試論節(jié)能理念下的暖通空調節(jié)能設計

　　進行建筑暖通空調的節(jié)能設計十分必要，對節(jié)約能源的貢獻很大。設計人員一定要把握好設計技術，自覺規(guī)避節(jié)能設計中存在的問題，提高節(jié)能意識，學習節(jié)能設計知識，力爭設計出節(jié)能效果好、能源利用率高、可以帶給人們舒適體驗的設計方案，促使暖通空調的設計在節(jié)能方面的水準不斷提升。

　　《暖通空調》創(chuàng)刊于1971年，是中國建筑科學類核心期刊，國家期刊獎最高獎項獲獎期刊，中國暖通空調行業(yè)惟一的中央級科技期刊，由建設部主管，亞太建設科技信息研究院、中國建筑設計研究院、中國建筑學會(暖通空調分會)聯(lián)合主辦。本刊以實用技術為主，兼具學術性和信息性，在行業(yè)中最具影響力，被譽為權威刊物，深受廣大讀者喜愛，發(fā)行量在國內同行業(yè)刊物中遙遙領先。

　　1 暖通空調節(jié)能的重要意義

　　自從上世紀70年代發(fā)生能源危機之后，發(fā)達國家就已經(jīng)開始關注節(jié)能問題。由于建筑能源耗費量約占總能源耗費的三分之一左右，建筑節(jié)能自然引起人們的關注;而暖通空調是能耗中的大戶，在發(fā)達國家暖通空調能耗占建筑能耗的65%。由此可見，建筑節(jié)能工作的重點應該是暖通空調的節(jié)能。

　　另一方面，如單從電能的消耗來講，如電空調，據(jù)上海和重慶的調查，在夏季，空調用電量是總耗電量的23%和31.3%，其所占比例可見一斑。隨著我國建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑能耗不斷增加，建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會總能耗的27%以上，有些地區(qū)已接近40%，且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從20世紀70年末的l0%，上升到近年27.48%，其中2/3為暖通空調系統(tǒng)所消耗。

　　隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，暖通空調系統(tǒng)得以廣泛應用，用于暖通空調系統(tǒng)的能耗也將進一步增大，這勢必造成能源供求矛盾的進一步激化。根據(jù)暖通空調行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調系統(tǒng)的能耗是驚人的，但如果采取相應的節(jié)能技術，使現(xiàn)有空調系統(tǒng)節(jié)能20%～50%是完全可能的。因此在暖通空調系統(tǒng)中考慮節(jié)能，意義十分重大。

　　2 暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計現(xiàn)狀分析

　　目前在我國建筑工程監(jiān)理行業(yè)中，暖通空調專業(yè)的監(jiān)理從業(yè)人員較少，大部分都是非暖通空調專業(yè)的人員，這部分人員由于缺乏專業(yè)知識，對暖通空調的理論缺乏，所以對于設計或是施工中出現(xiàn)的問題沒有辦法及時發(fā)現(xiàn)和調整，所以往往給系統(tǒng)留下較大的隱患，給工程造成不良的后果。

　　在暖通空調的設計人員當中，有一部分人員專業(yè)知識欠缺，這樣在設計時往往意識不到空調在使用過程中的節(jié)能效果，而多數(shù)時間則時照搬以前的空調設計經(jīng)驗來進行設計，同時，往往為了追趕潮流而大量的應用新技術和新產(chǎn)品，卻沒有達到節(jié)能的目標。

　　3 暖通空調節(jié)能優(yōu)化設計的實現(xiàn)

　　3.1 合理選擇暖通空調的設計參數(shù)

　　選擇暖通空調的設計參數(shù)時，首先要對室內外的環(huán)境溫度進行準確測量及科學分析，然后確定結果。在滿足工藝及衛(wèi)生要求的前提下，合理計算新風量。

　　節(jié)能設計工作較為重要的兩個參數(shù)，一是溫度;二是濕度。不同的室內濕度標準以及溫度標準，不同的氣候條件以及建筑圍護結構，暖通空調系統(tǒng)的能源消耗量也是不同的。在進行暖通空調的節(jié)能設計過程中，要充分借鑒產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝以及人體的健康指標。比如在夏季，若將室內的設計濕度提高10%，那么能耗量可以同時降低20%，同理，若將設計溫度提升1攝氏度，那么熱負荷可以相應減少10%，科學合理地選擇暖通空調的設計參數(shù)是極其必要的。

