試論建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

紀(jì)惠東

摘要：暖通空調(diào)的應(yīng)用設(shè)計(jì)重點(diǎn)已經(jīng)不能夠與大多數(shù)人的生活的基本需求同步了，大家都更加注重節(jié)能、健康環(huán)保等方面的新興設(shè)計(jì)理念。而此時(shí)，暖通空調(diào)正好契合了這一市場(chǎng)需求，它的節(jié)能功效降低了能源的損耗，改善了當(dāng)今自然資源稀缺的情況，這大大推進(jìn)了我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：建筑工程;暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計(jì);優(yōu)化策略

在新時(shí)期，對(duì)空調(diào)需求逐漸增加，為了有效節(jié)約電能，應(yīng)積極優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案，從而在設(shè)計(jì)的過程中融入新技術(shù)，以便解決耗能較高的問題，充分利用太陽(yáng)能供應(yīng)技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、熱能回收技術(shù)等，對(duì)提升節(jié)能效果決定性的作用，對(duì)這些技術(shù)積極應(yīng)用和推廣，有利于推動(dòng)建筑行業(yè)更好地發(fā)展。

一、建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

全球不可再生能源有限，建筑暖通空調(diào)的高能耗，已經(jīng)導(dǎo)致各國(guó)在生產(chǎn)中出現(xiàn)不同程度的能源緊缺問題。我國(guó)的建筑暖通行業(yè)對(duì)能源的消耗巨大，因此為改善我國(guó)建筑生產(chǎn)狀況，應(yīng)該在不斷開發(fā)新能源的基礎(chǔ)上，通過貫徹節(jié)能理念，切實(shí)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中做到環(huán)保高效生產(chǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的施工模式，在建筑節(jié)能減排理念有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）有效促進(jìn)能源再利用。自然環(huán)境、生態(tài)以及環(huán)境意識(shí)等是節(jié)能減排中包含的重要內(nèi)容。節(jié)能通過優(yōu)化建筑的施工流程，對(duì)資源實(shí)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(jìn)行優(yōu)化，從而降低后期資金注入;（3）有效促進(jìn)人類與自然和諧發(fā)展。節(jié)能減排不僅體現(xiàn)在對(duì)資源的節(jié)約和提高利用率上，還可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)。通過節(jié)能減排，更有利于維護(hù)整個(gè)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，從而促進(jìn)人類與大自然的長(zhǎng)期共存。

二、建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面的缺陷

（一）節(jié)能管理

一般來(lái)說，節(jié)能的效率在很大程度上取決于暖通空調(diào)的運(yùn)行方式，因此在檢查空調(diào)的任務(wù)完成程度的時(shí)候，要注重操作人員的專業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練，以及要具體問題具體分析，將內(nèi)部和外部環(huán)境因素都考慮其中，但現(xiàn)實(shí)往往不是這樣，操作人員在操作時(shí)往往粗心馬虎，不考慮現(xiàn)實(shí)環(huán)境因素，暖通空調(diào)系統(tǒng)沒有合理地運(yùn)行等等行為都將導(dǎo)致不可估量的耗能浪費(fèi)和資源的流失，因此，要嚴(yán)格實(shí)施節(jié)能系統(tǒng)的管理工作。

（二）設(shè)計(jì)與施工待深化

暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，大部分時(shí)間限制在很短的時(shí)間內(nèi)，但也受到諸多因素的影響，總體設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要是針對(duì)暖通空調(diào)的舒適性和經(jīng)濟(jì)性，忽視能源，開發(fā)了多種空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)現(xiàn)階段的產(chǎn)品，但在總的一個(gè)現(xiàn)實(shí)情況的品質(zhì)沒有達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)水平之上，引發(fā)的后果則是能量損耗十分嚴(yán)重，這一問題的產(chǎn)生就是節(jié)能系統(tǒng)不夠優(yōu)化致使的，相關(guān)人員應(yīng)該在往后的工作中加深對(duì)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)化的重視程度。

（三）節(jié)能設(shè)計(jì)評(píng)估不合理

節(jié)能設(shè)計(jì)評(píng)估不合理同樣也是導(dǎo)致暖通空調(diào)效率不夠優(yōu)化的原因之一，再究其根本就是我國(guó)還缺乏一個(gè)科學(xué)合理且統(tǒng)一的評(píng)估機(jī)制，所以相關(guān)人員才會(huì)忽視暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，行為上不夠嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，最終影響提高暖通空調(diào)的節(jié)能效果的過程，導(dǎo)致對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行優(yōu)化是越來(lái)越具有隨意性。

三、建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（一）運(yùn)用變頻技術(shù)，有效節(jié)約能源

要想確保暖通空調(diào)具有節(jié)能性能，最為主要的就是合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)方案中明確指出運(yùn)用變頻技術(shù)，在冷熱源機(jī)房設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)變頻冷凍/冷卻循環(huán)水泵，將整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成變流量系統(tǒng)，根據(jù)空調(diào)房間內(nèi)溫度的不同末端實(shí)現(xiàn)變流量，再根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的變流量及溫度來(lái)運(yùn)用變頻技術(shù)運(yùn)行水泵，調(diào)節(jié)流量。同時(shí)，冷機(jī)或熱泵主機(jī)也要設(shè)計(jì)為可變流量主機(jī)。以防將冷機(jī)蒸發(fā)器側(cè)結(jié)冰堵塞。此外，也可以將變頻技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以此優(yōu)化節(jié)能方案，不僅實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)，還可以達(dá)到節(jié)能的目的，有效節(jié)約能源。

