暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)及新能源的利用

段希巖

北京中建建筑設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司 山東青島 266100

大空間建筑是指建筑內(nèi)部的空間比較廣的建筑。其室內(nèi)空間高度以及位置不同，溫度也表現(xiàn)出一定差異性，需要以此為依據(jù)，提供不同的空調(diào)供暖以及通風(fēng)設(shè)置。針對(duì)大空間建筑，需要從暖通空調(diào)設(shè)計(jì)入手，做好節(jié)能設(shè)計(jì)分析，從而保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性，降低建筑的能耗，在節(jié)約建筑運(yùn)行成本的同時(shí)，更好地保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

1 重要性分析

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)物質(zhì)生活質(zhì)量追求也逐漸增加，為了更好的滿(mǎn)足人們對(duì)于生活品質(zhì)的執(zhí)著追求，在當(dāng)下需要利用科學(xué)技術(shù)為人們創(chuàng)造舒適安寧的環(huán)境，而室內(nèi)溫度控制已成為大家關(guān)注的熱點(diǎn)話(huà)題，建筑空調(diào)調(diào)節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)在當(dāng)下顯得異常重要，空調(diào)可以根據(jù)人們對(duì)室內(nèi)溫度的需求靈活的對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)控，其中采暖在我國(guó)建筑能耗層面消耗量巨大，考慮到我國(guó)正在大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，因此需要在滿(mǎn)足人們對(duì)內(nèi)部溫度調(diào)控的基礎(chǔ)上，做好空調(diào)能耗的控制工作，因而建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)變得異常關(guān)鍵，對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，可以通過(guò)可再生能源控制應(yīng)用，完成室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)，還可以大幅度提升空調(diào)散熱器的工作水平，有效的提升空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果。目前我國(guó)政府也非常支持新型暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員需要抓住發(fā)展的良好契機(jī)，完成技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)，關(guān)注地源熱泵供熱系統(tǒng)、太陽(yáng)能制冷、地?zé)釤岜每照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)系統(tǒng)功能的應(yīng)用，在獲得采暖制冷功能的前提下，做好空調(diào)能源消耗的管控工作，讓暖通空調(diào)在節(jié)能設(shè)計(jì)的作用下，獲得良好的環(huán)境效益以及社會(huì)效益。

2 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)及新能源的利用

2.1 明確暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方向

進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，要明確暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的方向。針對(duì)該方面，可以從以下幾個(gè)層面入手。首先，選擇合理的熱源系統(tǒng)。在進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)空調(diào)使用的建筑類(lèi)型選擇合適的熱源系統(tǒng)。整體而言，普通的熱源種類(lèi)能量利用率低，熱電站能源利用效率最高，其次是熱泵技術(shù)。根據(jù)具體的熱源系統(tǒng)分析，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可在設(shè)計(jì)暖通節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)時(shí)根據(jù)空調(diào)所應(yīng)用的建筑情況來(lái)合理選擇熱源系統(tǒng)。根據(jù)不同地域、不同建筑條件進(jìn)行熱源的選擇。其次，在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮到熱媒介輸送過(guò)程中能源的消耗率。通過(guò)降低熱媒介輸送過(guò)程中能源的消耗，可以在材料上選擇保溫效果好的新型保溫材料，對(duì)管道進(jìn)行保暖措施。同時(shí)，在能源輸送系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)上，通過(guò)智能化水力平衡技術(shù)以科學(xué)化的方式提高輸送能量的效率。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)可選擇動(dòng)力強(qiáng)的傳輸系統(tǒng)來(lái)降低對(duì)能源的消耗，即提高供暖質(zhì)量。最后，在設(shè)計(jì)上通過(guò)選擇采暖、通風(fēng)的方式與空調(diào)進(jìn)行結(jié)合使用，達(dá)到節(jié)能效果。根據(jù)建筑工程需要，通過(guò)分析建筑物的環(huán)境特點(diǎn)，在暖通空調(diào)個(gè)別設(shè)計(jì)過(guò)程中與環(huán)境結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的目標(biāo)[1]。

