暖通設(shè)計(jì)中的節(jié)能策略研究

【摘 要】暖通空調(diào)系統(tǒng)不僅為人們的生活提供了舒適的環(huán)境，而且也是關(guān)系著國家環(huán)境污染、資源消耗、能源安全以及可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)之一。因此我們應(yīng)高度重視暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題?；诖?，本文就將對(duì)暖通設(shè)計(jì)中的節(jié)能要點(diǎn)進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】暖通設(shè)計(jì)；節(jié)能；措施

1、概述

1.1、暖通空調(diào)的能耗分析

1.1.1、建筑環(huán)境對(duì)能耗的影響。能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)動(dòng)力，也是人類進(jìn)步的基礎(chǔ)源泉。但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大多會(huì)超前于能源的發(fā)展。就我國而言，目前的經(jīng)濟(jì)增長率發(fā)展速度較快，國民生產(chǎn)總值已經(jīng)超過了10%，但是相對(duì)來說，能源的增長率較為緩慢只維持在3%至4%。因此，節(jié)能成為了當(dāng)下社會(huì)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.1.2、暖通空調(diào)的能耗分析。暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的必備系統(tǒng)，主要用于穩(wěn)定室內(nèi)環(huán)境，提高使用的舒適度，但是舒適度的提升必然會(huì)帶來能耗，增加建筑的整體耗能率，這同節(jié)能建筑的理念相悖。并且暖通空調(diào)已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑耗能大戶，在整個(gè)建筑耗能中可以占到23%左右，因此暖通空調(diào)節(jié)能工作勢在必行。

1.1.3、室內(nèi)環(huán)境對(duì)能耗的影響。提高人們生活環(huán)境的舒適度，保證室內(nèi)熱環(huán)境的穩(wěn)定是建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要目標(biāo)。主要是對(duì)室內(nèi)空氣溫度的調(diào)節(jié)以及氣流速度的調(diào)節(jié)，從而保證人體同周圍環(huán)境之間的輻射換熱維持在舒適上。

1.1.4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋面、外墻和窗戶；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括地面、頂棚、內(nèi)隔墻等。

1.2、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能的意義

建筑行業(yè)是比較耗能的產(chǎn)業(yè)，而且暖通空調(diào)系統(tǒng)占建筑總耗能的一半以上，為了降低建筑的能耗性，必須采用節(jié)能的措施進(jìn)行暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。暖通空調(diào)在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用比較廣，尤其是大型的商場等公共建筑，由于建筑的面積以及規(guī)模比較大，所以，暖通空調(diào)在開啟后，會(huì)消耗大量的能源。暖通空調(diào)具有制冷、制熱以及通風(fēng)的功能，隨著人們生活水平的提高，對(duì)住宅的舒適度要求越來越高，所以，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的需求量也越來越大。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)用較多的節(jié)能措施，才能降低暖通空調(diào)的能耗，才能在保證暖通空調(diào)效用發(fā)揮的同時(shí)，降低其需要消耗的能源?？傊?，對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、降低能耗等作用。

2、暖通節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問題分析

2.1、能源保護(hù)的理念并未普及。

雖然許多人可能了解暖通空調(diào)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，但是，他們并沒有全面了解綠色節(jié)能的概念。多數(shù)人認(rèn)為空調(diào)制冷的溫度越低越好、暖氣的供熱溫度越高越好，認(rèn)為優(yōu)秀的暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能使人們最大限度地感覺舒適。但從科學(xué)的角度看，冷熱溫差過大會(huì)使人對(duì)外界環(huán)境的耐受力變低，進(jìn)而威脅到人體健康，且制造過高或過低的溫度需要消耗大量的能源，這是與能源保護(hù)理念相違背的。

2.2、綠色節(jié)能設(shè)計(jì)管理問題。

空調(diào)系統(tǒng)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)直接關(guān)系著空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能但是在實(shí)際生活中，這種狀況通常不能引起設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的關(guān)注，致使設(shè)計(jì)建造的系統(tǒng)不但在初始時(shí)期需要投入大量的資金，而且它在運(yùn)行時(shí)的能源消耗也是嚇人的，還不符合國家制定的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際檢測，部分公共建筑的空調(diào)能源消耗占建筑總能耗的60%。所以，應(yīng)該讓政府相關(guān)機(jī)構(gòu)加大對(duì)暖通空調(diào)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)項(xiàng)目的管理力度，可以讓有關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙文件進(jìn)行嚴(yán)格審查，對(duì)于那些不符合國家有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，一定要禁比施工建造。

2.3、忽視了施工管理。通常情況下，施工單位為了獲得更高的利益，往往會(huì)采用縮短工期、擠壓成本等方式。此外，施工單位在暖通設(shè)計(jì)圖紙方面花費(fèi)的時(shí)間和精力較少，也沒有充分理解暖通系統(tǒng)，且缺乏高質(zhì)量的暖通施工人員，進(jìn)而無法在施工和設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題時(shí)采取有效的解決方案，這給建筑埋下了安全隱患。

