現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析

摘 要：能源消耗問題也成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。為了緩解社會能源使用危機，"節(jié)能降耗"是減小能源浪費的最佳方式。暖通空調(diào)是社會群體廣泛運用的居家設備，實現(xiàn)暖通空調(diào)的環(huán)保節(jié)能可大幅度減小能源的消耗量。本文對現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能進行了探討分析。

關鍵詞：現(xiàn)代建筑；暖通空調(diào)；節(jié)能分析

導言：隨著我國城市化的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，建筑能耗所占社會商品能源總消耗量的比例也持續(xù)增加。目前的比例已從1978年的10.0%上升到了近年來的26.7%左右，而暖通空調(diào)系統(tǒng)（指采暖、通風、空調(diào)等系統(tǒng)）的能耗則是其中的重要組成部分，在其中占50.0%～60.0%。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來一系列嚴重的環(huán)境問題，二氧化碳、硫化物、煙塵、氮氧化物等的排放量增加和酸雨現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對自然生態(tài)環(huán)境和社會的可持續(xù)發(fā)展造成了極大的影響。如果能夠采用節(jié)能技術，將現(xiàn)有暖通系統(tǒng)節(jié)能20%～50%是完全有可能的。因此，研究暖通節(jié)能技術意義重大。

1.暖通空調(diào)的能耗分析

1.1建筑環(huán)境對能耗的影響

能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的基礎動力，也是人類進步的基礎源泉。但是經(jīng)濟的發(fā)展大多會超前于能源的發(fā)展。就我國而言，目前的經(jīng)濟增長率發(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)能成為了當下社會發(fā)展關注的焦點。而在社會能耗總值中，建筑能耗所占比例較大，而節(jié)能也成為了未來建筑發(fā)展的基礎方向，即建筑技術的新型發(fā)展點，也是現(xiàn)代建筑施工設計中的重要環(huán)節(jié)。作為節(jié)能的重點內(nèi)容，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性成為了建筑設計者關注的焦點。但是由于暖通空調(diào)系統(tǒng)會受到環(huán)境的影響，因而隨著地域不同、國家不同、建筑的不同，暖通空調(diào)在通風、采暖以及空調(diào)要求上都有著差異性，節(jié)能技術要求也不同。目前我國的建筑設計中所使用的暖通空調(diào)能源基本都為不可再生的高品位能源，尤其是電能，占到了很大的比例。通過對建筑環(huán)境的研究，細致了解暖通空調(diào)的能耗組成，以此提出合理節(jié)能方案。

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。

2.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計存在的問題

2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計缺乏標準

隨著技術的持續(xù)發(fā)展，建筑暖通空調(diào)的系統(tǒng)性能參數(shù)也持續(xù)更新，設計的方式日益多樣化。不過暖通空調(diào)系統(tǒng)使用的材料以及設計樣式方面存在的區(qū)別，會直接影響到暖通空調(diào)運行耗能。在這方面缺乏統(tǒng)一的標準評價暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗，導致設計人員設計過程當中通常只是重視暖通空調(diào)系統(tǒng)設備的成本因素，并且在安裝施工的過程當中也是這樣，未能從暖通空調(diào)系統(tǒng)的長期管理以及運行角度去考慮節(jié)能設計問題。因此科學評價標準的缺失導致暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計過程當中缺乏相應的規(guī)范。

2.2暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計的重視程度不夠

在暖通空調(diào)設計的過程當中往往片面重視參數(shù)性能方面的設計，對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計方面的重視程度遠遠不夠。這就導致我國的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)存在著能耗較大的缺陷，一方面是因為暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計工作人員忽視暖通空調(diào)的系統(tǒng)節(jié)能設計，另一方面是施工的過程當中，施工人員往往也沒有根據(jù)行業(yè)統(tǒng)一標準施工，從而導致暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能高度超標。此外因為工程監(jiān)理人員往往不是專業(yè)技術人員，所以對暖通空調(diào)系統(tǒng)施工安裝設計的工作不夠熟悉，這就導致施工過程當中無法及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。

