暖通空調(diào)設(shè)計中常用的節(jié)能措施分析

王素娟　張杰

摘 要：暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題是建筑節(jié)能設(shè)計中的重點環(huán)節(jié)，綜合利用技術(shù)支持和先進的管理方式能夠有效提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性、舒適性和經(jīng)濟性，使建筑節(jié)能實現(xiàn)巨大的綜合效益，為我國建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會奠定基礎(chǔ)。文章筆者對暖通空調(diào)設(shè)計中常用的節(jié)能措施進行了探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；設(shè)計；節(jié)能；措施

據(jù)統(tǒng)計，建筑上的能源消耗所占的比例越來越大，而在建筑中暖通空調(diào)占據(jù)了絕大部分。在一個大型的公共建筑的全年能耗里，有一半以上的能耗用于了空調(diào)得制熱或制冷系統(tǒng)。暖通空調(diào)在能源消耗方面位居前列，如果在空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方面給予重視和實施，就會提高能源的利用率降低能耗。由此可見，暖通空調(diào)的節(jié)能措施具有重要作用。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的總體原則

暖通空調(diào)的設(shè)計開發(fā)最初目的是滿足人們改變室內(nèi)環(huán)境的愿望，隨著空調(diào)設(shè)計和制造技術(shù)的逐漸成熟，暖通空調(diào)具有的大能耗缺陷逐漸暴露出來，因此權(quán)衡空調(diào)設(shè)計的舒適度和節(jié)能型成為暖通空調(diào)設(shè)計領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計首先要保證節(jié)能，目前市場上主流的暖通空調(diào)和建筑節(jié)能布局都能滿足基本的供暖效果，因此評價暖通空調(diào)總體性能的指標就是空調(diào)能否在保證供暖穩(wěn)定的同時實現(xiàn)最大程度的節(jié)能減排。

在工程應(yīng)用中可以利用PMV指標，達到對溫度、濕度、風速以及平均輻射溫度的綜合調(diào)控；其次，暖通空調(diào)的設(shè)計要滿足個性化的需求。節(jié)能設(shè)計不能夠片面求全，而應(yīng)該根據(jù)個人需求對控制因素進行靈活的調(diào)整；再次，要滿足新型舒適度的要求，人們生活質(zhì)量的提升主要體現(xiàn)在對生活品質(zhì)的追求，因此暖通空調(diào)還要具有光色、聲音、照明、外觀等方面的獨特設(shè)計；最后，暖通空調(diào)要能夠保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，特別是要加強室內(nèi)微塵、特殊氣味以及細菌的抑制作用。

2 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計

暖通空調(diào)的能量消耗主要體現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)的配置、布置、以及所選擇的設(shè)備。由此可見，降低暖通空調(diào)的能耗要從以上幾個方面入手，盡量降低暖通空調(diào)的工作負荷。

2.1 對室內(nèi)環(huán)境的濕熱參數(shù)進行合理調(diào)整。目前的空調(diào)設(shè)計的調(diào)控不節(jié)能體現(xiàn)在對人體不能進行直接作用、對環(huán)境變化調(diào)控不靈敏、人體在空調(diào)環(huán)境中不舒適等，人體對環(huán)境的感知是人對環(huán)境整體綜合作用產(chǎn)生的結(jié)果。暖通空調(diào)的節(jié)能減耗是通過人體對空氣環(huán)境的溫度、濕度、風量作用于人體的，取代了原有的只是監(jiān)測和空氣溫度的控制方式，從而達到舒適的空調(diào)環(huán)境。根據(jù)《夏熱冬冷地區(qū)居住建設(shè)節(jié)能設(shè)計標準》，夏季取參考值的上限，冬季取參考值的下線。濕度值也要做到合理，并對濕度值進行優(yōu)化。在風量需求比較大的場所，要適當提高濕度值。這樣能夠降低負荷，做到節(jié)能的目的。

2.2 熱源系統(tǒng)的利用要合理。目前市場上的熱源有很多，其中主要以熱電站、鍋爐、熱泵等為主。其中從能量的利用這個角度看，熱電站位于首位，其次就是熱泵。熱泵是以大氣、地熱、廢水廢氣等大自然中的低熱能為熱源，通過其他工具轉(zhuǎn)換成高熱能。水源熱泵在南北方以及一些過度地區(qū)的城市建筑中被廣泛運用。它有節(jié)能、節(jié)水、省空間、環(huán)保的優(yōu)勢，而且運行可靠，獲得了支持和運用。相比水源熱泵而言，地源熱泵技術(shù)節(jié)能效率較高可達到 30%。地源熱泵能夠運用于制熱也可以運用于制冷，是一種高效空調(diào)熱源。它有能夠自行運行、不會產(chǎn)生污染、易維護、節(jié)約空間、有利于環(huán)境保護的特點。通過科學(xué)分析，在暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計上，要根據(jù)建筑本身的特點，合理的選擇合適的冷源。

