節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

曲淑梅

（中國(guó)石油集團(tuán)電能有限公司電力研究設(shè)計(jì)院，黑龍江 大慶 163453）

1 節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的重要性

改善居住環(huán)境、生活生產(chǎn)環(huán)境，提高人們的舒適度是當(dāng)今建筑工程設(shè)計(jì)的主題。建筑工程設(shè)計(jì)，從過(guò)去滿足使用性要求，到現(xiàn)在同時(shí)滿足舒適性要求，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的重要性越來(lái)越突出。

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)就是針對(duì)建筑環(huán)境的溫度、濕度、潔凈度、舒適度的設(shè)計(jì)，同時(shí)為了達(dá)到這些溫、濕度等條件，每年每天都在消耗了大量的能源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑物在其建造、使用過(guò)程中消耗了全球能源的50%，產(chǎn)生的污染物約占污染物總量的34%。

我國(guó)是人口多、資源缺的國(guó)家，資源節(jié)能減排是國(guó)家健康發(fā)展的主題，如何既能達(dá)到舒適度的要求，還能夠降低年復(fù)一年的能源損耗。在實(shí)踐中證明，暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能措施的應(yīng)用能夠節(jié)能20%～50%的能耗，可見，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)源頭采取節(jié)能技術(shù)是何等的重要。

2 在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中多渠道全方位采取節(jié)能技術(shù)

要想在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，多渠道全方位采取節(jié)能技術(shù)。就應(yīng)該現(xiàn)了解暖通空調(diào)具體內(nèi)容及具體環(huán)節(jié)，分析影響這些環(huán)節(jié)、內(nèi)容的因素有哪些。這樣才能因地制宜采取相應(yīng)的節(jié)能措施，解決實(shí)際問(wèn)題。

2.1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)產(chǎn)生能耗的有哪些方面

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的范圍：從廣義來(lái)說(shuō)，包攬一切物品空間或區(qū)域的供熱升溫、制冷降溫、通風(fēng)換氣、干濕度、潔凈度等設(shè)計(jì)及調(diào)控。本文就建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

就建筑工程領(lǐng)域來(lái)講，是承擔(dān)工業(yè)與民用建筑新建、改建、擴(kuò)建、維修項(xiàng)目的室內(nèi)供熱、通風(fēng)、空調(diào)、除塵、空氣凈化設(shè)計(jì)；承擔(dān)室外城鎮(zhèn)管網(wǎng)、廠區(qū)、家屬區(qū)、商業(yè)區(qū)等供熱、空調(diào)、通風(fēng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)；承擔(dān)冷熱源點(diǎn)區(qū)域供熱鍋爐、制冷站設(shè)計(jì)；承擔(dān)各級(jí)換熱站、空壓站等設(shè)計(jì)工作。

冷熱負(fù)荷產(chǎn)生的能耗：暖通空調(diào)設(shè)計(jì)為維持一定的溫度，如夏日降溫、冬季供熱，就需要空調(diào)制冷，采暖供熱設(shè)計(jì)，補(bǔ)充就一定有冷熱的消耗，即設(shè)計(jì)冷熱負(fù)荷。冷熱負(fù)荷的產(chǎn)生主要源于幾個(gè)方面：維護(hù)結(jié)構(gòu)與外圍的冷熱傳遞，因生產(chǎn)、生活、工藝等需求，冷熱介質(zhì)在傳遞過(guò)程中與外界溫度差異引起的消耗（包括外網(wǎng)傳輸）。

電能的消耗：暖通空調(diào)設(shè)備如風(fēng)機(jī)、泵、制冷機(jī)等，在運(yùn)行工程中消耗一定的電能。

2.2 在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，進(jìn)行節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)

根據(jù)以上對(duì)產(chǎn)生耗能的分析，結(jié)合設(shè)計(jì)階段可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)幾個(gè)環(huán)節(jié)。從規(guī)劃到方案選優(yōu)，從選設(shè)備材料到系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)，著重從以下幾個(gè)方面：

2.2.1 區(qū)域規(guī)劃設(shè)計(jì)，優(yōu)化節(jié)能措施及方案，兼顧就地取材的能源再利用

在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，盡量靠近冷熱源，減少路由，從而降低損耗。充分利用廢熱、余熱等能源。電廠余熱、工業(yè)廢汽，分散天然氣，太陽(yáng)能，地表水等一系列的就地能源，在設(shè)計(jì)中要充分利用。

