建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)分析

鄭向燕 盧建強(qiáng)

摘要：互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與暖通空調(diào)的結(jié)合，將我國的家居產(chǎn)品帶進(jìn)了智能化時(shí)代，促進(jìn)了我國的建筑智能化建設(shè)。智能化的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和應(yīng)用對(duì)我國環(huán)保保護(hù)、資源節(jié)約有重要的影響，相關(guān)技術(shù)人員在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分發(fā)揮暖通空調(diào)的智能化優(yōu)勢(shì)和環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)，避免嚴(yán)重的能源消耗和環(huán)境污染等問題，不斷優(yōu)化相應(yīng)的建筑功能。

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

引言

綠色建筑有助于健康人居環(huán)境建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)，其主要表現(xiàn)于資源節(jié)約、能源再利用、環(huán)保保護(hù)等方面，能夠促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展，形成崇尚綠色生活社會(huì)氛圍。暖通空調(diào)是一種集中冷熱源的舒適性空調(diào)系統(tǒng)，具有采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)功能，對(duì)其進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)，能夠提高建筑能源的利用率，減少暖通空調(diào)運(yùn)行中的能源消耗與環(huán)境污染。

1綠色暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的意義

1.1綠色環(huán)保、節(jié)約能源消耗

現(xiàn)階段，在綠色暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，最基本的設(shè)計(jì)要點(diǎn)就是綠色環(huán)保、節(jié)約能源。隨著全球環(huán)境問題的凸顯，綠色建筑發(fā)展受到人們關(guān)注，綠色建設(shè)符合現(xiàn)階段建筑發(fā)展的必然要求。在對(duì)建筑暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先要關(guān)注設(shè)計(jì)階段選用的設(shè)備是否合理，材料是否符合綠色環(huán)保、節(jié)約能源的要求。其次，確認(rèn)設(shè)計(jì)方案是否符合綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念等。最后，建筑的整體樣式和采光程度、通風(fēng)程度、排水系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等都應(yīng)具有智能化、綠色環(huán)保特點(diǎn)。要使相關(guān)的設(shè)計(jì)方案適應(yīng)綠色建筑的發(fā)展要求，最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)能源的循環(huán)利用。暖通空調(diào)作為人們常用的生活設(shè)施，它的整體系統(tǒng)工作容量和工作范圍比較復(fù)雜，需要定期對(duì)其中的材料、部件等進(jìn)行保養(yǎng)、修理和更換，以便保證各部件的正常使用。

1.2能源可循環(huán)利用

實(shí)現(xiàn)綠色暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，最重要的是保證設(shè)計(jì)階段中各項(xiàng)能源的循環(huán)使用。這就需要設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)關(guān)注能源運(yùn)用問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源資源的循環(huán)使用。設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要著重考慮建筑的整體結(jié)構(gòu)、形狀特點(diǎn)、建筑所處地區(qū)的天氣特點(diǎn)等因素。在智能化設(shè)計(jì)方面，融入互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，搭配運(yùn)用智能化溫度控制技術(shù)和智能遙感技術(shù)等，有效提升暖通空調(diào)的智能化運(yùn)行質(zhì)量和效率。

1.3回收豐富余熱

暖通空調(diào)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，出現(xiàn)很多的余熱是非常常見的現(xiàn)象。然而，在以往建設(shè)過程中，對(duì)余熱所能發(fā)揮的作用實(shí)行忽略，并未對(duì)其實(shí)行全面性的利用，這樣不但促使能源被大量的浪費(fèi)，而且也導(dǎo)致暖通經(jīng)濟(jì)建設(shè)成本處于很高的狀態(tài)。現(xiàn)階段，在暖通空調(diào)建設(shè)中才有相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，同時(shí)對(duì)暖通所產(chǎn)生的余熱實(shí)行有效的利用，主要是通過回收和循環(huán)利用，更為重要的是，在實(shí)際條件允許的情況下，還可以采取在暖通空調(diào)中安裝針對(duì)性的熱回收裝置和熱交換裝置，必然將現(xiàn)有的熱管合理的轉(zhuǎn)變?yōu)闊崞骱蜔岜孟到y(tǒng)等。除此以外，在對(duì)余熱實(shí)行相應(yīng)的回收的過程中，通過展開載熱和濕熱的有效傳遞，從而促使冷熱能源能夠得到很好的控制，以及保證空調(diào)可以始終處于濕熱平衡的狀態(tài)。

2綠色節(jié)能理念下建筑暖通設(shè)計(jì)的改善策略

2.1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

在《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中，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)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)，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)、地面輻射采暖等節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料要充分應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)、施工中。