2.3 減少傳送過程中的熱能損耗?？梢詮娜齻€方面減少熱能的損耗，一是可以在材料的選擇上，選擇保溫效果較好的保溫材料，比如采用保溫直埋管等。二是在可以利用計算機等技術(shù)對輸送系統(tǒng)進行全面系統(tǒng)的水力調(diào)試。運用專用平衡閥等一系列的智能儀對管網(wǎng)水力平衡進行調(diào)節(jié)，通過對管網(wǎng)水流量的分配和智能控制，提高輸送效率，降低輸送過程中的能量損耗。三是選擇實用性強的輸送系統(tǒng)，可以選擇高效率的動力設(shè)施以及低負荷、低流速、低阻力的管道。不僅能夠提高傳輸效率和供暖供冷質(zhì)量，還能夠節(jié)能。

2.4 選擇合理的能與空調(diào)結(jié)合的采暖通風系統(tǒng)。依據(jù)建筑設(shè)計標準，根據(jù)實際需要，在實施時不僅要注意使用差異、朝向進行系統(tǒng)的選擇和劃分。還要注意分開或分環(huán)設(shè)置，方便進行管理、控制和調(diào)節(jié)。例如可以采用多分區(qū)的空調(diào)機和新風機系統(tǒng)，對內(nèi)區(qū)和外區(qū)各自獨立輸送不同風量參數(shù)。風量也可以進行獨立的控制和調(diào)節(jié)，由此可以避免過能量的浪費現(xiàn)象?；蛟诖皯粝碌耐鈮Π惭b散熱板或散熱器，散熱器的安裝形式、通往的方向也可以實行分開控制。比如在房間較多的會議中心或會議廳中，可以在有外窗的外區(qū)設(shè)置自動或手動通風窗，實現(xiàn)自然通風；在無外窗的內(nèi)區(qū)采用變風量的空調(diào)系統(tǒng)，樓內(nèi)可以設(shè)置獨立的空調(diào)器。

2.5 加強對能源的回收和再利用。從能源節(jié)約的角度出發(fā)，能源的回收和再利用也是必不可缺的一種方式，對冷熱進行回收和再利用已經(jīng)有了很大的發(fā)展，比如空調(diào)的回收器、換熱器等都能將排出的熱能進行回收利用。將空調(diào)系統(tǒng)的余熱回收并運用于其他需要能源的地方，從中節(jié)省能源，最為普遍的是利用熱泵進行回收利用。熱泵能夠利用空氣等自然環(huán)境和太陽熱、余熱等低熱源，從而節(jié)約供熱所需的燃料，把熱泵和熱回收裝置相結(jié)合能大大提高回收的效率。比如在辦公樓的最頂層設(shè)置熱回收的裝置系統(tǒng)，冬季的新風能通過熱回收裝置加熱，然后輸送到各個辦公室，經(jīng)過換熱以后的排風就順利的排到屋外。

2.6 注重系統(tǒng)形式選擇。建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計對于整個系統(tǒng)的運行節(jié)能程度和溫度調(diào)節(jié)效果有重要影響，基本決定了系統(tǒng)的節(jié)能經(jīng)濟效益和客戶接受度。因用途不同建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計可以分為居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和公共建筑設(shè)計。但是從節(jié)能這一根本目的來講，兩者都要滿足一下三個原則：第一是合理布控供暖系統(tǒng)分支，保證每個房間能夠進行獨立的溫度調(diào)控；第二是使分戶熱量分攤更易于實施；第三是科學(xué)設(shè)計路徑，減少管材消耗以及原始投資。

目前大多數(shù)住宅通常采用樓層集中供暖管道安裝技術(shù)，很少出現(xiàn)穿越樓板架設(shè)管道的供暖設(shè)計，為了滿足這一既定路徑模式的要求，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計用應(yīng)用共用立管、分戶獨立循環(huán)的節(jié)能結(jié)構(gòu)。

公共建筑與住宅建筑供暖系統(tǒng)最大的差別是系統(tǒng)的集中度問題，公共建筑暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)必須滿足分區(qū)調(diào)控和分棟計量的需要，因此對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以采取下供下回垂直雙管系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要應(yīng)用于低層建筑，如四層及四層以下大型商場等。利用該結(jié)構(gòu)方式的主要原因是其水力狀況具有較大的優(yōu)勢，但是其缺陷也相當明顯，就是空調(diào)的排氣問題。為了達到良好的節(jié)能效果和溫控效果，可以采取設(shè)置自動排氣閥的方式解決排氣問題，在條件允許的情況下還可以通過設(shè)置集中排氣管的方式增強系統(tǒng)的排氣性能。

3 結(jié)語

在公共建筑中，將節(jié)能措施運用于暖通空調(diào)技術(shù)，能夠降低能耗，緩解資源枯竭現(xiàn)狀，高效運用現(xiàn)有的資源，有助于促進我國節(jié)能政策的貫徹落實，對節(jié)能意識的形成有重要意義。

參考文獻

[1] 顧彬彬.關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題的探討[J].科協(xié)論壇（下半月），2009（01）.

[2] 郭文明.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析與設(shè)計方法[J].中國科技縱橫，2011（13）.

作者簡介：王素娟，身份證號碼：371122198604201589；張杰，身份證號碼：370181198407267158。