建筑工程項目暖通空調工程應用節能設計的效果

林生原

（佳木斯市自然資源和規劃局 黑龍江·佳木斯 154002）

暖通空調作為一項建筑工程項目中重要組成部分，其合理化的節能設計可以整體提高工程項目中的資源節能率，所以，節能設計逐漸引起設計人員及全行業的著重關注。隨著人們正確認知到建筑節能設計的必要性，暖通空調工程在保障外觀美感、舒適性的同時，其節能效果也是評估建筑工程項目整體質量的重要指標，暖通空調工程中應用節能設計成為時代的必然發展趨勢。因此，暖通空調設計期間需要依據地區溫度、濕度等具體情況，利用相應方法優化其節能設計工作，盡可能運用更先進的節能技術提高工程項目的整體節能率，從而促進建筑工程項目實現可持續性發展。

1 暖通空調的含義

暖通空調主要涉及采暖、新風和空氣調節等三部分，暖通作為一類建筑設計工種名稱及建筑組成部分，其是由制冷供暖系統、新風系統和排風（排油煙）系統等多系統組成。

節能技術應用于暖通空調中是指盡量耗費最少的能源獲取更多的能量。同時，則依據冬季土壤、地表水溫度高于室外，夏季溫度低于室外等技術特點，為住宅環境提供適量的冷量、熱量，且包括被動式太陽房、熱電聯和太陽能等具體形式。

2 建筑工程項目暖通空調節能設計原則

第一，各項性能指標符合建筑工程功能要求。建筑工程項目暖通空調系統節能設計中應該著重考慮溫度、濕度及風速等多種因素，應盡可能滿足節能設計中各個性能指標的要求。設計人員應依據上述因素對有關指標系數進行精確計算，在各個指標系數設計過程中應該滿足其節能需求，進而提高暖通空調節能設計應用于住宅環境中的舒適度。另外，在暖通空調設計期間利用建筑工程自身具備的導熱功能，促使節能設計施工更為簡捷，在達到建筑節能目的的同時持續降低建筑工程施工成本。

第二，保障設計的經濟性、安全性。現階段，部分建筑工程企業通過縮短工期的方式在暖通空調節能設計施工中獲取最大的經濟效益，但暖通空調節能設計質量持續降低，無法保障運行過程中的整體安全性，且長時間使用消耗更多能源，經濟性較差。上述現象的發生明顯違背了暖通空調設計過程中的基本原則，無法實現國家要求的節能減排目標，如果需要改善此現象，則必須嚴格遵循節能設計原則，進而保障暖通空調節能設計中始終具備經濟性、安全性的特點。

第三，全方位開發可再生能源。我國作為一個發展中國家，各行各業仍處于持續快速發展過程中，能源需求量較大。建筑工程企業作為社會發展中的重要行業，持續性發展是企業長盛不衰的關鍵，工程項目中暖通空調系統不斷完善過程中需符合設計改革過程中所提出的設計要求，在盡可能降低能源消耗量的同時全方位開發可再生能源等新能源，從而避免有限資源過度開發而匱乏現象的發生[1]。

3 暖通空調設計中存在的問題

進入二十一世紀以來，建筑業作為重要的民生工程得到國家政策的支持，暖通空調工程作為建筑工程中的重要部分也隨之加快發展，但暖通空調工程開展期間需要巨大的能源支持，且因為設計的不足極易造成工程施工過程中消耗大量的資源。本文依據多項暖通空調工程的實際情況將設計中存在的問題總結如下。

第一，設計管理問題。所有工程項目的實施均由設計階段發展而來的，但由于未將節能意識貫穿于暖通空調的整個設計過程中，大部分暖通空調工程只注重外觀、性能的設計，進而造成節能設計方面較差，缺乏節能與低碳等綠色理念，從而降低其運行過程中的經濟性。

第二，設計實施環節問題。因為暖通空調設計過程未融入節能、低碳等綠色理念，所以，造成設計方案實施過程中出現與設想截然不同的情況。值得注意的是，部分暖通空調設計過程中還出現違規操作，一些設計師為滿足自己對美觀、功能的要求，不惜無視國際及國家有關的技術標準、操作規程，既無法實現自己對于節能設計方面的設想效果，也會嚴重影響暖通工程的整體質量，對人民群眾的生命及財產安全產生極大威脅。

