建筑暖通空調系統節能設計要點

陳 釵 釵

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

隨著經濟的迅速發展和人民生活水平的逐漸提高，我國的建筑市場日益繁榮。作為建筑行業的重要組成部分，暖通空調系統的設計越來越受到人們的重視。尤其在能源稀缺的現階段，暖通空調在節能與減排方面的改進設計顯得尤為重要。基于此，相關部門和專家人員應該著手探索有關暖通空調系統的節能設計，通過多方面的完善達到環境保護的目的。

1 建筑暖通空調系統節能設計的必要性

眾所周知，我國的不可再生能源數量有限，目前處于資源短缺階段。作為一種高耗能的系統，建筑暖通空調系統在我國的生產中也因為能源短缺產生了一系列問題，為了改變這種狀況，對暖通空調系統進行節能減排的設計改進顯得尤為重要。

與傳統的施工模式相比，節能減排的設計具備如下優勢：

1)能夠有效促進能源的再利用。為了實現節能減排，最重要的是要關注到自然環境、生態和環境意識這三個方面。在針對建筑暖通空調系統的節能設計中，能夠優化建筑的施工流程，因此在一定程度上實現了資源的循環利用；

2)能夠降低建筑企業生產的投資成本。建筑行業在傳統的建筑模式中，需要投入大量的人力和物力，這對于企業來講也是一種巨大的投資成本。在經過建筑暖通空調的節能設計之后，不僅資源使用方面得到了節約，而且生產流程得到了優化、生產效率得到了提升，這兩方面都可以降低后期資金注入，從而降低了總體的成本投入；

3)能夠有效促進人類與自然的和諧共處，符合可持續發展的目標。在針對建筑暖通空調系統進行節能改進之后，一方面促進了資源節約、提高了資源利用率，而且對于環境保護發揮了一定程度的促進作用。這兩方面的優勢有利于維護整體生態環境的穩定性，促使人類與自然和諧相處、長期共存。

2 建筑暖通空調系統節能設計的要點分析

上面針對建筑暖通空調系統節能設計的必要性進行了分析，可以發現，這一系統在進行了節能減排方面的改進之后，不僅能夠提升人民的生活水平和生活質量，促進建筑企業的發展和進步，而且對于社會整體環保效益的提高發揮了不可忽視的作用。基于此，建筑企業應該充分把握建筑暖通空調系統節能設計要點，做好這項完善工作，使其充分發揮作用。

2.1 選擇合理的室內空氣設計參數

為了確保后續暖通空調系統的節能減排工作順利進行，首先需要嚴格遵循國家的有關規定，選擇合理的室內空氣設計參數。“合理”一詞，主要指的是針對系統內的各項熱舒適指標，需要確保所有指標處于一個平衡點，這樣才能達到環境舒適和節能減排兩層目標。因此，建筑企業在著手暖通空調系統的節能設計時，尤其需要注意以下三點：

1)在進行建筑暖通空調系統的總體設計工作時，務必要重視融入節能減排的理念，使所有工作人員的設計工作以節能減排為核心進行。例如，建筑企業可以充分利用房屋圍護結構的導熱性，以降低室外氣候變化對室內溫度的影響，確保建筑整體的內部空間能夠形成較為舒適的微氣候；

2)在對建筑物的管路系統進行設計時，應該盡量減少管材的使用量，這不僅能夠降低成本，而且能夠保持結構的簡潔性，有利于后續建筑工作的進行；

3)建筑企業在具體的設計過程中，應該合理安排室內的進排風氣流，增加室內的通風量，確保能夠為室內提供一個舒適的環境。

2.2 降低暖通系統的負荷壓力

建筑暖通空調系統對于負荷壓力的承載能力有限，為了在這一方面實現更好的控制，需要建筑企業注意以下三個方面：

1)在建筑企業進行施工時，應該盡量選用具備節能功效的機械設備，這樣既能夠滿足基本的暖通空調系統的需要，又能夠直接降低整個系統的負荷壓力，達到節能減排的目的；

2)工作人員在設計暖通空調系統的建設方案時，應該要求企業盡可能多的引入一些具備節能功能的建筑材料，如節能門窗等。這些節能材料的引入，不僅貫徹了建筑企業節能減排的理念，而且也能在一定程度上降低系統整體的負荷壓力。建筑企業除了引入節能材料之外，還可以要求工作人員直接根據需要設計節能建筑材料，這一做法能夠降低建筑企業的采購成本，而且能夠提升其整體的競爭力；