2.2 完善變頻空調(diào)的設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，為了進(jìn)一步提升空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，需要重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，其中變頻調(diào)速是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)其的使用可以獲得良好的節(jié)能效果，設(shè)計(jì)人員在使用變頻系統(tǒng)之前，首先需要掌握建筑內(nèi)部對(duì)暖通空調(diào)功能提出的要求，并對(duì)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)研，分析變頻調(diào)速應(yīng)用于暖通空調(diào)后的運(yùn)行情況，考慮到用戶(hù)對(duì)空調(diào)的使用需求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)試，完成相關(guān)參數(shù)的調(diào)整，為建筑用戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。使用變頻調(diào)速設(shè)計(jì)的方式可以有效的控制建筑能源的消耗量，達(dá)到良好的節(jié)能效果，在一般建筑中暖通空調(diào)的使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)暖通空調(diào)會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)、風(fēng)機(jī)與水泵等設(shè)備造成極大的能源消耗，根據(jù)粗略的統(tǒng)計(jì)，暖通空調(diào)中有接近20%的能量應(yīng)用在電機(jī)、風(fēng)機(jī)與水泵等設(shè)備上，使用變頻調(diào)速的方式可以提升系統(tǒng)使用效率，將設(shè)備運(yùn)行的頻率控制在穩(wěn)定的區(qū)間中，在滿(mǎn)足空調(diào)使用需求的同時(shí)，還可以形成良好的節(jié)能降耗的工作效果[2]。

2.3 太陽(yáng)能加熱和冷卻

現(xiàn)在，相對(duì)便捷的太陽(yáng)能采暖通風(fēng)方式就是被動(dòng)式太陽(yáng)能房。該方法的特征是運(yùn)用太陽(yáng)光照射建筑物的內(nèi)部或被部分封閉結(jié)構(gòu)的表面吸收，之后加大室內(nèi)空氣的溫度。太陽(yáng)光線(xiàn)通過(guò)玻璃表面?zhèn)鬏數(shù)胶癖诘淖兒诘奈鼰崦?，從而提高了壁表面的溫度，而且存?chǔ)了熱量。冬季需要室內(nèi)供暖時(shí)，玻璃和墻壁間的熱空氣通過(guò)自然對(duì)流進(jìn)入房間。室內(nèi)的冷空氣通過(guò)墻下的通風(fēng)孔進(jìn)到空氣層，并被加熱以造成自然循環(huán)。太陽(yáng)下山后，儲(chǔ)存在厚壁中的熱量將用于繼續(xù)為房間供暖。為了解決被動(dòng)式太陽(yáng)能房屋的缺陷，開(kāi)發(fā)了具有輔助熱源和蓄熱器的主動(dòng)式系統(tǒng)，又叫作主動(dòng)式太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)，用于對(duì)空氣進(jìn)行加熱。當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，系統(tǒng)可以有兩種運(yùn)行條件：一種是不需要加熱房間，而利用太陽(yáng)能收集器收取的熱量來(lái)加熱蓄熱器；二是供熱室需要供暖，蓄熱器還沒(méi)有儲(chǔ)存充足的熱量，所以要激活輔助熱源進(jìn)行供暖。當(dāng)沒(méi)有日照時(shí)，也可以有兩種運(yùn)行條件：一種是通過(guò)蓄熱器給房間供熱；一種是在蓄熱器的熱量不夠時(shí)從輔助熱源提供熱量。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)需要遵循設(shè)計(jì)原則以及國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)建筑行業(yè)提出的規(guī)范要求，考慮影響暖通空調(diào)使用效果的因素，做好各個(gè)方面因素的控制，提升建筑內(nèi)部的氣密性，將空氣滲透形成的熱量損耗降至最低，并且優(yōu)化相關(guān)技術(shù)，完成暖通空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化配置，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)使用的合理性，有效的控制空調(diào)應(yīng)用期間造成的能源損耗量。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員需要密切關(guān)注國(guó)家對(duì)此方面提出的要求，還應(yīng)該不斷優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)以及設(shè)計(jì)方式，借此降低空調(diào)運(yùn)行期間無(wú)用能耗的損耗量。