第三，設計人員素質不足。目前，雖然部分暖通空調工程設計師具有多年的設計經驗，但仍不具備專業能源管理的能力，因此，致使國家所倡導的節能、低碳等綠色理念無法完全融入和貫穿于整個暖通空調設計工作中。專業知識的缺乏極易造成暖通空調設計過程中出現大大小小的問題，進而影響整體工程質量[2]。

4 建筑暖通空調節能設計的研究分析

第一，節能設計其圍護結構。圍護結構熱系數主要因其保溫性、窗戶與墻壁所占面積等因素而發生變化，依據其因素的不同對空調負荷進行適當調節。在早期制定暖通空調設計初稿時，需仔細考察房屋的實際圍護結構情況，利用自身獨特的結構優勢進行保溫，為目前建筑工程節能設計中增強性能、降低熱負荷提供良好的前提條件。

第二，高效節能系統的應用。中央空調系統作為建筑工程中常用的一種暖通空調系統類型，其具有龐大復雜的特點。由于系統運行性能由設計水平決定，因此，其在實現系統節能的過程中顯得尤為重要。暖通空調系統設計期間應該嚴格遵循設計的基本原則、國家（國際）標準，逐漸提高其設計水平，同時依據具體的工程實踐情況持續創新符合要求的設計理念，降低資源消耗量，借助環境的優勢達到系統節能的目標，保障系統的高效性。

第三，選用節能率高的空調冷熱源。空調主機熱源側依據冷卻形式主要分為空冷、水冷和蒸發冷等形式。其中水冷空調具有較高的制冷性能系數，且大氣環境溫度未對其產生任何影響，但極易因水源發生變化。同時需要配備相應的冷卻塔或冷水池不斷冷卻其循環水；水源熱泵及地源熱泵分別因水源、打井面積等外界因素限制應用，利用范圍較小。而蒸發式冷凝器作為一種使用范圍較廣的冷卻方式，其主要是借助水蒸發吸收熱量的原理制冷。目前，部分地區大部分建筑工程普遍應用蒸發式冷風機，其耗電量明顯低于中央空調的耗電量。選用合理的空調主機冷媒可以提高其節能率。R32作為一種具有可燃性的制冷劑，其與R410A的熱力參數相似，但與R22相比較，充注量僅僅增加0.6倍，其CO2排放率超過75.0%，而R32的冷凝溫度低于R410A，具有更好的傳熱性、制冷性能[3]。

5 暖通空調節能技術的應用

第一，建筑圍護結構的保溫功能方面。暖通空調系統運行中建筑物圍護結構需消耗部分能量。如建筑物工程自身具備比較完善的保溫功能，可以較大程度上降低暖通空調系統的資源損耗，因此，需要依據工程的環境、應用材料等具體情況，進一步針對性的改進建筑物圍護結構的保溫性能，從而實現部分節能的目標。

第二，蓄冷系統方面。因為，我國國內不同地區之間經濟水平仍存在差異性，所以，用電量在高峰和低谷階段出現比較大的波動，極易造成用電高峰時期出現電力供應不足或低谷時期出現過剩等情況，無法滿足特定階段的用電需求，喪失用電平衡性。因此，不同地區逐漸利用蓄冷系統將用電高峰時期電量實施蓄冷操作，將水轉化成冰儲存，隨后將其應用于用電低谷階段，進而減輕了供電系統的供電壓力，促進暖通空調工程降低電能的消耗量，進而實現節能綠色的目的。

第三，變頻系統方面。暖通空調系統在正常工作期間普遍未發生全負荷運行的情況，由于系統運行期間的外部環境發生不同程度的改變，因此環境下的負荷情況也隨之變化。同時，額定功率的穩定是基于良好的空調系統運行條件產生的，如果額定功率出現波動，則極易出現全負荷輸出情況，進而造成大量不可再生資源的浪費。由于空調系統自身并未對全負荷運轉狀態產生任何影響，如需要提高整體的節能率則應該利用變頻技術科學控制額定功率的變化，因此，變頻技術成為提高空調系統運行中節能率的重要技術，進而持續完善空調系統中的不足，且具有降低耗能、節約運行費用等優勢[4]。

綜上所述，節能設計理念應用于建筑工程項目暖通空調工程中既可以整體提高工程項目的節能率，同時可以最大化其經濟效益，應用先進節能技術持續優化暖通空調節能設計方法，進而達到所設想的節能效果，促進建筑工程企業得到持續性發展。