孫銀行

【摘要】隨著人們生活水平的不斷提升，節(jié)能環(huán)保理念深入人心，暖通空調(diào)在功能上作為建筑的重要組成部分，在建筑中發(fā)揮著重要的作用和意義，提升暖通空調(diào)的節(jié)能降耗技術水平，能夠提高各類能源的利用效率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提高和自然生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化。本文主要圍繞民用建筑暖通空調(diào)的節(jié)能降耗技術應用進行深入的分析研討，旨在提高暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術的應用水平，實現(xiàn)建筑行業(yè)的發(fā)展進步，同時促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】暖通空調(diào);節(jié)能降耗;技術應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.134

近年來，隨著科技水平的不斷提高，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗技術實現(xiàn)了巨大的發(fā)展和飛躍，促進民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術的應用，對于實現(xiàn)建筑業(yè)節(jié)能減排、緩解能源緊張有著非常積極的意義。

1、暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術應用意義

隨著人們生活條件的不斷改善，人們對居住舒適度的要求也越來越高。滿足人們居住舒適度要求，已成為建筑設計時著重考慮的因素，暖通空調(diào)設計能夠保證居住舒適度要求，在建筑設計中被越來越重視。針對建筑環(huán)境的溫度、濕度、潔凈度、舒適度等因素進行設計時，暖通空調(diào)系統(tǒng)會消耗大量能源，同時排放的污染物質(zhì)對環(huán)境造成嚴重的損害。據(jù)統(tǒng)計，建筑物在其建筑、使用過程中消耗了全球能源的50%，產(chǎn)生的污染物約占污染物總量的34%[1]。對我國公共建筑的能耗調(diào)查表明，空調(diào)能耗占整個建筑能耗的50%～60%，因此在進行暖通空調(diào)設計時，采用節(jié)能降耗技術更符合我國國情，適合我國建筑業(yè)的需求。在節(jié)能降耗技術的實際應用中，可實現(xiàn)節(jié)約能源20%～50%，由此可見，在暖通空調(diào)設計時采用節(jié)能降耗技術是非常重要且必要的。

2、暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術應用問題

2.1節(jié)能降耗設計有待優(yōu)化

受傳統(tǒng)設計理念影響以及設計人員自身素質(zhì)的限制，設計人員未能從良好的設計理念、性能可靠的節(jié)能設備、設計成本的良好經(jīng)濟性等方面進行充分考慮，沒有注重節(jié)能降耗技術的應用創(chuàng)新，設計中未能采用有效的節(jié)能設計方案，暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術未能在建筑中充分實踐應用，導致節(jié)能降耗問題處理水平下降，運行能耗高，后期維修成本高等問題[2]。

2.2節(jié)能降耗技術落實困難

在實際工程中，暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術的應用存在很多阻力，主要有項目投資預算的限制和施工環(huán)境、施工技術的影響。節(jié)能降耗技術的使用，在原本傳統(tǒng)的建筑工程建設資金投入方面，超出一定的預算，從而使主要的投資方或使用者不認同，認為暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術非必要，因此節(jié)能降耗技術不能很好地實施和開展。同時節(jié)能降耗技術實際應用過程中，要依靠先進的建設理念和完善的技術措施作為指導，受施工環(huán)境和施工技術的影響，使得一些暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術實現(xiàn)較為困難，很大程度上影響了暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術的發(fā)展，造成暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術應用范圍較窄，這對建筑行業(yè)和暖通空調(diào)技術的發(fā)展而言影響較大。

3、暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術應用措施

3.1優(yōu)化節(jié)能降耗設計

在空調(diào)能耗中，20%～50%的能耗是為了滿足由于圍護結構傳熱所帶來的消耗，因此改善和提高圍護結構的熱工性能，是建筑節(jié)能降耗的一項重要措施。需要注意的是圍護結構的能耗情況與全國的建筑氣候條件是密切相關的，由于不同的區(qū)域在供冷、供暖的重點上有所不同，其對圍護結構的熱工要求也相應存在一定的區(qū)別。

目前暖通空調(diào)設計是基于典型設計工況下進行的，按照設計狀態(tài)下的參數(shù)條件，得到所有與能源有關的參數(shù)。從目前的情況來看，大部分工程都存在主機裝機容量偏大、管道直徑偏大、水泵配置與末端設備偏大等“四大”現(xiàn)象?？照{(diào)負荷計算、系統(tǒng)水力計算和設備選型計算，是空調(diào)系統(tǒng)設計的基礎數(shù)據(jù)，精心的設計計算能夠降低系統(tǒng)初投資、減小機房面積、提高系統(tǒng)的運行能效比低、改善空調(diào)系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)等問題。

根據(jù)實際使用的需要，合理選擇室內(nèi)設計參數(shù)，不應隨意提高標準。在冬季，空氣溫度每降低1°C，將節(jié)約10%～15%的供熱能耗;在夏季，空氣溫度每升高1°C，將減少約10%的空調(diào)供冷能耗。同時建筑物內(nèi)一些人員短暫停留的區(qū)域，將此處冬季（夏季）降低（提高）設計溫度，設計成為一個參數(shù)過渡性區(qū)域，對于人體舒適性反而有很好的調(diào)節(jié)作用，既可以避免人員進出建筑時由于參數(shù)差異較大帶來的不舒適感，又利于節(jié)能。

