建筑暖通空調(diào)節(jié)能淺析

王芳

摘 要：隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，中國(guó)各行各業(yè)的能源消耗逐漸增加。特別是在許多行業(yè)中，建筑業(yè)的能源消耗占據(jù)了很大的比例。因此，在現(xiàn)階段，建筑業(yè)如何有效實(shí)施節(jié)能減排政策已成為當(dāng)務(wù)之急。為了滿足人們對(duì)舒適生活環(huán)境的要求，暖通空調(diào)的開發(fā)和設(shè)計(jì)已成為重中之重。在建筑設(shè)計(jì)中引入暖通空調(diào)系統(tǒng)，并充分發(fā)揮其通風(fēng)、采暖的作用，不僅可以提高建筑項(xiàng)目整體居住環(huán)境的舒適度，而且建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)功能也得以有效發(fā)揮。但是在應(yīng)用暖通空調(diào)的過(guò)程中，存在一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，即能耗相對(duì)較大，因此暖通空調(diào)在當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用應(yīng)充分重視其節(jié)能設(shè)計(jì)。本文以暖通空調(diào)為例，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)空調(diào)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：建筑項(xiàng)目；節(jié)能設(shè)計(jì)；暖通空調(diào)；能源消耗

1、建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1.1節(jié)能化

住宅建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的第一個(gè)原則是實(shí)現(xiàn)節(jié)能，同時(shí)兼顧人們的感受。室內(nèi)溫度高，氣體流速慢，空氣濕度適宜會(huì)影響人們的舒適感。節(jié)能設(shè)計(jì)需要巧妙配比，節(jié)能效果和人體舒適度能和諧共存此外，必須注意外部氣候條件的響應(yīng)和調(diào)整，建立室內(nèi)小氣候，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)。

1.2人性化

設(shè)計(jì)統(tǒng)一的供熱系統(tǒng)可以大大降低能耗。然而，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)注重人性化的原則，不能僅僅為了減少能源消耗而忽略人的感受。在設(shè)計(jì)時(shí)，有必要確保房間的溫度可以自主進(jìn)行調(diào)控，充分尊重每個(gè)人的溫度適應(yīng)感。同時(shí)確保熱量共享功能的順利實(shí)現(xiàn)，將調(diào)節(jié)裝置安裝在進(jìn)熱口，于支管上進(jìn)行溫控閥的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求的同時(shí)，兼顧人性化的設(shè)計(jì)原則

1.3科學(xué)化

暖通空調(diào)節(jié)能效果的實(shí)現(xiàn)不能僅靠一個(gè)人或者某一方面的努力來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)與建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)有效溝通，力求用最科學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能。例如，建筑設(shè)計(jì)減少了窗戶面積以實(shí)現(xiàn)低能耗，但這樣，室內(nèi)陽(yáng)光強(qiáng)度難以保證，照明增強(qiáng)的結(jié)果是加熱能耗的增加。例如在室內(nèi)裝飾過(guò)程中，盡量選擇暖色調(diào)的墻面顏色，這樣可以發(fā)揮視覺(jué)效果，使人感到溫暖，降低能耗。

2、房屋建筑空調(diào)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)

房屋建筑，尤其是在新建住宅中，如果只允許各戶的供暖管道在本層套內(nèi)安裝而不允許穿越戶內(nèi)樓板連接時(shí)，空調(diào)供暖系統(tǒng)首先應(yīng)采用共用立管、分戶獨(dú)立循環(huán)的系統(tǒng)，然后，在滿足室溫可調(diào)控、熱量（費(fèi)） 可分?jǐn)?、管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單三原則的要求下，可設(shè)計(jì)成下列任一系統(tǒng)形式：

2.1下供下回（下分式）水平雙管系統(tǒng)。管道暗敷在本層地面下溝槽內(nèi)或鑲嵌在踢腳板內(nèi)，局部過(guò)門處暗敷在過(guò)門溝槽內(nèi)。

2.2上供上回（上分式）水平雙管系統(tǒng)。供、回水干管沿本層天花板下水平布置。

2.3下供下回（下分式）全帶跨越管或裝設(shè)分配閥（H閥）的水平單管系統(tǒng)。供、回水干管暗敷在本層地面下墊層中的溝槽內(nèi)或沿地面明裝，或鑲嵌在踢腳板內(nèi)。地面上局部過(guò)門管道暗敷在溝槽內(nèi)。

2.4 放射雙管式（章魚式）系統(tǒng)

每組散熱器通過(guò)各自的供、回水支管直接與戶內(nèi)的集、分水器連接。供、回水支管均暗敷在本層地面下的墊層內(nèi)，并采取外加軟性塑料套管等保溫措施，以防地面開裂。

2.5低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)