2.4、新型空調(diào)方式、控制方法及新的綠色節(jié)能技術(shù)的研究使用問題

通過使用新的空調(diào)方式以及控制方法，很大程度上有助于提高熱舒適性，還有助于使空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能在國內(nèi)，較早對(duì)新型空調(diào)方式以及控制方法進(jìn)行分析并探究的是黑龍江省，并且己經(jīng)獲得了一定的成績，只要政府給予一定程度上的支持，那么這些成績將很快被體現(xiàn)出來，通過對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行開展，將有助于促進(jìn)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)有序、健康的發(fā)展。

3、暖通設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

3.1、提升設(shè)計(jì)的合理性

暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而且龐大的系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響著其性能的高低。很多時(shí)候，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是遵照最大負(fù)荷的原則，但是在實(shí)際運(yùn)行的過程中，能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)系統(tǒng)少之又少，如果系統(tǒng)各部分只能滿足滿負(fù)荷運(yùn)作而不適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)作的狀態(tài)，就會(huì)使系統(tǒng)的能耗最大化。

3.2、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以叫收建筑物內(nèi)部余熱，具有在建筑物內(nèi)部進(jìn)行冷熱量轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)。對(duì)于我國北方地區(qū)辦公、商業(yè)等建筑來說，建筑物內(nèi)面積大，常年有穩(wěn)定的大量余熱，使用水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)十分有效。針對(duì)房間空間較大、人員較多的空氣調(diào)節(jié)區(qū)。如報(bào)告廳，需要新風(fēng)量大，采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)不僅投入大，運(yùn)行費(fèi)用也相應(yīng)增加。在這種情況下，單風(fēng)管全空氣的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)為最佳選擇。

3.3、變頻系統(tǒng)

變頻技術(shù)是在建筑物空調(diào)負(fù)荷需求發(fā)生變化時(shí)（比如室內(nèi)人員、室外溫度、太陽輻射強(qiáng)度的變化），通過變頻調(diào)節(jié)冷水機(jī)組、水泵和風(fēng)機(jī)等設(shè)備降低能量輸出以適應(yīng)負(fù)荷需求，整體節(jié)能效果可達(dá)到30%～40%.變風(fēng)量系統(tǒng)由變頻中央空調(diào)系統(tǒng)、變風(fēng)量（VAV）末端設(shè)備組成，是一種高舒適度、低能耗的空調(diào)系統(tǒng)。變風(fēng)量系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)中的能耗設(shè)備均可變頻調(diào)節(jié)能量輸出，即使在較低負(fù)荷的工況下也能變頻調(diào)節(jié)，從而節(jié)約大量的能源；系統(tǒng)中的各個(gè)房間可獨(dú)立啟、停和調(diào)節(jié)溫度，且互不影響，從而為使用者創(chuàng)造良好的舒適度?？照{(diào)水變水量系統(tǒng)指在水路系統(tǒng)空調(diào)末端使用二通調(diào)節(jié)閥的系統(tǒng)，它可使末端實(shí)際所需冷量與冷熱源輸出的冷量相匹配，從而節(jié)約水泵能耗和冷熱源主機(jī)的耗電量。

3.3、增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能

減少冷熱損失對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的部分在整個(gè)系統(tǒng)中占有很大比例，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定著空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的大小。因此，國家在出臺(tái)有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，重點(diǎn)提出了對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能的要求。

3.4、加強(qiáng)冷熱回收利用的研究運(yùn)用工作

在空調(diào)中結(jié)合舒適健康空調(diào)系統(tǒng)采用新風(fēng)處理器來進(jìn)行熱回收設(shè)計(jì)，利用排風(fēng)中余熱來處理新風(fēng)的熱量，在采暖系統(tǒng)中采用高效鍋爐，提高煙氣利用率，來降低能耗。當(dāng)選擇回收裝置時(shí)，應(yīng)綜合考慮工程的實(shí)際情況、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、經(jīng)濟(jì)條件、排風(fēng)的成分等多種因素，以確定選用合適的熱回收裝置，從而用較少的投資，實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化。

3.5、增強(qiáng)系統(tǒng)的管理水平

管理人員的專業(yè)能力和業(yè)務(wù)水平是決定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)水平是否可以進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵。增強(qiáng)暖通空調(diào)操作人員的專業(yè)技能要通過集體的培訓(xùn)來完成。不但要強(qiáng)化其暖空空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)這樣才能使暖通操作人員可以對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)做出科學(xué)的決策達(dá)到節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的發(fā)揮。

總言之，暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑中能耗比較大系統(tǒng)，為了保證建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須通過合理的措施對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，要保證設(shè)計(jì)與施工的節(jié)能性，這樣也可以降低暖通工程的施工成本。

但是節(jié)能工作不是一朝一夕的事，應(yīng)是供熱企業(yè)打的持久戰(zhàn)，必須從方方面面做起，從一點(diǎn)一滴做起，只有采取先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)方案及行之有效的設(shè)計(jì)及管理措施，提高供熱企業(yè)技術(shù)和管理水平，真正做到能源高效利用，設(shè)備設(shè)施高效率、高質(zhì)量運(yùn)行，才會(huì)達(dá)到節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

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