關(guān)于建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能探討

鄭衛(wèi)斌福建省萬(wàn)橋市政園林有限公司（361000）

0 前言

暖通空調(diào)的能耗非常大，占整個(gè)建筑耗電量的一半以上，而大部分的空調(diào)處于低效運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)能源的浪費(fèi)非常大。有關(guān)研究表明[1]，社會(huì)能耗總量中，建筑能耗占比高達(dá)50.00%，而空調(diào)能耗約占建筑能耗的66.67%。面對(duì)這一現(xiàn)狀，需加強(qiáng)節(jié)能減排方面的研究，避免能源供需矛盾不斷增加。目前，暖通空調(diào)持續(xù)消耗著社會(huì)不可再生資源，且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大傷害。有關(guān)研究指出，合理的節(jié)能措施可有效降低約35%～49%的暖通空調(diào)能耗。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)暖通空調(diào)的節(jié)能管理，通過(guò)分析建筑環(huán)境與空調(diào)節(jié)能之間的關(guān)系，達(dá)到降低建筑能耗的目的。

1 暖通空調(diào)存在的意義和影響

暖通空調(diào)是為了提供給人們舒適的室內(nèi)生活環(huán)境，包括改善氣流速度、濕度、溫度與人體周?chē)ㄖ锏妮椛錈峤粨Q，確保機(jī)體處于熱平衡，滿足人體的感官需求。在大型企業(yè)中，應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)保持恒濕、恒溫環(huán)境，滿足生產(chǎn)需求。近年來(lái)，隨著建筑物密閉性的不斷增加，新的裝飾物也不斷投入使用，室內(nèi)污染物也隨之增加，研究表明，棄用空調(diào)系統(tǒng)不利于人身健康。空調(diào)系統(tǒng)主要是循環(huán)利用室內(nèi)空氣，在新風(fēng)量方面出現(xiàn)嚴(yán)重不足，使得空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用下的室內(nèi)環(huán)境污染物比國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)更高。由此可見(jiàn)，暖通空調(diào)雖然給人們帶來(lái)好處，但也存在一定的缺點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)引起重視并給予有效解決。

2 建筑環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能的影響

2.1 綠化對(duì)暖通空調(diào)的影響

建筑綠化對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能有著重要的影響，這主要由于綠化在調(diào)節(jié)空氣濕度等方面具有重要作用。因此，在進(jìn)行暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面分析建筑周?chē)G化環(huán)境，進(jìn)而有效調(diào)節(jié)建筑溫度，達(dá)到節(jié)能控制的目的。

2.2 室內(nèi)環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)的影響

在我國(guó)，建筑的墻體、門(mén)窗、體型系數(shù)等均應(yīng)滿足有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑師需合理布置平面，結(jié)合建筑所在地的環(huán)境特點(diǎn)對(duì)建筑立面朝向進(jìn)行確定；在選擇建筑墻體材料、保溫措施等方面，均應(yīng)考慮建筑耗能問(wèn)題，確保建筑使用的舒適度，并促使空調(diào)耗能最大程度減少，建筑造型與布局均應(yīng)合理。建筑造型設(shè)計(jì)極大程度地影響著暖通空調(diào)節(jié)能效果，建筑布局不僅要考慮建筑的美觀性，還要確保建筑空間有效利用，減少玻璃幕墻面積，充分利用自然條件，促使暖通空調(diào)能耗降低，為居民提供更加舒適的環(huán)境。設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于凹凸明顯、平面不規(guī)則等現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)盡量避免，做好結(jié)構(gòu)保溫措施。

2.3 天氣對(duì)暖通空調(diào)的影響

天氣因素對(duì)暖通空調(diào)的影響十分重要。我國(guó)幅員遼闊，各地區(qū)氣候條件存在較大差異，氣候差異也決定了暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)差異。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，對(duì)環(huán)境特征進(jìn)行充分調(diào)查，采取適應(yīng)當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)流的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方式。

3 暖通空調(diào)節(jié)能的主要技術(shù)

3.1 空調(diào)系統(tǒng)熱回收

空調(diào)系統(tǒng)在冷卻、再熱狀態(tài)中，回風(fēng)處理耗能很大，且向室外排除其余回風(fēng)，白白浪費(fèi)所攜帶熱量或者冷量，若能夠有效實(shí)現(xiàn)熱能的回收，則可以有效利用能源?？照{(diào)系統(tǒng)可以利用排氣余熱處理新鮮空氣，使得排氣狀態(tài)相近于室外狀態(tài)，減少新風(fēng)處理過(guò)程中的能量需求，避免對(duì)室外環(huán)境產(chǎn)生影響。透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有較大的熱損失，可使用雙層玻璃，以達(dá)到夏季隔熱、冬季隔冷的效果。