（二）運(yùn)用太陽(yáng)能供應(yīng)技術(shù)，達(dá)到節(jié)能目的

目前，設(shè)計(jì)暖通空調(diào)節(jié)能方案時(shí)，要重視融入太陽(yáng)能供應(yīng)技術(shù)，充分利用太陽(yáng)能供應(yīng)裝置，便可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、節(jié)能的結(jié)構(gòu)，促使內(nèi)部構(gòu)造布置合理。過于復(fù)雜的暖通空調(diào)系統(tǒng)，就會(huì)消耗很多電能，從而造成不必要的浪費(fèi)，長(zhǎng)久使用下去，必然會(huì)高耗能。因此，在設(shè)計(jì)布置暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)安裝在陽(yáng)光充足的地方，太陽(yáng)能裝置能夠接受陽(yáng)光長(zhǎng)期照射，便可利用太陽(yáng)能供應(yīng)所需的能源，以此提供熱量。充分運(yùn)用太陽(yáng)能與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合技術(shù)，不僅能夠保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)也能達(dá)到節(jié)能的目的。即利用太陽(yáng)集熱器吸的方式保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，節(jié)省大量的電能，如，冬季需制熱時(shí)超導(dǎo)太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)輻射能，經(jīng)超導(dǎo)液傳遞到復(fù)合超導(dǎo)能量?jī)?chǔ)存轉(zhuǎn)換器。特別適用于大型的商場(chǎng)，可達(dá)到節(jié)能的目的。

（三）應(yīng)用蓄能系統(tǒng)，自動(dòng)切斷電源

當(dāng)前，在設(shè)計(jì)節(jié)能方案時(shí)，要注重應(yīng)用蓄能系統(tǒng)，從而依據(jù)蓄能原理，設(shè)計(jì)蓄冷、蓄熱兩個(gè)裝置，在暖通空調(diào)內(nèi)部利用蓄能系統(tǒng)，隨時(shí)冷凝和置換空氣中的熱量，無(wú)需消耗大量的能源，就可以迅速降低溫度，促使冷能效果達(dá)到最佳。便可按照蓄能系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，只需消耗較少的電量，便可存儲(chǔ)冷能和熱能，當(dāng)開啟暖通空調(diào)時(shí)，蓄能系統(tǒng)會(huì)根據(jù)開關(guān)變化，自動(dòng)切斷電源，自動(dòng)化控制主機(jī)，勢(shì)必會(huì)節(jié)省能源，用電量明顯減少，體現(xiàn)出自動(dòng)化的蓄能系統(tǒng)，有效節(jié)省能源，即使在用電高峰時(shí)期，蓄能自動(dòng)斷電，方可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供熱和制冷，相對(duì)比之前暖通空調(diào)系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)計(jì)的節(jié)能方案最大的特點(diǎn)，就是運(yùn)用蓄能裝置，設(shè)計(jì)冷熱主機(jī)的容量，必然會(huì)獲得最佳的節(jié)能效果。蓄能空調(diào)技術(shù)是將蓄能裝置與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)，是指在電網(wǎng)用電低谷時(shí)，電制冷主機(jī)將水制成冰或者低溫冷水，儲(chǔ)存在蓄冷裝置中，在用電高峰時(shí)通過融冰、釋冷提供空調(diào)冷源的一種實(shí)現(xiàn)電力“移峰填谷”的高效用能技術(shù)。

（四）利用地?zé)岜眉夹g(shù)和保溫材料，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標(biāo)

現(xiàn)階段，在設(shè)計(jì)優(yōu)化節(jié)能方案時(shí)，充分利用地泵熱技術(shù)，對(duì)熱資源進(jìn)行有效的運(yùn)用，依據(jù)地?zé)岜玫脑恚瑹岜脵C(jī)組裝置主要有：壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥四部分組成，通過讓液態(tài)工質(zhì)（制冷劑或冷媒）不斷完成：蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的熱量）→壓縮→冷凝（放出熱量）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到地表/下水中或土壤中。此外，所選用的保溫材料，必須要具有嚴(yán)密性和密封性，要求設(shè)計(jì)的節(jié)能方案中需明確指出，暖通空調(diào)系統(tǒng)的保溫保冷材質(zhì)，一定要有良好的保溫/保冷性能，如果運(yùn)用的材料容易流失熱量，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行緩慢，而且，會(huì)增加能源消耗量，浪費(fèi)很多能源。因此，設(shè)計(jì)人員為了避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)問題，應(yīng)嚴(yán)格控制空調(diào)保溫保冷材質(zhì)，仔細(xì)檢查保溫效果是否較好，以及是否具有節(jié)能環(huán)保的性能，明確符合要求之后，按照保溫材質(zhì)的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，保障空調(diào)保溫，并且要求耐熱性和嚴(yán)密性較好，沒有細(xì)小的縫隙，這樣才能保溫，促使熱量不散失，暖通空調(diào)系統(tǒng)就可以迅速制冷和制熱，有效提高節(jié)能性能。

四、結(jié)語(yǔ)

認(rèn)識(shí)到建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源損耗問題，是提升暖通空調(diào)節(jié)能效益的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員要積極應(yīng)用各種節(jié)能設(shè)計(jì)理念，對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的熱回收裝置、能源轉(zhuǎn)換裝置及自動(dòng)化控制裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以確保暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，充分發(fā)揮其節(jié)能效益。

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