2.2建筑工程暖通系統(tǒng)供回水溫差的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑工程項(xiàng)目規(guī)模較大時(shí)，室內(nèi)結(jié)構(gòu)空間較為復(fù)雜，在進(jìn)行暖通系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計(jì)過程中，需要充分認(rèn)識(shí)到建筑表面積和體積的設(shè)計(jì)關(guān)系。表面積越大，外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)所傳遞的熱量就越高，就會(huì)持續(xù)增加空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，導(dǎo)致能源消耗增大，因此需要進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能設(shè)計(jì)，要結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況做出方案的優(yōu)化。例如，在一些冷熱交換較大的區(qū)域需要進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì)，采用雙層保溫玻璃或內(nèi)外遮陽等設(shè)計(jì)方式來進(jìn)行溫度的隔熱保溫。對(duì)于建筑工程暖通系統(tǒng)來講，其空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷決定了節(jié)能減排的效果，其傳熱系數(shù)對(duì)能耗和空調(diào)負(fù)荷的選擇方面都有著極為重大的影響，必須重視其設(shè)計(jì)的效果。對(duì)于供回水溫差的節(jié)能設(shè)計(jì)需要考慮有效降低空調(diào)媒介輸送中的阻力，降低能源的消耗，不斷提高水泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)營效率，通常會(huì)選擇兩種方法來進(jìn)行有效的控制，即低溫送風(fēng)和大溫差空調(diào)。大溫差空調(diào)主要是指冷水供水溫度降低由常規(guī)的7/12℃調(diào)整為5/13℃。供回水溫差不斷增加，就會(huì)直接降低流量，冷水管管徑也會(huì)不斷縮小，如此就可以使得制冷機(jī)和循環(huán)泵規(guī)格降低，從而達(dá)到降低能源輸送的效果，起到節(jié)能的作用。但在整個(gè)過程中，如果空調(diào)冷水和熱水使用大溫差，則需要進(jìn)行流量的校核，以降低所帶來的一系列影響。如果其中需要進(jìn)行末端設(shè)備規(guī)格的增加，而風(fēng)機(jī)盤管產(chǎn)品冷水的供回水在5/13℃時(shí)的供冷能力與7/12℃時(shí)基本相同，所以使用大溫差空調(diào)系統(tǒng)時(shí)需要充分控制能效，如果能夠利用低溫冷媒則可以使用低溫送風(fēng)空調(diào)。主要原因在于送風(fēng)溫差和冷水溫差要大于常規(guī)的系統(tǒng)，要保證系統(tǒng)的送風(fēng)量和循環(huán)水量持續(xù)降低，如此才能夠達(dá)到降低能耗和成本投入的目的，而由于需要的冷水溫度較低，如果冷源使用冰蓄冷系統(tǒng)就能夠有效地降低電力能源的消耗。

2.3電子信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃性的發(fā)展，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)也在逐步地升級(jí)，尤其是互聯(lián)網(wǎng)和電子信息技術(shù)在我國的各項(xiàng)領(lǐng)域中得到廣泛性的應(yīng)用，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)在節(jié)能設(shè)計(jì)層面上，在軟硬件方面都得到了明顯的提升。通過在工民建暖通空調(diào)中采用現(xiàn)代化和智能化的自動(dòng)控制技術(shù)，從而有效地實(shí)現(xiàn)了暖通空調(diào)能夠依據(jù)目前的實(shí)際情況，對(duì)室內(nèi)的具體溫度和濕度做好合理化的調(diào)整，這樣便可以使熱冷能源的損失控制在相應(yīng)的范圍以內(nèi)。例如，在建筑工程暖通空調(diào)中使用有關(guān)的監(jiān)控軟件，并通過對(duì)專業(yè)化監(jiān)控軟件的有效利用，以達(dá)到對(duì)工民建暖通空調(diào)實(shí)行連續(xù)不斷的管控，同時(shí)對(duì)暖通空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)做好實(shí)時(shí)的自動(dòng)檢測，并且以此作為基礎(chǔ)條件，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、濕度及風(fēng)量，通過以這樣的方式，來為人們提供更加優(yōu)質(zhì)化的室內(nèi)環(huán)境，以及對(duì)能源的消耗做好有效地控制。

2.4優(yōu)化節(jié)能方案，兼顧就地取材的能源再利用

在建筑整體規(guī)劃時(shí)，盡量將建筑靠近冷熱源，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)廢氣、天然氣、太陽能、地表水等一系列能源就地取用。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下，冷、熱源宜利用淺層地能、太陽能、風(fēng)能等可再生能源;在天然氣供應(yīng)充足的地區(qū)，可采用分布式燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng);蓄能系統(tǒng)供熱、供冷以及集中供熱、集中制冷等。

結(jié)束語

現(xiàn)階段，綠色暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)中要求節(jié)約能源、綠色環(huán)保，所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。智能化、綠色的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)可從根本上落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)理念。

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