3.2 空調(diào)新風(fēng)

空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下條件：空氣的質(zhì)量有保障；室內(nèi)正壓適當(dāng)；確保新風(fēng)量在總送風(fēng)量中的占比為10%以上。很多情況下，室內(nèi)新風(fēng)量以二氧化碳濃度進(jìn)行確定，新風(fēng)量較高將有利于室內(nèi)的空氣品質(zhì)，但能耗將增加，因此，需在空氣品質(zhì)得到滿足的前提下，盡可能地減少新風(fēng)量。無(wú)論是冬季供暖，還是夏季制冷，新風(fēng)量應(yīng)當(dāng)滿足室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的最低標(biāo)準(zhǔn)，因此，新風(fēng)比例可結(jié)合實(shí)際情況降低。對(duì)于過(guò)渡季節(jié)，無(wú)需冷卻、供熱，空調(diào)實(shí)施100%新風(fēng)，可達(dá)到空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的目的。

3.3 再生能源

使用再生能源有助于降低環(huán)境污染，包括太陽(yáng)能、地?zé)崮?、原子能、自然風(fēng)能等，可有效降低能源消耗，這也是暖通空調(diào)系統(tǒng)不斷發(fā)展的目標(biāo)。需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況使用可再生能源，不斷完善可再生能源暖通空調(diào)技術(shù)與設(shè)備。盡管可再生能源在節(jié)能環(huán)保方面具有較大優(yōu)勢(shì)，但在使用過(guò)程中需要注意很多問(wèn)題，如自然風(fēng)能、太陽(yáng)能具有間斷且不穩(wěn)定、能量密度低的特點(diǎn)；地源熱泵技術(shù)在回灌地下水時(shí)耗功很大。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)克服這些不利因素，以便在綠色建筑中更好地應(yīng)用新能源。另外，可再生能源暖通空調(diào)系統(tǒng)的投資較高，如何降低成本，促使運(yùn)行費(fèi)用降低，并廣泛使用可再生能源制冷技術(shù)，是未來(lái)的研究重點(diǎn)。

3.4 熱管換熱器

熱管屬于具有高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，在全封閉真空管殼中凝結(jié)、蒸發(fā)進(jìn)而傳遞熱量，其等溫性良好、導(dǎo)熱性較高、可隨意改變傳熱面積，同時(shí)還具有溫度可控制、遠(yuǎn)距離傳熱等一系列優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，熱管也存在一定的缺點(diǎn)，如耐高溫性與抗氧化性較差。使用熱管作為傳熱元件的換熱器具有較多優(yōu)點(diǎn)，如控制露點(diǎn)腐蝕、流體阻損小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高等，在機(jī)械、輕紡、交通、陶瓷、鍋爐、煉油、化工等行業(yè)中廣泛使用，作為工藝過(guò)程熱能利用節(jié)能設(shè)備、廢熱回收節(jié)能設(shè)備，其經(jīng)濟(jì)效益顯著。

暖通空調(diào)中應(yīng)用熱管換熱器需要注意以下幾點(diǎn)：①水平安裝時(shí)，需調(diào)節(jié)低溫側(cè)上傾斜5～7°，這主要是因?yàn)闊峁軗Q熱器需全年使用，夏季為高溫側(cè)，冬季為低溫側(cè)；②排風(fēng)需含塵It小，不存在腐蝕性物質(zhì)；③控制溫度為-40℃～80℃；④迎風(fēng)面的風(fēng)速需為1.5～4.5m/s；⑤熱端與冷端的間隔板可使用雙層結(jié)構(gòu)，避免因漏風(fēng)而導(dǎo)致交叉污染；⑥換熱器可采用水平安裝或者垂直安裝，可采用串聯(lián)安裝或者并聯(lián)安裝。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能對(duì)建筑節(jié)能的重要性不言而喻，設(shè)計(jì)人員應(yīng)給予足夠的重視。相關(guān)人員應(yīng)該按照節(jié)能規(guī)范，把節(jié)能的思想貫穿到各個(gè)建筑領(lǐng)域當(dāng)中?？稍偕茉吹睦煤凸?jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)還需要相關(guān)政府部門(mén)的大力支持。