嚴寒地區某被動式超低能耗建筑暖通空調節能系統分析

詹林山

摘? ? 要：嚴寒地區建筑建設暖通空調系統需要重視能源節約問題。超低能耗建筑暖通空調節能系統設計為嚴寒地區的供暖提供符合綠色、循環、低碳發展理念的供暖系統。許多地區的能源系統結合了能源節約的節能技術同時與可再生能源綜合利用技術，通過對兩種技術的有效結合，從光伏光熱利用、地源 /空氣源熱泵等具有控制與經濟效益的高效儲能設備系統。在經濟與資源的節約以及性能上都提供了符合現代社會高品質生活的建筑供暖調節系統。本文通過對被動式超低能耗建筑暖通空調節能系統在應用中優勢以及存在問題的分析，為有關人員提供參照。

關鍵詞：嚴寒地區;超低能耗;暖通空調;節能系統

1? 前言

隨著綠色循環與低碳理念的普及與發展，建筑供暖系統尤其是暖通空調節能系統的建設取得了社會的認可。尤其是被動式超低能耗建筑中的暖通空調節能系統的能源節約以及綠色環保，更重要的是健康無害，舒適的巨大優勢，讓被動式超低能耗建筑暖通空調節能系統成為嚴寒地區的人們追求高品質生活質量而選擇的重要的建筑形式。本文通過在我國被動式超低能耗建筑暖通空調節能系統在設計規范以及其建筑氣密性、熱回收技術等要求下，對技術應用過程中的問題與優勢進行分析。

2? 動式超低能耗建筑暖通空調節能系統的相關介紹

在我國，在評價建筑的圍護結構性能的時候，所要考慮的一個非常重要的參數是建筑的氣密性。我國被動式超低能耗建筑的發展和完善，大幅度的提高了建筑的圍護性能。根據我國頒布的《節能建筑評價標準》，為了保證建筑內湖的新鮮風的供給量，必須要應用相關的機械，因為如果只靠空氣自身的滲透的話，根本無法滿足建筑內部人員對于新風的需求。筆者認為，為了更加準確的計算新鮮空氣的熱負荷，應該充分分析建筑的狀態和建筑的氣密性之間的關系，這也是計算新風的熱負荷的關鍵所在【1】。在我國的北方，尤其是東北地區，冬天的溫度是非常低的，熱回收的裝置只有在一定的溫度范圍內才能正常工作，但是一般情況下，室外的溫度低于熱回收裝置的溫度區間，因此熱回收裝置并不能正常的工作，因此相關的工作人員必須采取有效的防護措施，避免霜凍。當下，建筑工程內部普遍采取的防凍措施是新風預熱的方法，為了能夠保障熱回收裝置能夠正常的工作和運行，需要將新風預熱到5攝氏度左右，避免出現霜凍，然后為了保障熱回收裝置能夠在正常的工作和運行，一般是需要犧牲熱回收效率，并且犧牲的幅度較大【2】。盡管工作人員采取了較多的措施來預防和避免霜凍，但是就我國現階段的技術條件而言，仍舊會出現預存熱量不足的現象，因此相關部門還需要進行進一步的探索和實踐。

3? 嚴寒地區被動式超低能耗建筑暖通空調節能系統分析

3.1? 確定新風量

確定新風系統新風量的過程也就是確定超低能耗的建筑新風量的過程。在民用建筑內部，為了保障居民的生命和財產安全，必須要根據我國相關的法律法規進行室內的污染物監測，現階段，主要是根據GB 50325—2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》中的相關規定進行污染物的檢測【3】，在西歐一些國家中，居民的建筑內部換氣的次數一般是在半小時一次，我國規定了居民住宅的最小的風量：

3.2? 室內外設計參數

3.2.1? 室內的設計參數介紹

3.2.2? 室外參數的介紹

在我國，東北地區的緯度是比較高的，因此東北三省屬于嚴寒地區，我們以沈陽嚴寒地區為例，一般而言，夏季空調的室外濕球溫度為 tws = 25.4 攝氏度，室外的干球溫度為tw = 31.4 攝氏度，建筑外部的風速為2.8米每秒，相對濕度為ψw = 64 %【4】。

4? 系統設計和負荷的計算

4.1? 冷源和熱源的系統節能設計介紹

相關的設計人員在設計冷熱源的系統節能設計的時候，必須要對能耗進行充分的分析，根據分析的結果來設置負荷的性質。為了方便對系統的調節和控制，我們選用的是空調廠家的定制產品，制冷和供冷是采取小機組供冷，為了使機組能夠正常的工作和運行，出現緊急情況可以切換為大機組。

4.2? 負荷的計算

在計算建筑負荷的時候，空調供暖設計 熱負荷為 14.6千瓦， 熱指標為 8.97 千瓦，設計冷負荷為 31千瓦， 冷指標為 19.37 瓦每平方米 。筆者主要是應用部分能耗分析的軟件對當地一年的能耗進行分析，以此得出得出夏季總耗冷量為37063.3千瓦每小時，冬季供總耗熱量為 24 852.4千瓦每小時【5】。

5? 結束語

通過上述的介紹和闡釋我們可以發現，盡管我國的嚴寒地區超低能耗建筑暖通空調節能系統設計已經取得了一定的發展和進步，在一定程度上具有科技研發和工程的案例示范功能，并且集成了嚴寒地區可再生能源和建筑節能技術，不管是在高效儲能設備、經濟性能評價和光熱利用等方面，研究都取得了一定的進展。為了保障系統能夠安全運行，我們需要根據建筑的累計負荷，科學合理的設計出維持周圍土壤的熱平衡，優化能源利用的方式和比例。在今后的研究和發展中，相關人員還需依據當地的實際情況進行發展和創新，從而不斷研究出更加低能耗的建筑暖通空調節能系統，為我國的可持續性發展做出貢獻。

參考文獻：

[1] 陳強.山東地區被動式超低能耗建筑節能研究[D]. 山東建筑大學， 2016.

[2] 陳強，王崇杰，李潔，等.寒冷地區被動式超低能耗建筑關鍵技術研究[J]. 山東建筑大學學報，2016（1）：19～26.

[3] 陳小凈，原瑞增，白卉，等.被動式超低能耗建筑關鍵技術與案例分析[J]. 建筑熱能通風空調，2016（5）：97～99.

[4] 王昭俊，薛慶雯，余志義，等.嚴寒地區被動式超低能耗住宅新風機組換熱效率測試與分析[J].建筑科學，2017（6）：21～25.

[5] 王楊洋，陶進，任楠楠.嚴寒地區被動式超低能耗示范工程能耗計算分析[J]. 湖南城市學院學報（自然科學版），2015（3）：67～68.