民建工程暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計探析

梁勁++楊寶華

摘 要：近些年來，民建工程行業(yè)獲得了快速發(fā)展。暖通空調(diào)系統(tǒng)由于能夠使建筑室內(nèi)空氣溫濕度以及空氣流通速度等環(huán)境狀況得以改善，能夠讓人們的生活品質(zhì)有效提高，在家居生活領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注。但是暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中往往會造成各種資源和能源的巨大消耗，一時間，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗問題在業(yè)內(nèi)就成為了相關(guān)人士討論的焦點話題。因此，有必要在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計上下功夫，促進其效能和節(jié)能性地提升，盡可能地節(jié)省能耗，確保人們的居住環(huán)境舒適健康。文章從加強暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的重要性著手，指出了當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計所存在的問題，并提出了相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計措施。

關(guān)鍵詞：民建工程；節(jié)能設(shè)計；暖通空調(diào)系統(tǒng)

1 加強暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的重要性

暖通空調(diào)系統(tǒng)主要是通過利用制冷和采熱技術(shù)實現(xiàn)對室內(nèi)空氣狀況的有效調(diào)節(jié)，從而改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，這也是現(xiàn)代建筑設(shè)計中需要重點考慮的環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)如今，建筑能耗在國家總能耗排行中名列前茅，是能源浪費的重災(zāi)區(qū)。其中，暖通空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)大部分比例，已引起行業(yè)高度關(guān)注，眾多行業(yè)人士紛紛倡導(dǎo)研究能源應(yīng)當(dāng)加大對降低暖通空調(diào)系統(tǒng)方面的能源消耗。為此，應(yīng)當(dāng)在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與施工過程中加強節(jié)能設(shè)計，盡可能地利用較少的能源和資源獲得更多的效能，促進暖通空調(diào)系統(tǒng)投入產(chǎn)出比的提升，以滿足國家可持續(xù)發(fā)展理念的要求。

2 當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中存在的問題分析

2.1 節(jié)能設(shè)計標準化水平偏低

近年來，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，民建工程中的暖通功能系統(tǒng)性能也日趨更新完善，設(shè)計方式同樣變得多元化，但是當(dāng)前仍然缺乏一套相對比較完善的標準對暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗進行準確評價。因此設(shè)計人員在進行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，只關(guān)注系統(tǒng)設(shè)計成本等因素，到了安裝施工中也是這樣進行的。正是因為缺乏一套科學(xué)評價標準，才致使暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計標準化水平偏低。

2.2 對節(jié)能設(shè)計的重視度不足

由于暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展起步比較晚，因而無論是在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面還是在性能參數(shù)方面都存在諸多問題。在節(jié)能方面，也未能給予足夠地重視，致使其目前發(fā)展面臨巨大困境。要想使節(jié)能意識得到有效增強，就應(yīng)從設(shè)計與施工方面著手來采取措施加以解決，首當(dāng)其沖的就是要解決人才緊缺的問題。由于缺乏足夠數(shù)量的專業(yè)技術(shù)人員，導(dǎo)致該行業(yè)的發(fā)展面臨很大限制，因而要進行深入研究，又需要大量的人力、物力和財力投入，很多專業(yè)人員都忙于組織技術(shù)生產(chǎn)，而無暇進行節(jié)能研發(fā)。不僅如此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)施工過程中，對于暖通空調(diào)質(zhì)量尚缺乏統(tǒng)一的標準予以規(guī)范。從事暖通空調(diào)質(zhì)量監(jiān)督的人員并非空調(diào)方面的專業(yè)人士，對于達標尚且缺乏一個標準，致使出現(xiàn)了很多問題。

2.3 受主觀感受影響較深

在對房屋建筑環(huán)境進行改善時，無論采用何種輔助器械，關(guān)鍵要讓人們感受舒服。而暖通空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)空氣時，往往只會根據(jù)所設(shè)置的溫度和濕度進行調(diào)節(jié)。當(dāng)溫度過高和過低時，仍然會繼續(xù)工作，這樣勢必會無端增加能源消耗。而人體進行自我溫度調(diào)節(jié)只限于一定的溫度范圍內(nèi)，一旦溫度超出一定范圍，人體就會產(chǎn)生不舒服的感覺，同時室內(nèi)外溫度存在較大反差。如果突然在兩種環(huán)境下進行轉(zhuǎn)換，很容易導(dǎo)致機體不適應(yīng)，進而引發(fā)感冒。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計措施

3.1 注重暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計而言，往往需要遵循以下幾點原則：能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑物內(nèi)各房間溫濕度的獨立控制和調(diào)節(jié)；對于建筑內(nèi)空調(diào)所產(chǎn)生的費用，應(yīng)當(dāng)由每家每戶進行平均分攤；在對空調(diào)管路進行設(shè)計時，要盡量簡單明了。這樣既能有效降低空調(diào)材料消耗，又能達到節(jié)約成本的目的。在實際進行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)事先征求業(yè)主的意見和要求，并掌握空調(diào)使用壽命及相關(guān)影響因素。根據(jù)客戶要求的不同為其量身定制方案，要讓客戶的審美與品味得到滿足。實際上，這個過程表現(xiàn)得比較復(fù)雜。通常施工過程中，應(yīng)從中央空調(diào)開始著手，并向其分支進行擴散修建，確?？照{(diào)能夠發(fā)揮出最佳性能，并能靈活掌握其溫度，還要努力做好中央空調(diào)和管路的保溫工作。這樣可以確保溫度到達室內(nèi)既能讓人感覺舒適宜人，還能有效降低資源和能源消耗。