3.2采取被動節(jié)能措施

“被動優(yōu)先，主動優(yōu)化”是建筑節(jié)能設計的基本原則，被動節(jié)能技術在暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術中應得到高度重視。為實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，設計人員除了應遵守相關標準、規(guī)范的規(guī)定外，還應更主動采取一些被動式的節(jié)能降耗技術，來實現(xiàn)建筑能耗的最優(yōu)化[3]。

被動節(jié)能措施的實現(xiàn)在很大程度上是以建筑本身為載體的，暖通設計人員需要與建筑師密切配合。依靠風壓和熱壓原理實現(xiàn)建筑自然通風，能夠提高建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)，能耗低且綠色經(jīng)濟，是暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術的重要應用。根據(jù)當?shù)貧夂驐l件，合理設計被動式太陽能建筑，如太陽能房，能夠節(jié)約近一半的年度熱損失，同時可以種植花卉果樹、房間視野開闊，居者心情舒暢。

3.3積極利用可再生能源

結合當?shù)貧夂蚝妥匀毁Y源條件合理利用可再生能源，是綠色建筑設計的核心，可以在很大程度上節(jié)約暖通空調(diào)系統(tǒng)運行能耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗，常用的可再生能源包括太陽能、風能、地熱能等。

太陽能是一種清潔的可再生資源，具有極大的利用潛力。在被動式太陽能利用設計仍不能滿足建筑所需冷、熱、光和電需求時，設計主動式太陽能建筑，通過高效集熱裝置來收集、獲取太陽能，然后由熱媒將熱量送入建筑內(nèi)，可以供暖、制冷及供熱水，室內(nèi)溫度穩(wěn)定舒適、波動較小，對太陽能的利用效率高，系統(tǒng)靈活方便，用戶可根據(jù)自己需求進行調(diào)控。

利用空氣源熱泵供熱、制冷及供應熱水的技術與設備十分成熟，既是清潔能源又是作為可再生能源應用的一大領域?？諝庠礋岜霉嵯到y(tǒng)與采用礦物能的供熱系統(tǒng)相比，在冬季設計狀態(tài)下，主要節(jié)省系統(tǒng)的輸送能耗。但近年來，隨著霧霾天氣頻現(xiàn)，在北方地區(qū)開展“煤改電”供暖改造，采用空氣源熱泵供暖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤小鍋爐，有效地推動了節(jié)能減排，減輕了霧霾災害。

3.4合理采用節(jié)能措施

暖通空調(diào)系統(tǒng)有多種節(jié)能降耗技術，設計時需結合當?shù)貧夂蚝妥匀毁Y源條件，經(jīng)技術經(jīng)濟分析比較，選用更科學有效的節(jié)能措施，盡可能降低初投資及運行費用，并實現(xiàn)節(jié)能降耗。

對于一些在冬季也需要提供空調(diào)冷水的建筑，可考慮利用冷卻塔直接提供空調(diào)冷水，能減少冷水機組的運行時間，取得很好的節(jié)能效果。冷卻塔供冷系統(tǒng)原理圖如（圖1）所示。在具體應用中需注意的問題有：一是冷卻塔的防凍要求，在寒冷地區(qū)，對于冷卻塔及室外的冷卻水管，必須考慮防凍結的措施。二是合理確定供水參數(shù)和選擇冷卻塔。從目前的設備情況看，一般認為在低溫狀態(tài)下，冷卻塔出水溫度比濕球溫度高2～3°C，對于按照夏季空調(diào)冷水溫度（通常7/12°C）選擇的空調(diào)末端設備，在利用冷卻塔冬季供冷時，如果要求末端的供冷能力相同，則必須在室外空氣的濕球溫度低于4～5°C時才能做到。如果冬季末端要求的供冷能力小于夏季，則應對末端設備在冬季供冷量要求條件下反過來復核對其冷水供水溫度的要求，這樣可以盡可能地提高水溫，使得對室外空氣濕球溫度的要求放寬，有利于更多地利用冷卻塔供冷。

3.5完善實時自控系統(tǒng)

實時控制的目的是在滿足房間參數(shù)達到正常使用要求的基礎上，讓設備的供冷、供熱能力盡可能與建筑空調(diào)的需求相一致，減少過多的能源消耗。由于需要實時的跟蹤各種參數(shù)的變化并及時采取相應的調(diào)控措施，因此實時控制需要以完善的自動控制系統(tǒng)為基礎才能實現(xiàn)[4]。完善的自控系統(tǒng)不僅能滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)實時需求，節(jié)省能源，還能保證設備安全運行、降低人員操作強度、提高系統(tǒng)可靠性和可調(diào)性。根據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計表明，在空調(diào)系統(tǒng)設計合理的基礎上，若采取完善的實時自動控制措施，與無自動控制措施的空調(diào)系統(tǒng)相比，一般來說全年可節(jié)約20%～30%的空調(diào)能耗。

結論：

總而言之，在當前城市化的進程中，建筑行業(yè)迅速發(fā)展，暖通空調(diào)作為建筑的重要組成部分，對其實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，能夠有效的促進建筑業(yè)朝著節(jié)能減排的方向發(fā)展，在系統(tǒng)設計時加強節(jié)能降耗技術的應用，能進一步促進我國暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]于欣，崔曉蕓.暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術探析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2020，（9）：208.

[2]鄧劍云.暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術淺談[J].裝飾裝修天地，2019，（24）：83.

[3]劉麗.建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術探究[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2019，（12）：206.

[4]俞剛.暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術探析[J].居舍，2020（01）：77-78.