基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設計探究

王娜

摘 要：在當前的節(jié)能理念下，為了能夠保證民用建筑暖通空調(diào)設計的效果，一定要將設計各個環(huán)節(jié)進行深入的分析，才能夠提升民用建筑暖通空調(diào)設計的水平。本文主要集中論述了民用建筑暖通空調(diào)設計的設計思路，在節(jié)能理念的大背景下，探討了設計的一些方法和措施，希望能夠為今后的民用建筑暖通空調(diào)設計帶來參考。

關鍵詞：節(jié)能理念；建筑；暖通空調(diào)；設計

1 前言

社會經(jīng)濟的發(fā)展使得人們的生活水平逐漸提高，空調(diào)成為人們?nèi)粘Ｉ钪谢曳种匾碾娖髟O備。當前暖通空調(diào)在建筑領域有著極為廣泛的應用，在建筑物的能源消耗中，空調(diào)采暖占到的比重是很大的，達到了總能源消耗的六成左右。我國的建筑暖通空調(diào)能源消耗以及浪費現(xiàn)象要明顯多于發(fā)達國家，因此必須要進行建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設計，采取有效的措施減少建筑暖通空調(diào)的消耗，使建筑物的整體耗能降低，實現(xiàn)社會經(jīng)濟與環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。

2 節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義及原則

2.1 節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義

暖通空調(diào)是建筑工程的重要組成部分，其主要作用是利用制冷、采熱技術對室內(nèi)的溫度、濕度及空氣質(zhì)量進行調(diào)節(jié)。根據(jù)相關文獻報道可知，國民經(jīng)濟總能耗中，建筑能源的消耗比例越來越高，其中暖通空調(diào)是一項巨大的消耗，屬于能源消耗的“大戶”，因此只有充分重視暖通空調(diào)的節(jié)能設計，才能充分提高空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益與環(huán)保效益[1]。低碳節(jié)能社會環(huán)境中，設計人員要徹底改變設計觀念，將節(jié)能環(huán)保理念融入系統(tǒng)設計中來。由此可見，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計至關重要。

2.2 暖通空調(diào)節(jié)能設計原則

伴隨著科技水平的不斷更新和完善，現(xiàn)代暖通空調(diào)的節(jié)能設計主要是利用傳感器搜集信息，并建立舒適度評價指標體系，實現(xiàn)舒適與節(jié)能的相統(tǒng)一，溫度精確以及靈活調(diào)控的相統(tǒng)一。同時對于不同氣候條件、不同建筑結構形式以及不同經(jīng)濟條件的建筑，采取具有一定針對性的節(jié)能優(yōu)化設計方法。能源的節(jié)約需要和環(huán)境保護保持一定的一致性，而對于傳統(tǒng)的石化類能源，應盡量采用高效利用方式，降低碳排放[2]。同時對于工業(yè)余熱、汽車尾氣等低品位熱能，也應該提升其利用效率。此外，還應該將可再生的清潔能源，諸如太陽能、風能、潮汐等和地熱等資源納入到具體的節(jié)能設計方案中。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面存在的問題

3.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)設計問題

在暖通空調(diào)設計過程中，大多數(shù)設計人員會采用估算的方法確定空調(diào)系統(tǒng)的負荷值，而不是進入室內(nèi)進行實際測算，從而影響到負荷值計算的準確性，導致能源的浪費。雖然現(xiàn)階段我國對暖通空調(diào)新技術的研究與探索有了長足的進步，但是每種技術都需要進一步的完善。而在實際設計工作中，設計人員的專業(yè)水平不同、實踐經(jīng)驗不同，對設計方案的看法也各不相同，甚至有些人為了趕工期會忽略某些特殊的原因，導致暖通空調(diào)的設計方案出現(xiàn)失衡，從而發(fā)生各房間冷熱不均的現(xiàn)象。

3.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)運行方面的問題

暖通空調(diào)的運行管理會對其節(jié)能性、經(jīng)濟性產(chǎn)生直接影響。由于暖通空調(diào)設計過程中設計方案存在一定問題，加之空調(diào)管理人員對其運行系統(tǒng)缺乏足夠的了解，甚至有些單位認為設計施工達標即可，從而忽視了空調(diào)系統(tǒng)的運行管理。此外，一些單位對暖通空調(diào)操作人員的培訓工作開展不足，即使暖通空調(diào)的操作人員，對空調(diào)的安裝知識也不夠了解，更談不上根據(jù)室內(nèi)外參數(shù)的變化做出合理調(diào)節(jié)，針對暖通空調(diào)的正常期及高峰期設置同樣的運行數(shù)量，從而導致系統(tǒng)節(jié)能性降低，增加運行成本[3]。