2.3暖通空調(diào)系統(tǒng)受到主觀感受的影響

人對周圍環(huán)境有著冷暖感受的能力，并且在一定范圍之內(nèi)，人體能夠自身調(diào)節(jié)舒適感。因此在暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的過程當中，并非要求夏天需要控制在較低溫度，或者在冬天升高到較高溫度，這樣一來會導致暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷或者制暖過程當中提高系統(tǒng)運行的功率，從而增加暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，同時在內(nèi)外溫差比較大的環(huán)境當中，人們也容易出現(xiàn)不適應的問題。

3暖通空調(diào)節(jié)能的關鍵技術

3.1熱源系統(tǒng)的優(yōu)化選擇

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計工程中，應該嚴格按照工程的工期或者是工程的實際需求來對熱源系統(tǒng)進行合理地選擇。從目前我國的熱源種類上看，主要是以熱電站、熱泵以及小型的鍋爐等形式為主。在實際的運用中需要充分考慮到節(jié)能的效果以及是否能夠滿足供熱的需求。熱泵的主要工作原理就是講一些可再生資源轉(zhuǎn)化為熱源，經(jīng)過壓縮機的運行，然后在熱源中廣泛地吸收熱能，經(jīng)過熱傳遞之后，進入到高溫熱源中。

3.2使用變頻技術

現(xiàn)代化暖通空調(diào)系統(tǒng)中，變頻技術的應用有很強的適應性。通過變頻技術后，不僅能彌補空調(diào)系統(tǒng)的工藝問題，也能降低運行成本，減少能源消耗。一般情況下，空調(diào)系統(tǒng)、都是按照額定功率設計的，但是當負荷比較低的情況時，假如系統(tǒng)設備以額定功率進行全負荷運行，就會造成能源的浪費。如果在暖通空調(diào)系統(tǒng)中使用變頻技術，就能隨著負荷的變化實現(xiàn)空調(diào)設備的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。結(jié)合空調(diào)的實際的負荷，適當?shù)母淖兯髁炕蛘吆惋L流量，來達到節(jié)能減排的目標。一方面，變水量系統(tǒng)，是通過控制數(shù)量來調(diào)節(jié)水溫；另一方面，變風量系統(tǒng)，是通過空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置來實現(xiàn)負荷的補償機制，調(diào)整送風量，來保證恰當?shù)臏囟取０殡S著我國工業(yè)變頻器的發(fā)展與推廣，通過風量、水量及主機的優(yōu)化調(diào)節(jié)，能夠使空調(diào)負荷匹配運行，實現(xiàn)很好的節(jié)能效益。

3.3空調(diào)裝置輸送系統(tǒng)的節(jié)能

與水系統(tǒng)一樣，提高送風系統(tǒng)的溫差，因為供水溫度很低，送風溫度也很低，就產(chǎn)生送風溫差，就是低溫送風方式。也就是利用專門的誘導性風口直接來送風或者通過末端裝置內(nèi)的風機混合，來滿足入室送風溫度。有很多的實驗已經(jīng)證明，低溫送風可以減少輸送動力或風管，但是末端的送風裝置應防結(jié)露，應注意風管的保溫。

3.4降低熱媒介的能耗

暖通空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)能工程的設計要考慮每個環(huán)節(jié)的能源消耗。應該將具體設計和設計運行為基礎，形成整體的空調(diào)節(jié)能體系。暖通空調(diào)的重要組成部分是熱媒介，熱媒介的熱能輸送方式及材料的選擇對節(jié)能問題均有影響。例如在媒介的傳輸中，選擇合適的保溫材料，如直埋管，就可實現(xiàn)熱水預制保溫，從而達到降低熱能傳輸中的損失。

結(jié)論

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能在建筑節(jié)能當中有著非常重要的作用，需要設計人員給予應有的重視。設計人員需要全面考慮，遵守相關節(jié)能規(guī)范，并將節(jié)能理念貫穿到暖通空調(diào)設計的各個環(huán)節(jié)，從而進一步降低建筑能耗，減少能源浪費為實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

[1]惠群.談住宅建筑節(jié)能的幾項技術措施[J].住宅科技，2015（11）：23-25.

[2]張彬.淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)在酒店設計中的節(jié)能方案[J].山西建筑，2015，34（14）：190-191.

作者簡介：

金天賜（1988-），男，遼寧本溪人，本科，研究方向：暖通。