，減少熱負荷為主線，要把建筑物和周圍的環(huán)境作為一個整體進行考慮，要考慮我們的設(shè)計成果對國家能源資源和環(huán)境保護的種種影響，同時吸收國際上的先進設(shè)計思想，改進設(shè)計方法。（2）對暖通的設(shè)計實行動態(tài)管理，按照PDCA循環(huán)進行設(shè)計，按照設(shè)計計劃，比對實際執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時采取糾偏措施。由于現(xiàn)實情況不斷發(fā)生變化，不可能靠穩(wěn)態(tài)設(shè)計工況就能滿足使用。所以在設(shè)計前要分析建筑使用中期內(nèi)可能出現(xiàn)的種種情況，有針對性的做好方案，一方面要考慮最不利條件下的設(shè)計要達到要求，而且還預(yù)測今后使用條件下可能發(fā)生的問題，在此基礎(chǔ)上進行分析計算，并預(yù)先提出應(yīng)對對策，對在實施過程中出現(xiàn)的問題，要及時分析問題產(chǎn)生的原因，并提出相關(guān)解決措施。

3.2重視規(guī)劃設(shè)計

規(guī)劃設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計的重要方面，建筑的節(jié)能應(yīng)充分考慮當?shù)靥赜械淖匀徽{(diào)節(jié)，通過合理的規(guī)劃布局，在考慮當?shù)氐娘L向，地形，輻射和大氣環(huán)流等因素，做到因地制宜。在不能全部滿足的情況下，運用最優(yōu)化原理，把能耗的成本降到最低。

3.3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)

空調(diào)能耗較大，而且在使用過程不可避免的會對空氣的質(zhì)量產(chǎn)生損害，這時人們的注意就注意到了可再生資源或低品位能源的開發(fā)和應(yīng)用上，一批綠色能源技術(shù)得到了不斷的研發(fā)，設(shè)計人員應(yīng)時刻注意新技術(shù)的發(fā)展，在設(shè)計中在滿足基本要求的前提，盡量使用新的綠色能源技術(shù)。另外，作為目前最清潔的能源-太陽能，也是人們研究和利用的重點，目前太陽能技術(shù)得到了人們的廣泛的接受，但是利用的深度還不夠，如何提高太陽能利用的效率是目前研究的重點。

4結(jié)束語

總而言之，在我國可持續(xù)戰(zhàn)略的要求之下，工民建暖通空調(diào)在設(shè)計過程中需要充分結(jié)合實際情況，靈活使用相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)。通過對空調(diào)的輸送能耗、耗電量等進行有效控制，并運用現(xiàn)代化的自動控制技術(shù)等方式和手段，幫助暖通空調(diào)實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，推動工民建在新時期下的長久穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

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