對(duì)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施的探討

張子靜　文博

【摘要】營(yíng)造良好的建筑環(huán)境是民用建筑設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一。暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑工程的重要組成部分，也是建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容?？茖W(xué)、合理的設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，可以提升建筑工程的使用功能，滿足人們的日常需求。目前暖通空調(diào)系統(tǒng)在民用建筑中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。但是暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)消耗大量的能源資源。對(duì)此有必要對(duì)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)措施進(jìn)行進(jìn)一步的探討，從而提升暖通空調(diào)系統(tǒng)在民用建筑中運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

【關(guān)鍵詞】民用建筑;暖通空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計(jì)措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.142

1、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性分析

能源問題是全世界各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)問題。為了緩解能源緊張問題，我國(guó)提出了節(jié)能環(huán)保理念。要求我國(guó)各行各業(yè)都要遵循綠色可持續(xù)發(fā)展理念，盡可能降低能源的消耗量。因此加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要意義，具體主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是暖通空調(diào)能耗較高。目前社會(huì)能耗現(xiàn)狀來(lái)看，建筑行業(yè)能源消耗較大，而暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑中的能耗占據(jù)較大的比例。這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不重視節(jié)能設(shè)計(jì)，造成較大的能源消耗，一方面不利于提升建筑經(jīng)濟(jì)效益，另一方面也不利于我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

二是過(guò)度關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)美觀性。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的工作，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮各專業(yè)內(nèi)容，包括工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)等等，在一定程度上提高了設(shè)計(jì)難度。在以往設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員過(guò)度關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)美觀性，忽略了空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果，因此導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果較差。而在現(xiàn)代暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，保證節(jié)能化效果已經(jīng)成為了一項(xiàng)內(nèi)在要求，需要設(shè)計(jì)人員采取相應(yīng)措施，不斷優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

三是是綠色、節(jié)能、環(huán)保理念的發(fā)展要求。在新時(shí)期，國(guó)家各個(gè)地方政府都在積極倡導(dǎo)綠色可持續(xù)發(fā)展理念。各行各業(yè)的發(fā)展都要遵循能源節(jié)約與循環(huán)利用的要求。對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也不例外，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)，滿足綠色節(jié)能環(huán)保理念的發(fā)展要求，促進(jìn)我國(guó)綠色可持續(xù)發(fā)展。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)原則

在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，想要保證節(jié)能設(shè)計(jì)效果，還需遵循一定的設(shè)計(jì)原則，具體主要包括以下幾個(gè)原則：

一是因地制宜原則。采暖空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中受到的影響因素較多，由于我國(guó)地域廣闊，不同的地區(qū)，其建筑、氣候以及地質(zhì)、以及人們的生活習(xí)慣等情況存在較大的差異，這就對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的影響。這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循因地制宜的原則，充分考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，制定完善的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案，動(dòng)態(tài)調(diào)整暖通空調(diào)系統(tǒng)，加強(qiáng)與建筑及其周圍環(huán)境的適應(yīng)性，不斷提升暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保效果。

二是節(jié)能環(huán)保原則。在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須遵循節(jié)能環(huán)保原則。暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的多個(gè)環(huán)節(jié)，如制冷、除濕以及送風(fēng)等，都會(huì)消耗一定能源。對(duì)此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保的理念，從節(jié)能減排與環(huán)保的角度出發(fā)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，在保證室內(nèi)環(huán)境的同時(shí)，盡可能的降低能源消耗，減少?gòu)U氣的排放，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，這不僅有利于保障人們的身體健康，也可以促進(jìn)綠色建筑的實(shí)現(xiàn)。

三是資源能源利用率最大化。資源能源利用率最大化是暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)需要遵循的一項(xiàng)重要原則。因此這就要求設(shè)計(jì)人員要對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)計(jì)方式，不斷提高資源以及能源的利用率。例如，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí)際情況考慮合理的設(shè)計(jì)熱回收系統(tǒng)，針對(duì)熱量進(jìn)行回收處理，提高對(duì)資源的利用率。

3、民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施

3.1采暖、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備的選擇和負(fù)荷計(jì)算

在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采暖、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備時(shí)，應(yīng)掌握考慮該地區(qū)的實(shí)際情況，包括經(jīng)濟(jì)情況、溫度情況以及居民需求等等，并遵循節(jié)能減排的要求，保證采暖、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備選擇的科學(xué)性以及合理性。具體還應(yīng)根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，綜合考慮使用功能、設(shè)置要求等等，選擇適宜的采暖、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)。與此同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的合理計(jì)算。在對(duì)空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算時(shí)，主要有兩種方法，一種是諧波反應(yīng)法，另一種為冷負(fù)荷系數(shù)法，可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇適宜的方法，計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，避免負(fù)荷計(jì)算偏大或者過(guò)小，與此同時(shí)想要降低能源消耗，可以通過(guò)兩方面措施，一是室內(nèi)給定值標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)適當(dāng)?shù)慕档停沁m當(dāng)?shù)臏p少新風(fēng)量。

3.2采用適宜的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)

在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，還可以通過(guò)采用適宜的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，達(dá)到良好的節(jié)能效果。例如可以將排風(fēng)余熱回收技術(shù)運(yùn)用在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中安裝熱回收設(shè)備，主要有兩種，一種顯熱回收型，另一種為全熱回收型。（如圖1所示）具體是將熱交換器安裝在排風(fēng)出口，利用排風(fēng)余熱或者余冷分別來(lái)預(yù)熱或者預(yù)冷新風(fēng)，這樣可以大大減少能源消耗，能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。又如可以將變流量技術(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，水和空氣的流量也隨之變化，因此可以根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行需求，對(duì)系統(tǒng)的流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整，例如夏季早晚比較涼爽的地區(qū)，可以降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，甚至直接關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng);冬季中午光照較足的地區(qū)，也可以降低采暖系統(tǒng)的運(yùn)行水溫，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行節(jié)能。

3.3加強(qiáng)對(duì)可再生能源的利用

在節(jié)能環(huán)保的要求下，民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)可再生能源的利用，包括太陽(yáng)能、地?zé)崮艿?，可以提高暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效果。例如在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)用太陽(yáng)能技術(shù)，可以利用太陽(yáng)能集熱板回收太陽(yáng)能，并將其轉(zhuǎn)化為熱點(diǎn)，提供給暖通空調(diào)系統(tǒng);在運(yùn)用地?zé)崮芗夹g(shù)時(shí)，可以通過(guò)地源熱泵回收地下熱能，將其轉(zhuǎn)化為地?zé)豳Y源，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，科學(xué)、合理的運(yùn)用可再生能源，可以保證暖通空調(diào)運(yùn)行效果的同時(shí)，降低能源消耗。

總結(jié)：

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)在民用建筑中發(fā)揮了重要作用，可以提升建筑工程的使用功能，滿足人們的日常需求。但是暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)消耗大量的能源資源，難以滿足國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保理念。尤其是近年來(lái)隨著我國(guó)民用建筑的不斷發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)數(shù)量的不斷增多，資源能源消耗越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)此在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)樹立節(jié)能環(huán)保的理念，遵循一定的設(shè)計(jì)原則，采取適宜的節(jié)能措施，加強(qiáng)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)效果，從而不斷促進(jìn)我國(guó)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)行業(yè)的不斷發(fā)展。

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