淺析建筑環(huán)境與空調(diào)節(jié)能

(甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院 甘肅 蘭州 730000)

淺析建筑環(huán)境與空調(diào)節(jié)能

楊璟

(甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院甘肅蘭州730000)

當(dāng)今世界，空調(diào)逐漸成為人們生活的重要組成部分?？照{(diào)在給人類帶來(lái)舒適環(huán)境的同時(shí)也加劇了能源消耗的問(wèn)題。因此，節(jié)能降耗就成為暖通空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵。本論文主要從建筑環(huán)境對(duì)空調(diào)的影響以及暖通空調(diào)節(jié)能的角度論述了建筑環(huán)境與暖通空調(diào)的相互關(guān)系。

建筑環(huán)境；暖通空調(diào)；節(jié)能

一、引言

全球經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展使得環(huán)境和能源問(wèn)題越來(lái)越重要。與此同時(shí)，人們生活水平的提高，城市化進(jìn)程的不斷深入發(fā)展都讓環(huán)境和能源問(wèn)題成為現(xiàn)今人類社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。空調(diào)系統(tǒng)在為人類創(chuàng)造舒適環(huán)境的同時(shí)也消耗了巨大的能量，因此節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的暖通空調(diào)系統(tǒng)就成為當(dāng)今建筑環(huán)境發(fā)展的重心。

二、建筑環(huán)境對(duì)空調(diào)的影響

空調(diào)應(yīng)用廣泛，給人們提供了舒適的工作、生活環(huán)境。影響空調(diào)能耗的重要因素是建筑環(huán)境，因此，從建筑環(huán)境方面著手考慮空調(diào)節(jié)能問(wèn)題才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。建筑環(huán)境包括室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境，前者主要從氣象條件和綠化環(huán)境來(lái)影響空調(diào)節(jié)能，后者主要從圍護(hù)構(gòu)造和室內(nèi)熱環(huán)境來(lái)影響空調(diào)節(jié)能。

(一)室外環(huán)境的影響

空調(diào)的負(fù)荷與克服室外環(huán)境的影響密切相關(guān)。研究空調(diào)節(jié)能應(yīng)認(rèn)真考慮室外熱環(huán)境，這樣才能在利用室外環(huán)境優(yōu)勢(shì)的同時(shí)降低室外對(duì)室內(nèi)的熱作用，從而改善建筑物室內(nèi)熱環(huán)境。

(1)氣象條件對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響。室外氣候?qū)照{(diào)負(fù)荷的影響較大。室外氣候參數(shù)的不同對(duì)空調(diào)、采暖和通風(fēng)系統(tǒng)的選擇也不盡相同。室外空氣的相對(duì)濕度以及太陽(yáng)輻射是對(duì)空調(diào)負(fù)荷影響較大的氣象資源因素。因此在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀笠蛩睾偷乩硪蛩?，讓空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)更符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

(2)綠化環(huán)境對(duì)空調(diào)節(jié)能的影響。對(duì)空調(diào)建筑周圍進(jìn)行綠化可以降低小氣候的溫度，并能調(diào)節(jié)、減少建筑物吸收的太陽(yáng)輻射量從而降低建筑空調(diào)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。尤其在夏季，綠化環(huán)境可以明顯降低室外向建筑物內(nèi)部的傳熱。另外，樹木能遮擋太陽(yáng)對(duì)墻和窗戶的照射，草地能減少地面向建筑物反射的太陽(yáng)輻射熱，這些綠化環(huán)境均在一定程度上節(jié)約了能源。

(二)室內(nèi)環(huán)境的影響

(1)圍護(hù)構(gòu)造對(duì)暖通空調(diào)的影響。室內(nèi)的空氣質(zhì)量、環(huán)境性能及建筑能耗都受建筑圍護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)的影響。有數(shù)字表明，使用總投資費(fèi)用的3%到6%就可以增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但其相應(yīng)的節(jié)能費(fèi)用卻高達(dá)20%到40%。因此，對(duì)圍護(hù)構(gòu)造的改善可以有效地降低冷熱負(fù)荷，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

