工民建暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)研究

張哲偉

（青海建研建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司，青海 西寧 810000）

隨著我國(guó)提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，工民建行業(yè)也在可持續(xù)發(fā)展的背景下提出了節(jié)能環(huán)保工民建的發(fā)展目標(biāo)，以盡可能降低工民建能耗。作為工民建工程建設(shè)能耗的“巨頭”，有一些研究數(shù)據(jù)表明，暖通空調(diào)能耗在整個(gè)工民建工程建設(shè)中占比非常大，因此控制暖通空調(diào)能耗也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)的工民建工程建設(shè)目標(biāo)的關(guān)鍵。

一、暖通空調(diào)及其能耗特征

暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗通常還具備以下幾方面的特征：首先，暖通空調(diào)系統(tǒng)類型的選擇、運(yùn)營(yíng)經(jīng)管的不科學(xué)性必然會(huì)造成資源使用效率降低；其次，保持室內(nèi)空氣溫濕度會(huì)受到季節(jié)性的影響。這里指的是，在具備一定的客觀條件下，可以借用天然性能源來(lái)滿足當(dāng)下的需求，比如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、廢熱、淺層土壤蓄熱等；再者，暖通空調(diào)系統(tǒng)關(guān)乎著冷熱量的處理，整個(gè)過(guò)程中會(huì)以交換的方式對(duì)其加以處理。以此能夠運(yùn)用冷熱量回收的方法來(lái)縮減暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中能源的損耗。

二、工民建暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)原則

（一）節(jié)能性原則

在當(dāng)前的節(jié)能理念下，除了滿足人們使用暖通空調(diào)的舒適性外，最重要的是暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，這也是其最基本的目標(biāo)和原則。所以，二元論的提出就很好的協(xié)調(diào)了兩者之前的平衡。針對(duì)一些技術(shù)型的工民建工程，它可以在節(jié)能減排的同時(shí)達(dá)到人們對(duì)使用環(huán)境下的溫度和濕度的要求，完善了暖通空調(diào)的節(jié)能建設(shè)發(fā)展。

（二）低碳環(huán)保原則

過(guò)量的二氧化碳排放不僅對(duì)我們的生活環(huán)境和周圍空氣造成嚴(yán)重污染，而且對(duì)人們的健康構(gòu)成巨大威脅。在暖通工程建設(shè)過(guò)程中，低碳理念是設(shè)計(jì)人員在實(shí)際操作中需要貫徹落實(shí)的。為了解決暖通空調(diào)能源消耗巨大的問(wèn)題，將其嚴(yán)格控制在一定范圍之內(nèi)。同時(shí)對(duì)于空調(diào)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在冷媒的選擇上需要遵循環(huán)保原則，選高效環(huán)保的冷媒。

（三）可循環(huán)原則

循環(huán)理念是節(jié)能環(huán)保理念中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)行中，遵循循環(huán)的原則可以更好地達(dá)到節(jié)能的目的。比如說(shuō)，在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)采用帶熱回收的空調(diào)機(jī)組預(yù)熱新風(fēng)，進(jìn)行熱回收的處理；盡可能的使用地源熱泵系統(tǒng)來(lái)重復(fù)利用能源；利用冰蓄冷技術(shù)來(lái)增強(qiáng)能源使用能力。

三、工民建暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

（一）現(xiàn)代自控技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代電子信息技術(shù)在我國(guó)的不斷發(fā)展和廣泛使用，暖通空調(diào)在節(jié)能設(shè)計(jì)方面，其硬件條件和軟件條件也得到極大提升。通過(guò)在工民建暖通空調(diào)當(dāng)中運(yùn)用現(xiàn)代化、智能化的自動(dòng)控制技術(shù)，使得暖通空調(diào)可以根據(jù)當(dāng)前的具體情況對(duì)室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，進(jìn)而使得熱損失能夠得到有效控制。譬如說(shuō)可以在工民建暖通空調(diào)當(dāng)中運(yùn)用相應(yīng)的監(jiān)控軟件，借助專業(yè)化的監(jiān)控軟件對(duì)工民建暖通空調(diào)進(jìn)行無(wú)間歇監(jiān)督和管控，對(duì)暖通空調(diào)的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并在此基礎(chǔ)之上自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度以及風(fēng)量，從而可以在為人們提供更加舒適宜人的室內(nèi)環(huán)境的同時(shí)，有效降低能耗。除此之外，在工民建暖通空調(diào)當(dāng)中，還可以通過(guò)積極安裝中央控制系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在隨時(shí)對(duì)建筑外的溫度和濕度進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)之上，同其在室內(nèi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)下獲得的室內(nèi)溫度與濕度值進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)而根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，使得暖通空調(diào)可以用最節(jié)能的方式不斷調(diào)整室內(nèi)的溫度與濕度，保持室內(nèi)的良好環(huán)境。目前某公司已經(jīng)成功將空調(diào)系統(tǒng)與移動(dòng)終端互聯(lián)網(wǎng)相連，用戶通過(guò)在手機(jī)中下載相應(yīng)的APP，并利用藍(lán)牙連接的方式可以對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，能源利用率得到有效提升。

