暖通空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能措施分析

郭慶剛

西安建筑科技大學(xué)設(shè)計(jì)研究總院 陜西西安 710055

在建筑行業(yè)快速發(fā)展過程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要。該系統(tǒng)可以有效改善室內(nèi)濕度和溫度，為居住者提供適宜的居住環(huán)境。然而，暖通空調(diào)系統(tǒng)也會(huì)帶來能源消耗問題，該問題已經(jīng)得到社會(huì)各界廣泛關(guān)注，采取合理有效的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，全面提升暖通空調(diào)節(jié)能性能，已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)的重要關(guān)鍵問題。

1 暖通空調(diào)的特點(diǎn)

①構(gòu)件相對復(fù)雜。暖通空調(diào)的節(jié)能減排設(shè)計(jì)主要包括多個(gè)方面，分別是冷熱終端設(shè)備、冷熱源以及冷熱傳遞與分配等，每個(gè)環(huán)節(jié)都較為復(fù)雜，且各環(huán)節(jié)間又存在緊密的關(guān)系。②形式多樣化。我國的暖通空調(diào)系統(tǒng)存在各種各樣的不同形式。暖通空調(diào)系統(tǒng)形式的選擇也需要結(jié)合各種因素進(jìn)行充分考慮，從而選出最合適的空調(diào)系統(tǒng)形式。在系統(tǒng)的選擇過程中，應(yīng)及時(shí)考慮到最終的應(yīng)用效果，然后針對性地分析暖通空調(diào)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的能耗值。③影響因素眾多。在設(shè)計(jì)過程中的暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化，會(huì)遇到很多動(dòng)態(tài)因素。為了確保順利實(shí)施暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，需要整體考慮這些動(dòng)態(tài)因素，合理、科學(xué)地設(shè)計(jì)改進(jìn)方案，并最終在保證系統(tǒng)可以正常投入使用的前提下，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果[1]。

2 暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)優(yōu)化原則

2.1 適應(yīng)性原則

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，應(yīng)根據(jù)暖通空調(diào)一年的負(fù)荷情況進(jìn)行分析，這樣便能進(jìn)行更合理的參數(shù)調(diào)整，從而提升空調(diào)的節(jié)能效果；但不同地區(qū)對暖通空調(diào)的需求也大不相同，不同使用場合對空氣品質(zhì)的要求也千差萬別。應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)及環(huán)境因素來進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合各種空調(diào)的差異化性能進(jìn)行綜合考慮，從而設(shè)計(jì)出最符合該建筑的空調(diào)系統(tǒng)，更好地滿足客戶的需求。

2.2 整體性原則

暖通空調(diào)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者必須在節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中從項(xiàng)目的整體角度思考，并以減少對環(huán)境的總體影響為出發(fā)點(diǎn)，確保優(yōu)化的設(shè)計(jì)滿足整體利益要求，不能僅從暖通空調(diào)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有符合總體原則的暖通空調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案才是真正有價(jià)值的，并可以在實(shí)踐中應(yīng)用的才是真正有效的措施。

2.3 經(jīng)濟(jì)性原則

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟(jì)性的原則，對暖通空調(diào)施工的材料、暖通管道等方面進(jìn)行充分、客觀、合理的評估，對管路、風(fēng)管走向合理布局，做出幾種可行性方案對比，經(jīng)過多次計(jì)算與論證，選出最佳方案。這樣才能夠確保在暖通空調(diào)后期運(yùn)行時(shí)以最低的成本來獲取較大的經(jīng)濟(jì)利益[2]。

3 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的方法

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，必須遵循以下原則：第一，確保系統(tǒng)可以獨(dú)立調(diào)節(jié)室內(nèi)空間溫度和濕度。第二，選用合理的空調(diào)計(jì)費(fèi)方法。第三，在設(shè)計(jì)空調(diào)管路時(shí)，必須堅(jiān)持簡單原則，避免浪費(fèi)材料。深入分析影響空調(diào)使用壽命的各項(xiàng)因素。按照用戶需求開展個(gè)性化設(shè)計(jì)，滿足品位和審美要求。合理選擇空調(diào)形式，確保空調(diào)性能滿足相關(guān)要求，提升溫度敏感度。同時(shí)，保障中央空調(diào)和管路保溫效果，合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，提升居住空間的舒適度。

3.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)方法

不同的環(huán)境會(huì)對暖通空調(diào)的使用性能造成不同的影響，所以設(shè)計(jì)人員不僅需要注意能源使用情況，還需要對不同環(huán)境下的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行不同程度的優(yōu)化和完善。首先需要設(shè)計(jì)人員對該地區(qū)的氣候、地理位置、環(huán)境質(zhì)量高低等方面數(shù)據(jù)進(jìn)行全面收集，再根據(jù)建筑本身的結(jié)構(gòu)以及環(huán)境對建筑的影響程度進(jìn)行分析，最后將所有數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行匯總，堅(jiān)持綠色環(huán)保理念，對暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，確保暖通空調(diào)在使用過程中能夠不受建筑及環(huán)境影響，同時(shí)也不對環(huán)境造成傷害[3]。

3.3 開發(fā)清潔能源

我國環(huán)境污染較為嚴(yán)重，人們對于環(huán)境保護(hù)的呼聲愈發(fā)高漲。國家實(shí)施清潔能源政策，在北方大力推廣煤改電、煤改氣等，切實(shí)有效降低了空氣污染等級，減少了有害氣體和二氧化碳的排放量。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各種不可再生資源如石油、煤炭等正在不斷減少，二氧化碳的大量排放也造成了一系列的全球危機(jī)。因此，開發(fā)新的可再生能源作為暖通空調(diào)冷熱源已成為一個(gè)重要的設(shè)計(jì)方向。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮清潔可再生能源。①針對太陽能比較豐富的地區(qū)，可將太陽能技術(shù)與暖通空調(diào)相結(jié)合，作為系統(tǒng)熱源，可明顯降低的能源消耗量。②地?zé)豳Y源作為一項(xiàng)綠色能源，近幾年越來越多的應(yīng)用到實(shí)際工程中。由于地下土壤或地下水溫度較為恒定，其制冷制熱能效比較高，熱泵機(jī)組在運(yùn)行過程中就更加穩(wěn)定和安全。地源熱泵機(jī)組可替代鍋爐供暖、替代冷卻塔制冷，節(jié)省使用空間的同時(shí)，不向外界排放 “三廢”，對環(huán)境的影響也很小。

3.4 減少熱介質(zhì)運(yùn)輸過程中的能耗

①在選擇管道保溫材料時(shí)，新型保溫材料應(yīng)具有良好的隔熱效果。②在容量傳輸系統(tǒng)的管理設(shè)計(jì)過程中，可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對供暖系統(tǒng)進(jìn)行全面的水利平衡調(diào)試，采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網(wǎng)水力平衡技術(shù)，以便有效實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)流量的合理分配和控制，進(jìn)一步提高輸送能量的效率，以達(dá)到節(jié)能的效果。③為確保在暖通空調(diào)工程的建設(shè)和應(yīng)用中達(dá)到節(jié)能目標(biāo)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮更加實(shí)用的輸電系統(tǒng)，并應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化，這樣可以有效提高運(yùn)輸效率，減少運(yùn)輸能耗[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代建筑對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能要求比較高。然而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，由于缺乏統(tǒng)一的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且相關(guān)人員不注重暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，從而影響系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果。為了有效改善暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)問題，在設(shè)計(jì)過程中，必須嚴(yán)格按照節(jié)能設(shè)計(jì)原則，推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能措施，以此達(dá)到良好的節(jié)能設(shè)計(jì)效果。