(2)室內(nèi)熱環(huán)境對(duì)空調(diào)節(jié)能的影響。夏季過(guò)低的溫度和冬季過(guò)高的溫度，不僅浪費(fèi)能源，而且也不利于人們的身體健康。室內(nèi)熱環(huán)境主要包括室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及環(huán)境熱輻射等，根據(jù)室內(nèi)熱環(huán)境，合理地選擇和調(diào)試空調(diào)的溫度可以在一定程度上促進(jìn)空調(diào)的節(jié)能。

三、空調(diào)的節(jié)能

(一)空調(diào)系統(tǒng)熱回收

要想實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能就要解決其浪費(fèi)大量余熱的問(wèn)題。當(dāng)大部分的熱量在回風(fēng)冷卻或者在再次送到熱風(fēng)狀態(tài)的過(guò)程中，就會(huì)消耗大量的能量，而剩下的回風(fēng)就都會(huì)被排出到室外，這樣攜帶的冷(熱)量就會(huì)被白白地浪費(fèi)掉。為了有效地利用能源，就可以將能量回收裝置安裝在空調(diào)系統(tǒng)中，運(yùn)用排氣余熱對(duì)新鮮空氣進(jìn)行處理，這樣既可以減少對(duì)新風(fēng)所需能量的處理，又可以降低對(duì)室外環(huán)境的影響。

(二)空調(diào)新風(fēng)

空調(diào)新風(fēng)設(shè)計(jì)需要符合以下3個(gè)條件：滿足人群對(duì)空氣品質(zhì)的需求標(biāo)準(zhǔn)；確保室內(nèi)合理正壓；新風(fēng)量占送風(fēng)量比例不能少于十個(gè)百分點(diǎn)。大多數(shù)情況下，二氧化碳的濃度可以確定室內(nèi)的新風(fēng)量數(shù)值，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量就要加大新風(fēng)量的數(shù)值，但與此同時(shí)會(huì)增加新的能耗，所以在滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的條件下，就要盡可能地合理化新風(fēng)比例。

(三)可再生能源

空調(diào)系統(tǒng)的主要目標(biāo)是減少環(huán)境污染、降低能源消耗、解決能源危機(jī)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可再生能源節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)越加明顯，因此，可再生能源在空調(diào)技術(shù)和設(shè)備中的廣泛應(yīng)用也必然成為未來(lái)行業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。

(四)熱管換熱器

熱管的導(dǎo)熱性非常強(qiáng)，能夠隨意傳遞冷熱，以起到對(duì)溫度合理控制的作用。熱管具有非常高的傳熱率，作為換熱器的基礎(chǔ)，其節(jié)能效果明顯。熱管換熱器能夠?qū)崿F(xiàn)熱量的遠(yuǎn)距離傳輸，并且能夠保證在傳輸?shù)倪^(guò)程中不會(huì)發(fā)生劇烈的溫差變化。因此在空調(diào)系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)利用熱管換熱器，使熱管的性能在傳熱性方面達(dá)到最大化。

(五)熱回收技術(shù)

熱回收技術(shù)，就是對(duì)空調(diào)機(jī)組排放出的熱量進(jìn)行回收，從而防止排風(fēng)系統(tǒng)將空調(diào)房?jī)?nèi)的空氣直接排出到室外而產(chǎn)生的能量浪費(fèi)。該技術(shù)既可以有效地回收并且再利用熱量，由此能夠有效地降低熱污染對(duì)環(huán)境的影響。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑環(huán)境與空調(diào)節(jié)能之間有著密切的聯(lián)系。要想實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能，除了依靠先進(jìn)的科技，不斷創(chuàng)新研發(fā)新設(shè)備、新材料、新能源之外，還要充分利用建筑室內(nèi)和室外的環(huán)境，使建筑熱功能得以最優(yōu)化，從而從根本上解決建筑能量消耗過(guò)大的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的目標(biāo)。

[1]林忠財(cái).分析建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能[J].建材與裝飾,2014(22).

[2]陸華新.關(guān)于建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能的思考[J].城市建筑,2013(12).

[3]邱曉波.淺談建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能[J].中華民居(下旬刊),2013(06).

[4]盛永平,姚小奇.對(duì)于建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能的思考[J].科技與企業(yè),2014(06).

[5]王志勇,劉澤華,王漢青,寇廣孝.基于建筑環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及節(jié)能分析[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2004,23(02).

楊璟(1987.7-)，男，漢族，助理工程師，本科，甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用。