建筑工程中暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)探討

【摘要】暖通系統(tǒng)是伴隨建筑整個生命過程中必不可缺的一個組成部分，暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是在建筑工程施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，合理的節(jié)能設(shè)計(jì)不但能為建筑節(jié)省一大筆費(fèi)用，還是減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。因此，在暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)員應(yīng)該給予足夠的重視，利用科學(xué)的方法，結(jié)合工程的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出合理、可操作的設(shè)計(jì)方案，以實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、安全等目的，促進(jìn)中國建筑行業(yè)的健康發(fā)展以及能源的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】建筑；工程；項(xiàng)目；暖通；空調(diào)；節(jié)能；設(shè)計(jì)

1、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題

在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中，往往缺乏節(jié)能與低碳等觀念，沒有節(jié)能觀念的設(shè)計(jì)造成設(shè)計(jì)的實(shí)施與產(chǎn)生相背離的現(xiàn)象。甚至有些設(shè)計(jì)員在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中為了達(dá)到美觀或者其他功能，不顧國家節(jié)能減排的規(guī)定，私自違法國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，如此的違規(guī)設(shè)計(jì)不僅不能使得整個設(shè)備達(dá)到節(jié)能減排的效果，還會影響暖通空調(diào)工程的質(zhì)量，造成嚴(yán)重的安全隱患。另一方面，有些暖通空調(diào)設(shè)計(jì)員盡管有著豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，卻沒有相關(guān)的能源管理方面的經(jīng)驗(yàn)，無法在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中運(yùn)用到節(jié)能與低碳的理念。在現(xiàn)有的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)行業(yè)中，缺乏足夠擁有設(shè)計(jì)專業(yè)知識和能源管理知識的人才，對暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)帶來極大的影響。

2、暖通空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)

設(shè)計(jì)人員必須在熟悉當(dāng)前已有的關(guān)于暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)化措施，并且掌握暖通空調(diào)工程周圍關(guān)于能源、風(fēng)向、水資源等各種情況的詳細(xì)資料，結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)具有合理性和可操作性的節(jié)能方案，以滿足暖通空調(diào)工程的投資、運(yùn)行以及節(jié)能等方面和諧統(tǒng)一的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

2.2設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員必須在每項(xiàng)暖通空調(diào)工程項(xiàng)目中詳細(xì)注明冷熱負(fù)荷計(jì)算書以及采用哪些節(jié)能措施的說明；在施工圖設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)員必須詳細(xì)計(jì)算每一項(xiàng)的熱負(fù)荷和冷負(fù)荷；在方案設(shè)計(jì)確定階段，設(shè)計(jì)員必須親自到現(xiàn)場，根據(jù)工程的具體情況來考慮方案的最終確定；除此之外，設(shè)計(jì)員還必須根據(jù)建筑工程的空氣流向、管道布置等因素綜合研究。

2.3節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

2.3.1空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的性能分析和實(shí)際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會有大量的熱量產(chǎn)生，如果這些熱量不能順利地從建筑物進(jìn)行排放，將對空調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，有必要對空調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)的熱量排放進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中，我們認(rèn)為水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的效果非常明顯，而且改系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用不高，不會增加空調(diào)系統(tǒng)太多的費(fèi)用。

2.3.2空調(diào)水系統(tǒng)

開式系統(tǒng)之所以會耗費(fèi)較大的能量是因?yàn)殚_式系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生較大的水泵揚(yáng)程，因此，在空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，我們采用的是閉式循環(huán)水系統(tǒng)。而在閉式的循環(huán)水系統(tǒng)中，由于三管制水系統(tǒng)的冷水和熱水都經(jīng)過同一根水管作為回路，熱水和冷水混搭在一起，就會損失熱量，同時(shí)因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)管徑的回路的確定與其所產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用有著較大的關(guān)聯(lián)，建筑物越大，空調(diào)系統(tǒng)管徑的回路也就越大，這個時(shí)候可以考慮選擇雙級泵系統(tǒng)。

2.3.3空調(diào)冷熱源

集中設(shè)置的冷（熱）水機(jī)組或換熱設(shè)備是空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷熱源最佳選擇。然而，現(xiàn)在市場上的各種機(jī)組、設(shè)備品種繁多，各種類型都有其獨(dú)自的特點(diǎn)和使用限制條件，空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)方案受到諸多因素的影響，比如是占地面積、使用特征、環(huán)保規(guī)定和運(yùn)行費(fèi)用等等，因此，設(shè)計(jì)員必須先做好上述諸多因素的調(diào)研，并且做好各方面的綜合論證才能進(jìn)行最終的方案確定。

3、暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)在實(shí)際中的應(yīng)用，必須建立在對暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)既有的經(jīng)驗(yàn)和對工程現(xiàn)場的實(shí)際情況以及暖通空調(diào)工程自身要達(dá)到的目標(biāo)相結(jié)合才能設(shè)計(jì)出具有合理性和可操作性的節(jié)能方案，才能在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮節(jié)能的實(shí)際作用。

3.1對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能進(jìn)行必要的改進(jìn)

因?yàn)樵谂照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中所消耗的能量中有一部分是來自建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的損耗，因此，我們可以利用提高建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能來減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能，從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。在實(shí)際暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，要根據(jù)實(shí)際工程的情況，融入節(jié)能的觀念和設(shè)計(jì)技能，提高建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能。

3.2蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用

我們國家地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在著一定的差異，特別是沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)在用電的高峰時(shí)段和低估時(shí)段有著不小的差異，導(dǎo)致用電高峰期電力供應(yīng)不足，用電低谷期電力供應(yīng)過剩的結(jié)果，造成極大的浪費(fèi)。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以加入蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)用，其原理很簡單，即在用電高峰階段產(chǎn)生的電量進(jìn)行蓄冷，將水制成冰，然后在低谷時(shí)期將其進(jìn)行釋放。蓄冷系統(tǒng)的應(yīng)用在一定程度上環(huán)節(jié)供電系統(tǒng)的壓力，也能夠降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的電能消耗。

3.3變頻系統(tǒng)的應(yīng)用

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中通常都有一個共同的現(xiàn)象，即系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，其所處的外部環(huán)境也在隨時(shí)發(fā)生變化，所以其負(fù)荷也會隨著環(huán)境的變化而產(chǎn)生一定的變化，因此系統(tǒng)一般不會全負(fù)荷運(yùn)行，而沒全負(fù)荷運(yùn)行就會造成一定的能源浪費(fèi)。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，如果能夠采用變頻技術(shù)將其額定功率的變化控制在科學(xué)的范圍內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)本身就不會由于額定功率的改變而形成全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，起到節(jié)能的作用。在未來的發(fā)展趨勢，變頻技術(shù)將在暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用中得到大力的推廣和應(yīng)用，因?yàn)樗坏梢愿纳瓶照{(diào)系統(tǒng)的一些不足，還能夠在一定的程度上降低系統(tǒng)耗能。

4、結(jié)語

低碳節(jié)能是國際科技的發(fā)展趨勢，我國未來在暖通空調(diào)工程的節(jié)能方面將投入更多的關(guān)注，因?yàn)榕照{(diào)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)是影響我國建筑工程整體節(jié)能效率的主要環(huán)節(jié)。在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，我們需要在已有的暖通空調(diào)節(jié)能建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際工程的具體情況，確定各種優(yōu)化策略，降低暖通空調(diào)工程是能量消耗，從而促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)開展。

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