3)建筑企業應該合理選擇空調機組，這種選擇一方面需要考慮建筑企業的實際需要，另一方面也要關注到空調機組的能耗以及其實際使用效果。

2.3 采用熱回收裝置

在建筑暖通空調系統實際的運行過程中，往往會產生大量余熱被浪費的現象。因此，相關人員在具體的設計工作中，應該關注到這一點，并利用不同載熱及狀態的流體和相應的熱回收裝置進行一系列回收操作。具體而言，這種熱回收裝置可以通過熱交換設備對濕熱或者總熱進行傳遞，以此降低熱源能量的消耗。在這種狀態下，建筑暖通空調系統所需要的濕、熱變化得到了滿足，這樣便能夠達到節能減排的目的。另外，在建筑暖通空調系統的運行過程中，還有兩個步驟會造成能量的損耗：一個是該系統在運行的開始為了確保室內環境的潔凈，需要提成出一部分空氣；另一個是在處理新風時需要重新投入一部分能量。為了改變這種狀況，仍然需要建筑熱回收裝置。具體而言，建筑企業可以通過設置熱回收裝備來回收暖通空調系統內的排風能量，并進一步利用這些回收的能量來處理新風，這樣不僅能夠降低暖通空調系統的能耗和負荷壓力，而且實現了節能性與經濟性的目標。對于熱回收裝置的選擇，建筑企業應該根據自己的需要使用，最常見的有換熱器、熱泵系統、蓄冷與蓄熱系統。值得注意的是，在對暖通空調系統冷凝熱進行回收設計時，應該將熱水系統與制冷機組相結合，這樣才能通過回收的能量實現生活用水的加熱，進而達到節約熱水電能消耗的目的。

2.4 推廣可再生能源空調

現階段為了解決我國能源短缺的狀況，很多建筑企業將關注點轉向了可再生能源對不可再生能源的替代作用方面。針對暖通空調系統的節能設計，目前主要存在兩種可再生能源可以進行使用：其一是地源熱泵。建筑企業為了采用這種能源，首先可以直接采集和利用地下的淺層地熱資源，之后需要利用高位能源將低溫位能轉移到高溫位能，以達到供熱和制冷的目的。地熱能源在一年四季的溫度都是比較穩定的，因此建筑企業可以在夏季將地源熱泵作為暖通空調系統的一大冷源，將室內的熱量傳遞到溫度較低的地熱能源。在冬季將地源熱泵作為暖通空調系統的一大熱源，將溫度較高的地熱能源傳遞到建筑物室內；其二是太陽能。暖通空調系統對于太陽能資源的利用主要有兩種方式：一種是主動式。在這種采用方式下，太陽能系統的設計比較復雜，還需要設置相應的裝備將電能作為輔助能源，因此相對而言工程造價較高；另一種是被動式。在這種采用方式下，太陽能系統的結構設計比較簡單，而且不需要借助其他的能源作為輔助資源，直接通過設置裝備進行自然交換即可，因此這種方式被大多數企業所使用。

3 結語

建筑暖通空調系統的節能設計，無論對于人民、建筑企業，還是對于環境保護的可持續發展理念，都具有相應的積極影響。基于此，設計人員應該積極應用各種節能減排的設計理念，時刻關注暖通空調系統的設計要點，通過多種途徑完善對該系統的設計，確保其充分發揮作用。