該系統(tǒng)以工作壓力不大于0. 8 MPa 、溫度不高于60 ℃的熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)加熱地板，通過(guò)地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱。通常用的供、回水加熱管為化學(xué)管材，均暗敷在本層地面下的墊層內(nèi)。由于該系統(tǒng)供水溫度低，垂直方向溫度梯度小，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度取值標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低，因此，舒適度高、節(jié)能效果明顯，一般建筑面積大于80 m2的住宅宜優(yōu)先采用。

3、暖通空調(diào)節(jié)能的途徑

3.1精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)

暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接影響系統(tǒng)的性能。例如，系統(tǒng)通常根據(jù)最大負(fù)載設(shè)計(jì)，而實(shí)際操作基本上是在部分負(fù)載下運(yùn)行。如果系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)不能滿足部分負(fù)荷運(yùn)行的要求，那么暖通系統(tǒng)的能耗是非常大的。另一個(gè)例子是新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)應(yīng)該能隨著室外氣象參數(shù)的變化改變新風(fēng)量，以最大限度地縮短主機(jī)的開啟時(shí)間?？梢哉f(shuō)，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。

3.2改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。

3.3降低空調(diào)系統(tǒng)能耗

空調(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用是通過(guò)空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進(jìn)行的，人體對(duì)環(huán)境的冷熱感覺(jué)是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。采用舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)即體感指標(biāo)作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù)，不僅可以解決傳統(tǒng)控制方法存在的弊病，而且可以實(shí)現(xiàn)大幅度的節(jié)能，采用這種控制方法可使空調(diào)系統(tǒng)在人體舒適的條件下節(jié)能30%左右。

3.4應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

作為辦公大樓和住宅的耗能大戶，HVAC系統(tǒng)直接影響整個(gè)建筑的能源消耗。因此，暖通空調(diào)的發(fā)展受到了很多關(guān)注。在日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)中，節(jié)能已成為降低能耗和緩解危機(jī)的最佳途徑。暖通空調(diào)公司應(yīng)繼續(xù)采用先進(jìn)技術(shù)，提高空調(diào)能效等級(jí)，開發(fā)替代能源和開發(fā)可再生能源，并開發(fā)新型制熱劑。不可否認(rèn)，技術(shù)改造需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，但成本相比成功之后節(jié)約的資源來(lái)說(shuō)并不算什么。目前，所有空調(diào)公司也都在努力為節(jié)能環(huán)保做貢獻(xiàn)，同時(shí)積極致力于節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，大力推行“空調(diào)節(jié)能環(huán)?！钡睦砟睿瑢?shí)施“全程低碳化、力推節(jié)能產(chǎn)品”是打造企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)，企業(yè)應(yīng)該在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)中實(shí)現(xiàn)全程低碳化，要以創(chuàng)新制勝武器在擴(kuò)大市場(chǎng)份額的爭(zhēng)奪戰(zhàn)中拔得頭籌。

3.5選擇可再生資源

近年來(lái)，大量使用不可再生資源導(dǎo)致能源損失非常嚴(yán)重，導(dǎo)致能源危機(jī)和生活環(huán)境惡化。使用可再生資源已成為一種必然趨勢(shì)。隨著各種技術(shù)的不斷改進(jìn)，可以使用太陽(yáng)能和風(fēng)能等能源?？稍偕Y源的利用大大降低了能源消耗。制熱系統(tǒng)和地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)也越來(lái)越成熟，具有一定的推廣價(jià)值。利用可再生能源的HVAC系統(tǒng)不僅在一定程度上改善了環(huán)境質(zhì)量，而且提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)節(jié)能，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3.6采用變頻技術(shù)降低能耗

選擇合理的空調(diào)方式可以有效降低能耗。近年來(lái)，變頻空調(diào)得到了風(fēng)速發(fā)展，此空調(diào)不僅節(jié)能而且提供室內(nèi)的舒適性好，在日本的空調(diào)賣場(chǎng)中，變頻空調(diào)的銷量占總量的將近90%。依據(jù)日本相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，變頻空調(diào)在大部分季節(jié)都要比一般空調(diào)更節(jié)能，若在冷負(fù)荷相同時(shí)比較，變頻空調(diào)的節(jié)能比定頻空調(diào)高34%，所以，變頻空調(diào)將是未來(lái)空調(diào)發(fā)展的方向，具有突出的節(jié)能效果。

4、結(jié)語(yǔ)

科技文明社會(huì)，人類對(duì)能源的需求量日益增大，但能源不是沒(méi)有窮盡的，日益緊俏的能源讓節(jié)能成為人們不得不考慮的問(wèn)題。暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)結(jié)合建筑整體設(shè)計(jì)，運(yùn)用新技術(shù)，推廣可再生能源，可有效達(dá)到節(jié)能目的，所以其在暖通空調(diào)的整體設(shè)計(jì)中是非常必要的，對(duì)于建筑業(yè)整體的節(jié)能減排有重要意義。

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