3.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的維修與施工

暖通空調(diào)的日常維護是保證其正常運行的重要手段，比如水系統(tǒng)需要定期清理，否則會堵塞水系統(tǒng)，從而影響暖通空調(diào)的換熱效果；或者空調(diào)的重要設備上附著大量灰塵等異物，降低空調(diào)設備的性能等。此外，暖通空調(diào)系統(tǒng)的施工安裝也至關重要，但是現(xiàn)階段我國專業(yè)的施工人員嚴重短缺，有些施工人員甚至無法理解設計圖紙的內(nèi)容，從而無法保證節(jié)能效果。

4 節(jié)能理念下的建筑暖通空調(diào)設計方法

4.1 科學設置暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計參數(shù)

在建筑暖通空調(diào)設計過程中，需要對建筑室內(nèi)設計計算溫度進行取值，室內(nèi)溫度取值的高低與建造暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗具有非常密切的聯(lián)系，這就需要根據(jù)實際的情況，根據(jù)不同地域、環(huán)境及室內(nèi)要求等來對室內(nèi)溫度進行合理取值，從而確保暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的降低。在相關的建筑節(jié)能設計標準中對于民用建筑室內(nèi)供暖和制冷設計的計算溫度取值標準進行嚴格的規(guī)定，夏季空調(diào)制冷要保持在25℃以上，居民建筑和辦公室室內(nèi)冬季采暖溫度不得高于20℃。

4.2 選擇節(jié)能的空調(diào)冷熱源

在空調(diào)主機熱源側根據(jù)冷卻形式的不同，可以分為空冷、水冷及蒸發(fā)冷幾種形式。水冷不僅制冷性能系數(shù)COP較高，而且很少受到大氣環(huán)境溫度的影響。但會受制于水源的限制。特別是在使用循環(huán)水時，需要配備冷卻塔或是冷水池，確保水能夠冷卻。水源熱泵機組會受到水源的限制，而地源熱泵會受到打井面積的限制，因此無論是水源熱泵機組還是地源熱泵機組都存在著一定的局限性。目前蒸發(fā)式冷凝器很受大家歡迎，其主要是利用水蒸發(fā)時吸收熱量來使管內(nèi)制冷劑蒸氣凝結，相較于傳統(tǒng)中央空調(diào)的耗電量來講，蒸發(fā)式冷風機耗電量較少，具有較好的節(jié)能效果。

4.3 通過可再生能源開展設計工作

當前，人們對綠色環(huán)保的需要逐漸提高，可再生能源的應用范圍也逐漸擴大，在建筑暖通空調(diào)設計中應使用自然風，應用自然風是可再生能源在建筑暖通空調(diào)設計中十分重要的內(nèi)容，應用自然風能夠使建筑物具備所需要的能量，減少能源消耗，使環(huán)境得到保護。同時使用太陽能，在暖通空調(diào)設計中，太陽能的應用分為采暖和制冷兩個方面，當前太陽能技術不斷發(fā)展和普及，在暖通空調(diào)設計中廣泛的應用太陽能。太陽能技術的溫度較高，承受壓力比較大，耐冷熱沖擊比較好，使得暖通空調(diào)中能夠有效地應用太陽能技術。

4.4 采用現(xiàn)代化的自控技術開展設計工作

使用自控技術進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計，能夠使建筑室內(nèi)的溫度、濕度等滿足建筑需要，減少暖通空調(diào)的熱能消耗。當前網(wǎng)絡信息技術、電子技術等快速發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)在硬件以及軟件方面有很大的成就。例如暖通空調(diào)系統(tǒng)中的中央監(jiān)控軟件能夠?qū)崟r監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)，了解暖通空調(diào)的運行，實現(xiàn)在線的監(jiān)測，有效控制暖通空調(diào)的新風量。

4.5 仿真模擬技術

該技術能夠?qū)崿F(xiàn)預見暖通空調(diào)系統(tǒng)各個結構在實際運行過程中所產(chǎn)生的能源消耗和污染氣體排放強開，進而依據(jù)實際控制目標對相關的數(shù)據(jù)、參數(shù)等進行優(yōu)化設計，進而全面提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。伴隨著計算機信息技術、設計平臺等技術的不斷發(fā)展，該設計理論也勢必得到更加全面的發(fā)展。不過該方法目前還需要進行進一步的完善和實踐驗證，需要不斷深化創(chuàng)新。因此目前關于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計方法依然集中在前三種途徑上。

5 結語

在暖通空調(diào)的節(jié)能設計中統(tǒng)籌大局，在技術和管理層面上充分利用現(xiàn)有資源、顯著降低能源消耗、減輕我國的能源壓力成為現(xiàn)階段發(fā)展中的必然趨勢。并以此為出發(fā)點和落腳點，真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為主題的綠色建筑設計基礎目標，為推動國家、社會及各個領域的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

參考文獻：

[1] 吳海飛.城市建筑暖通設計新理念的運用[J].建材與裝飾，2017（9）：87～88.

[2] 張麗娟.節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設計研究[J].福建建材，2017（7）：56～57.

[3] 萬玲青.對基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設計的幾點探討[J].建材與裝飾，2017（31）：178～179.