（二）優(yōu)化氣流組織

對(duì)于工民建而言，其通過(guò)建筑自然的通風(fēng)換氣也可以在很大程度上達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度的目的，而如果可以盡可能多地利用建筑自然通風(fēng)換氣，則必將有利于實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能降耗。事實(shí)上，工民建自身的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)布局、暖通空調(diào)的型號(hào)等各個(gè)方面都會(huì)對(duì)氣流組織方式產(chǎn)生一定影響。而對(duì)于建筑面積相對(duì)較大且室內(nèi)空間開(kāi)闊的建筑如大型商場(chǎng)、寫(xiě)字樓等則可以通過(guò)采用上送下回的籠罩式氣流組織方式進(jìn)行通風(fēng)換氣。而對(duì)于建筑面積相對(duì)較小且為封閉室內(nèi)的游泳館、展覽館等，因建筑內(nèi)使用了大量玻璃，容易出現(xiàn)結(jié)露情況，因此最好可以使用下送上回的分層式氣流組織形式。而為了能夠使得工民建暖通空調(diào)輸水、輸風(fēng)過(guò)程中產(chǎn)生的能耗可以得到有效控制，則可以通過(guò)控制管徑數(shù)量并大量運(yùn)用變頻水泵及壓縮機(jī)，以變頻變量的方式輸送水和風(fēng)，進(jìn)而在有效提升能量輸送效率的同時(shí)可以進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能減排的效果。

（三）回收豐富余熱

暖通空調(diào)在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，但以往由于未能對(duì)余熱進(jìn)行充分利用，不僅導(dǎo)致能源被白白消耗，同時(shí)也使得暖通空調(diào)的經(jīng)濟(jì)成本一直居高不下。而通過(guò)在設(shè)計(jì)工民建暖通空調(diào)當(dāng)中使用節(jié)能技術(shù)，則要求對(duì)暖通空調(diào)所產(chǎn)生的余熱進(jìn)行有效回收和循環(huán)利用。因此在條件允許的情況下，可以積極在暖通空調(diào)中安裝熱回收裝置和熱交換裝置，譬如說(shuō)熱管換熱器、熱泵系統(tǒng)等等其在有效收集余熱的同時(shí)可以通過(guò)進(jìn)行載熱、濕熱的傳遞，進(jìn)而使得冷熱源能耗可以得到有效控制，并保障空調(diào)能夠始終處于濕熱平衡的狀態(tài)。有研究人員曾經(jīng)對(duì)暖通空調(diào)安裝熱回收裝置前后所產(chǎn)生的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。使用熱回收裝置之后，暖通空調(diào)可以對(duì)排風(fēng)能量進(jìn)行充分利用，而在將其處理成新風(fēng)之后，使得機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷和能耗均得到大幅降低。

（四）降低系統(tǒng)能耗

針對(duì)工民建暖通空調(diào)的冷水系統(tǒng)，在對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中可以通過(guò)盡量縮小空調(diào)供回水冷凍水溫差并采用閉式循環(huán)模式，在有效延長(zhǎng)空調(diào)使用周期的同時(shí)，使得空調(diào)系統(tǒng)在輸水輸風(fēng)中可以達(dá)到能耗最小的目的。此外還可以通過(guò)將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)成一泵到頂?shù)男问?，在減少電量能耗的基礎(chǔ)之上有效減少后期對(duì)暖通空調(diào)的保養(yǎng)工作。而由于我國(guó)存在水資源分布不均的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，因此對(duì)于我國(guó)中西部等缺水的省份地區(qū)，其在設(shè)計(jì)工民建暖通空調(diào)的過(guò)程中則可以通過(guò)使用冷卻塔循環(huán)的方式，對(duì)循環(huán)水泵揚(yáng)程進(jìn)行有效控制，進(jìn)而達(dá)到降低空調(diào)能耗的目的。

總之，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境惡化問(wèn)題也日益嚴(yán)重，人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越關(guān)注，我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)中節(jié)能技術(shù)具有了越來(lái)越重要的作用，所以在空調(diào)設(shè)計(jì)中必須要充分的關(guān)注節(jié)約能源的問(wèn)題，同時(shí)要對(duì)天然能源進(jìn)行盡可能的利用，只有這樣才能夠保證工民建暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高效節(jié)能和無(wú)污染。