暖通空調節(jié)能設計的分析與探討

胡雪坤

南京國聯(lián)電力工程設計有限公司 江蘇 南京 210000

前言

根據(jù)調查發(fā)現(xiàn)，暖通空調工程在運行的過程中，電量的使用超過建筑總用電量的3/10，這在能源消耗統(tǒng)計中占有非常大的比重，如果在暖通空調設計的過程中，使用綠色節(jié)能技術能夠節(jié)省1/2的能源，還可以有效減輕暖通空調運行過程中對環(huán)境的污染。由此可見，在暖通空調設計的過程中使用綠色節(jié)能技術，能夠起到保護資源的作用。但是在進行暖通空調設計的過程中，應該堅持循環(huán)利用與節(jié)能設計的原則。下面，主要對綠色建筑暖通空調設計的要點進行分析。

1 建筑暖通空調節(jié)能設計的必要性

全球不可再生能源有限，建筑供暖、通風和空調的高能耗導致了不同國家不同程度的能源短缺。中國建筑供暖和通風行業(yè)消耗大量能源。因此，為了改善中國的建筑生產(chǎn)狀況，我們應該在不斷開發(fā)新能源的基礎上貫徹節(jié)能理念，在設計和生產(chǎn)中有效實現(xiàn)環(huán)保和高效生產(chǎn)。與傳統(tǒng)建筑模式相比，建筑節(jié)能減排的理念具有以下優(yōu)勢：①有效促進能源再利用。自然環(huán)境、生態(tài)以及環(huán)境意識等是節(jié)能減排中包含的重要內容。節(jié)能通過優(yōu)化建筑的施工流程，對資源實現(xiàn)一定的循環(huán)利用；②降低企業(yè)生產(chǎn)的投資成本。建筑行業(yè)本身需要人力和物力的一定投入，但使用節(jié)能理念之后，可以在生產(chǎn)流程上和資源利用上進行優(yōu)化，從而降低后期資金注入；③有效促進人與自然的和諧發(fā)展。節(jié)能減排不僅體現(xiàn)在節(jié)約資源和提高利用率上，而且能有效保護環(huán)境。通過節(jié)能減排，更有利于維持整個生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，從而促進人與自然的長期共存[1]。

2 當前暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計中存在的問題分析

2.1 缺乏對節(jié)能方案的科學評價方法

在暖通設計的過程中，最重要的特點是通用性。隨著我國節(jié)能環(huán)保社會意識的不斷增強，新的建筑技術的出現(xiàn)，使得各項設計方案各有利弊。面對眾多的設計方案，有必要采用不同的評價方法來保證結果的準確性。如果評價結果不同，由于科學設計方案的評價方法存在一定的缺陷，將會出現(xiàn)許多問題。因此，設計人員并沒有真正進行暖通的節(jié)能設計，也無法及時掌握最適合的節(jié)能設計方案。這也是困擾我國暖通設計師的一個重要問題。此外，如果評價方法不科學，就會產(chǎn)生誤導效應，造成非常大的經(jīng)濟損失。

2.2 對節(jié)能設計的重視度不足

由于暖通空調系統(tǒng)在我國起步較晚，在結構設計和暖通空調性能參數(shù)方面都存在許多問題。暖通空調的節(jié)能設計沒有得到重視，這給暖通空調的發(fā)展帶來了很大的困難。為了有效提高節(jié)能意識，我們必須從設計和施工方面加強管理，并采取相應措施解決問題，其中最重要的是解決暖通空調設計中節(jié)能人才短缺的問題。由于缺乏足夠的專業(yè)人才，暖通空調行業(yè)在發(fā)展過程中受到很大限制。對暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計的研究，需要大量的專業(yè)人才、物力和相關的資金投入，大部分專業(yè)型技術人員因為忙于對暖通空調組織技術的生產(chǎn)，并沒有加強對節(jié)能設計的研究。不僅如此，在暖通空調系統(tǒng)施工的過程當中，對于暖通空調施工的質量，缺乏一定的管理標準[2]。

3 暖通空調節(jié)能設計的策略分析

3.1 合理操縱冷熱負荷設計

有效控制冷熱負荷設計是暖通空調節(jié)能減排的關鍵。為了更好地調節(jié)HVAC系統(tǒng)在使用中的狀態(tài)并使其達到最佳狀態(tài)，科學合理地選擇系統(tǒng)設計參數(shù)以及準確科學地操縱其冷負荷和熱負荷設計是必要的，以盡可能地減輕HVAC系統(tǒng)在使用中的巨大能耗。

3.2 仿真模擬技術

隨著科學技術的不斷發(fā)展和計算機水平的相應提高，暖通空調設計中的仿真技術也應運而生。在實際運行過程中，暖通空調系統(tǒng)的每種結構都會產(chǎn)生不同的能耗，排放更多的污染氣體。仿真技術的應用很好地控制了這個問題，并根據(jù)實際控制下的相關數(shù)據(jù)和參數(shù)優(yōu)化了設計。因此，暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能效果得到了顯著提高。隨著暖通空調節(jié)能設計方法研究道路的越走越遠，該項技術也會得到更為深化的發(fā)展和全面的提高。

3.3 完善數(shù)據(jù)庫的建立

暖通空調數(shù)據(jù)庫的建設在BIM系統(tǒng)的廣泛應用下得到了很好的發(fā)展。它嚴格限制了能源校核和污染氣體的排放量，而且使得暖通空調的系統(tǒng)設計在參數(shù)選擇方面不受額定工況的限制，從而在其節(jié)能設計的開展過程中可以結合全工況數(shù)據(jù)，提高了工作效率[3]。

3.4 科學采用空調的冷熱源設計

在冷熱源設計過程中，暖通空調系統(tǒng)會受到許多外部因素的影響。為了更好地發(fā)揮冷熱源的作用，需要一些有效的熱交換設備來使冷熱流體通過熱傳遞來改變溫度。當供暖、通風和空調施工實踐開始使用時，有必要在使用過程中考慮其能量結構和功能。為了滿足節(jié)能和環(huán)保的要求，在研究暖通空調的節(jié)能設計方法時，可以使用外部發(fā)電系統(tǒng)。

3.5 空調冷卻水循環(huán)模式的設計

暖通空調的應用涉及了我國大部分地區(qū)，為了保證大面積的使用而不產(chǎn)生過量的能源消耗，要合理控制不同地區(qū)的室內溫度。而且該項建筑的使用需要較多的自然水源，針對部分缺少足夠自然水源的安裝地區(qū)，在其節(jié)能設計過程中為了減少水源的使用，需要采用冷卻塔循環(huán)模式。在冷卻塔循環(huán)的設計過程中需要良好的通風條件，其工作環(huán)境也需要保持干凈和整潔，提高三通調節(jié)閥的控制能力，在節(jié)電的同時提高冷卻效率[4]。

4 結束語

總而言之，暖通空調應用設計的重點不再是滿足人們的基本生活需求，而是更加關注節(jié)能和環(huán)保等新的設計理念。因此，要做好暖通空調的節(jié)能要求，就必須選擇正確的設計參數(shù)，處理好熱水和冷水的節(jié)能設計關系，做好冷卻水、空調系統(tǒng)和空調冷源的節(jié)能設計等工作。與此同時，還要具體問題具體分析，針對不同的設計需求給出合理的正確設計方案，秉承節(jié)能環(huán)保的理念，使得暖通空調的設計越來越符合人們工作和生活的需求。