關于暖通空調工程的節能減排設計研究

趙發祥

【摘 要】目前隨著建筑行業的不斷發展，作為配套設施的空調越來越普遍地應用到建筑中，在給人們的生活帶來舒適的同時，空調的耗能以及對環境的破壞也一直是困擾環保工作者和空調研發者的問題。這種問題以暖通空調最為嚴重，在設計暖通空調的過程中，如何使其在運行中減少對環境的污染，將是未來發展的一個重點研究內容。本文從暖通空調的工作和設計原理入手，針對其耗能問題進行相關探討。

【關鍵詞】暖通空調 耗能 設計原理

1 前言

我國國民經濟在近些年來飛速發展，人們在享受經濟發展所帶來的物質財富時，也能夠感受到日趨嚴重的環境污染問題。在建筑領域這種現象尤為突出，高耗能、高污染的項目頻繁上馬，使經濟發展與環境保護的矛盾日益尖銳。因此，在建筑工程項目的設計和施工過程中，要針對環境保護做好文章，使建筑領域更具有社會責任感，比如在空調的使用上，可以使用新型空調設備來代替傳統的空調設備，使建筑項目達到節能降耗的目的，更加注重對環境的保護。

2 設計節能減排的暖通空調

2.1針對送風系統的設計

在建筑物中使用的空調系統，工作過程中會釋放大量熱量，而這些熱量對于周圍環境也是有一定影響的，但是如果能夠有效地收集這些熱量，則會使空調的工作效率提升，并且能夠減少對環境的影響。目前，在我國一些新建小區，通常會使用地源熱泵來對空調以及建筑物余熱進行利用，使空調系統的運行成本降低。在空調機組的終端，可以采用換氣機組的形式進行設計，目的是有效地將送風與回風進行熱量交換，降低能耗，使空調更加環保，并且能夠提升空調的送風效率。

2.2合理考慮整體設計

暖通空調系統在大樓內為各個部分進行送風和調節溫度，是一個十分龐大且復雜的系統，如果單純從一個部分對其進行研究，或是只就一部分對其進行節能降耗的處理不會有很大效用的。在設計時必須從整體考慮，來實現空調的合理設計、合理安裝以及合理運行。在一般情況下，空調的運行設計都是按照其設計荷載的最大值進行，而各個部分的最大運行荷載的總和通常大于整體的最大荷載，也就是說，空調在進行最大荷載工作時，各個部分卻并沒有達到最大荷載，使空調的功能性大打折扣，直接導致空調的能耗增大，使空調的運行效率降低。

2.3提升圍欄保溫能力

在空調運行的過程中，要減少熱量的損耗，這樣能夠使空調的工作強度降低，達到節能的目的。從空調系統的結構來看，可以加強空調圍欄的保溫能力，使空調散熱減少。但是在進行空調安裝和設計的過程中，很少有空調廠商將此進行保溫處理，原因在于這與企業利潤的提升沒有直接聯系。針對此種情況，國家可以通過立法形式，將空調圍欄保溫作為企業必須做的工作，并要細化標準，使企業有章可循。還可以通過獎懲的方式對企業執行結果進行監督和考評，提升企業的參與積極性。

2.4重視對冷暖風的回收和利用

在設計中本著舒適、舒緩送風的原則進行銅條系統的熱回收處理，將排風中的熱量轉化為新的能量進行利用，這樣可以有效降低使用能耗，并且能夠減少余熱對環境的污染。在進行回收設計時，要選用適當的設備進行能源的再次利用，避免造成二次污染以及能耗的不降反升，還要針對當地的氣候條件進行設計，使空調達到能效利用的最大化。

2.5提高系統的控制水平

空調的控制系統對于空調作用的發揮起著關鍵的作用，是空調整個工作系統中最重要的一環，因為它直接決定著空調系統的能量的消耗和熱量的輸出，所以，一個良好高效的空調系統將會在很大程度上決定著空調的碳排放。

2.6利用變頻系統調節能耗

在實際使用暖通空調的過程中，全負荷的工作時間較少，針對這一特點，可以將空調中加入變頻控制系統，在外部環境溫度與建筑物內部的溫度相差不大時，可以采用低頻系統進行溫度的調節，這可以使空調的耗能降低。在改變空調運行功率的同時，卻不會影響空調的送風效果以及其他功能性。雖然變頻空調現在仍然存在一些不足，但是不能否認其作為空調的新型領域，將是未來建筑暖通空調發展的方向。

3加強新能源、新技術的應用推廣

推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調系統。隨著空調系統的廣泛應用，空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態環境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調系統也就是在這種形勢下發展起來的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調系統的COP 值，使得同等制熱（或制冷） 量下的系統能耗大幅度下降。

傳統調節溫度和濕度的方式耗能較大，需要根據環境的變化來進行溫度的調節，而其調節的過程實際上就是由電能轉化為熱能的過程，這個過程的能量轉化效率較低，傳統空調在傳遞熱能中存在大量的能量損耗，使空調的工作效率顯著下降，雖然人們的體感較為舒適，但卻嚴重破壞了環境，浪費了資源。如果在傳統空調的基礎上，增加室內的熱輻射，也能夠達到同樣的效果，而耗能遠遠地低于傳統的空調。

4 結語

暖通空調在現代化的建筑中使用越來越普遍，并且由于暖通空調通常會對環境產生影響，對于其節能減排的設計呼聲也是越來越高，我國國內的空調企業也在進行研究和探索，并且在近些年取得很多相關成績，使我國的暖通空調邁出了一大步。但我們也需要看到，在一些尖端領域，我國空調企業的設計依然處于世界的二流水平甚至更低，在一些領域的研究還較為落后，比如關于空調排風的回流、空調產生余熱的利用等。因此，在今后的研發過程中，要著重處理節能減排的核心技術環節，為我國的建設資源節約型和環境友好型社會而努力。

參考文獻：

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