“在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下，冷、熱源宜利用淺層地能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源”[1]

天然氣供應(yīng)充足的地區(qū)，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較合理時(shí)，采用分布式燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)。還有地表水或地下水地源熱泵系統(tǒng)供冷、供熱；蓄能系統(tǒng)供熱、供冷；集中供熱、集中制冷等技術(shù)。

2.2.2 建筑從結(jié)構(gòu)上、布局上到達(dá)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)建筑的體形系數(shù)、門窗比，朝向，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工指標(biāo)都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)也出臺(tái)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，其目的就是建筑節(jié)能。

夾心保溫層、泡沫聚苯板的外墻節(jié)能技術(shù)，中空玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃門窗節(jié)能技術(shù)，太陽(yáng)能集熱屋頂、可控制的通風(fēng)屋頂節(jié)能技術(shù)，水（地）源熱泵系統(tǒng)、置換式通風(fēng)系統(tǒng)、自然通風(fēng)、地面輻射采暖等。

2.2.3 正確把握數(shù)據(jù)及系數(shù)選取，精準(zhǔn)計(jì)算。不因計(jì)算原因造成不必要的能耗

建筑物是否達(dá)到節(jié)能建筑要求，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計(jì)，墻體、門窗、地面、樓面屋面等計(jì)算及驗(yàn)算方法參見《民用建工熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》。

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》及《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》。選取數(shù)據(jù)時(shí)，多數(shù)設(shè)計(jì)人員過(guò)分加大系數(shù)，負(fù)荷計(jì)算偏高導(dǎo)致材料、設(shè)備等選取偏大，運(yùn)行數(shù)值高于實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)值，偏離設(shè)計(jì)的舒適度要求造成不必要的浪費(fèi)。

2.2.4 材料及設(shè)備的選擇，盡量從節(jié)能角度考慮

材料及設(shè)備的選擇要從綠色低碳、低耗能、變頻可調(diào)節(jié)角度出發(fā)，能夠回收再利用優(yōu)先考慮。

2.2.5 不可忽視的保溫設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)的管道與設(shè)備，在使用過(guò)程中，不可忽視的就是其保溫問(wèn)題。保溫設(shè)計(jì)本身也是一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。做好保溫設(shè)計(jì)，不讓冷熱能在運(yùn)行過(guò)程中過(guò)度損耗就是直接做好了節(jié)能設(shè)計(jì)。保溫材料五花八門，按照保溫材料的熱工屬性，選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的保溫材料。保溫厚度的計(jì)算要掌控臨界保溫點(diǎn)，不是越厚越好。保溫結(jié)構(gòu)做到防水防潮。

2.2.6 大力推廣節(jié)能技術(shù)，減少不必要的能源消耗

現(xiàn)代的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)早已經(jīng)不是單打獨(dú)斗的設(shè)計(jì)了，既要融入建筑節(jié)能、電器控制，還要自動(dòng)化、智能化納入暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中來(lái)。

除了上述一些節(jié)能手段，還要采取精準(zhǔn)控制的監(jiān)測(cè)技術(shù)、變頻控制技術(shù)、溫控等節(jié)能技術(shù)。

2.3 增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)的管理

目前，多數(shù)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員缺乏節(jié)能意識(shí)，完成設(shè)計(jì)就萬(wàn)事大吉，忽略各個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)劃不科學(xué)、系統(tǒng)不合理、節(jié)能細(xì)節(jié)缺失，導(dǎo)致設(shè)計(jì)與實(shí)際不符，過(guò)熱、過(guò)冷現(xiàn)象嚴(yán)重，系統(tǒng)不合理等現(xiàn)象。

還有一部分設(shè)計(jì)人員，缺乏節(jié)能技術(shù)的掌握，專業(yè)技能有待提高。各個(gè)設(shè)計(jì)院及相關(guān)部門對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的管理還需加強(qiáng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)建筑設(shè)計(jì)而言，建筑、結(jié)構(gòu)上的浪費(fèi)往往是一時(shí)的，而暖通空調(diào)設(shè)計(jì)如果沒有節(jié)能理念、不采取節(jié)能措施，造成的能源及資源浪費(fèi)是重復(fù)的，大方向說(shuō)節(jié)能關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，小處說(shuō)節(jié)能關(guān)系到百姓日常，涓涓細(xì)流匯集成海洋，不可低估其價(jià)值。以上是筆者從事近30年設(shè)計(jì)體會(huì)，時(shí)間倉(cāng)促，望同仁們多多指正。