3.2 空調(diào)冷卻水、風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

在進行冷卻水系統(tǒng)設(shè)計時，為了有效降低能耗，可采取的措施有：通過采用閉式循環(huán)模式，不僅能夠有效降低輸送能耗，又能使系統(tǒng)設(shè)備使用壽命得到有效延長；也可以應(yīng)用一泵到頂模式，既能為系統(tǒng)維修和保養(yǎng)提供方便，又能使房屋修建成本與耗電量得到有效降低。也可以適當(dāng)增大冷凍水供回水之間存在的溫度差水平，把系統(tǒng)能耗降低至合理化水平。如果暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝區(qū)域水資源比較短缺，那么可以通過采用冷卻塔循環(huán)使用模式，從而使水泵能耗和揚程得到有效降低。進入冬季后，還可以作為冷源設(shè)備來使用。為了提高冷卻塔的冷卻效果，應(yīng)當(dāng)確保冷卻塔通風(fēng)條件良好。

在設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的具體運行狀況進行風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。如果用戶需求一般，那么可以采用單風(fēng)管關(guān)風(fēng)；而如果室內(nèi)人員較多，對溫度控制的需要強烈，那么就可以采用全空氣空調(diào)模式。通常，具備變風(fēng)量功能的暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)κ覂?nèi)風(fēng)量負荷進行準確調(diào)節(jié)，也能對系統(tǒng)總風(fēng)量有比較準確地把握，這樣就能有效降低風(fēng)機容量及風(fēng)機運行所產(chǎn)生的能耗。

3.3 采用熱回收裝置

當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，往往會放出大量的熱能，如果任由其在空氣中散失著實可惜。因此可以通過利用熱收集交換裝置實現(xiàn)對熱量的收集，進而通過流體傳導(dǎo)把所收集的熱量傳送至其他用途。比如用于維持空調(diào)系統(tǒng)濕熱環(huán)境，從而實現(xiàn)能量的順利轉(zhuǎn)化，達到降低能源消耗的目的。在民建工程中，室內(nèi)外空氣的調(diào)節(jié)往往是依靠空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)的，也就是通常所說的通風(fēng)換氣，這樣就會降低部分能源損耗。另外，還可以利用能量收集裝置將空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)中的能量進行儲存，當(dāng)儲存的能量積攢到一定程度時，就可以進行利用對交換空氣加以處理。不僅能使設(shè)備機組能量負荷得到有效降低，還能有效降低空調(diào)能耗。既經(jīng)濟實惠，又具有較高的節(jié)能效率，與當(dāng)前低碳生活的理念相符。

3.4 加快可再生能源空調(diào)推廣

一是地源熱泵。隨著地源熱泵不斷地得到廣泛應(yīng)用，其使用價值開始被人們所熟知，地源熱泵主要是通過對地?zé)豳Y源的利用，采用電能驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)從低溫位能向高溫位能的轉(zhuǎn)移。這樣不僅能夠發(fā)揮制冷和制熱的作用，而且節(jié)能高效。地能溫度在一年四季都處于穩(wěn)定水平，進入夏季后，又可通過地源熱泵把地能轉(zhuǎn)化成一種重要冷源使用。到了冬季，暖通空調(diào)系統(tǒng)又能通過地源熱泵把地能作為熱源來使用，借助于地源熱泵的作用，能夠把高溫地?zé)崮苡糜谑覂?nèi)采暖，充當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的蓄熱器，從而有效降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗。二是太陽能。對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)對太陽能資源進行充分利用，按照利用太陽能的方式不同，可分為主動式和被動式。通常情況，主動式建筑太陽能系統(tǒng)設(shè)計得復(fù)雜性比較高，往往需要電力輔助能源，因此造價往往比較高昂，其采暖降溫系統(tǒng)主要組件有儲熱器、泵以及風(fēng)機等，最主要部分是太陽集熱器。相比較而言，被動式太陽能利用系統(tǒng)就比較簡單了，無需其他能源輔助。只需對建筑構(gòu)件進行正確處理，實現(xiàn)對建筑方位的合理布置，就能有效利用太陽能資源。

4 結(jié)束語

綜上所述，在民建工程暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計過程中，需要考慮的因素有很多，其能耗高低直接關(guān)系到整體建筑能耗。在實際設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計、重視空調(diào)冷卻水和風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，合理采用熱回收裝置，推廣使用可再生能源空調(diào)，這樣能夠有效降低暖通空調(diào)在運行過程中能源和資源的消耗量，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

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