　　3.2 針對空調風系統(tǒng)的節(jié)能設計

　　對于暖通空調的設計環(huán)節(jié)，不同的工作地點其溫度、濕度、工作環(huán)境等是不同的，設計人員要因地制宜，參考系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)做出合理的調整。若客戶沒有對暖通空調系統(tǒng)提出特別的要求，我們通常采用單風管出風的模式。若建筑物工作的內部人員數(shù)量較大，提出統(tǒng)一集中的溫度控制要求，在對風系統(tǒng)模式進行選擇時，建議使用全空氣空調模式。對于同一個暖通空調系統(tǒng)，不同區(qū)域的冷熱負荷也具有較大的差異性，我們不能允許高負荷的運行狀態(tài)維持較長時間，所以選擇對不同區(qū)域的溫度進行區(qū)別控制，這種狀態(tài)下還要確保建筑物能夠全年送冷風，就采用變風量的暖通空調系統(tǒng)。變風量的暖通空調系統(tǒng)能夠準確調節(jié)室內風量負荷的變化情況，也能夠準確把握系統(tǒng)的總送風量，最終實現(xiàn)了風機容量的降低以及能耗的減少。

　　3.3 針對空調冷熱源的節(jié)能設計

　　在暖通空調系統(tǒng)的設計過程匯總，冷熱源的選擇往往是通過使用換熱、供熱設備或者是集中設置冷水機組這兩種經(jīng)典模式。如何選取機組設備，我們不僅要全面了解和掌握建筑物的功能特性、地區(qū)的能源結構、建筑物的具體規(guī)模以及政府的節(jié)能政策等方面，而且在安裝機組設備時，還要按照如下要求來操作：(1)安裝地區(qū)附近如果恰好有熱力發(fā)電廠，我們要充分利用熱力發(fā)電廠的供熱技術以及余熱供熱技術;(2)暖通空調項目所在地區(qū)的能源儲備及種類較多，我們可以對于供熱和供冷工作采用復合式能源的方法;(3)如果當?shù)赜袇^(qū)域供熱或者工廠余熱等可用資源，暖通空調的熱源可以有效利用這些優(yōu)勢;(4)暖通空調項目周邊有充沛的水資源及低溫熱源，項目的供熱和供冷可以采取水源熱泵的方案。

　　3.4 從系統(tǒng)運行上的管理節(jié)能

　　一是加強中央空調的運行管理與控制設備的調節(jié)控制。在空調能耗中。有很大一部分是由于管理不善而引起的，應加強對空調操作人員的培訓，提高管理人員素質，實行空調操作人員操作證制度。

　　3.5 改進建筑熱工性能

　　建筑物熱工性能涉及到建筑形體系數(shù)氣密性、建筑保溫、建筑遮陽等方面，建筑內部絕大多數(shù)的熱量是通過建筑圍護結構散發(fā)掉的，因此熱量傳遞速度與建筑外表面散熱面積，由于建筑采暖能耗隨體形系數(shù)的增大而增高;同時采暖建筑內通過空氣滲透消耗熱量達到30%～40%左右，熱量消耗形式主要是由于外窗的氣密性較差與導線、管道等的出入口與煙囪風道以及部分結構連接縫隙等部位，因此為降低該部分能耗可以通過提高門窗制作及安裝精度、選用新型材料、加強密封措施等來減少空氣滲透。同時建筑保溫新型材料可以在一定程度上增強其保溫效果，對于節(jié)約能源具有重要意義。

　　3.6 地源熱泵

　　地源熱泵作為剛興起的一種節(jié)能能源的空調系統(tǒng)，被廣泛應用，地源熱泵作為一種新興的節(jié)能技術，通過地下淺層的地熱資源即可以進行供熱又可以在高溫的夏季進行制冷，這種高效節(jié)能的空調系統(tǒng)通過有效的利用地下水、土壤及地表水等效低溫位熱能及高溫位進行轉移，冬季可以通過聚焦地能中的熱量對室內進行供暖，夏季則能有效的將室內的熱量釋放出去，使室內達到制冷的目的。地源地泵具有高效節(jié)能的特點，并有效的利用了地下資源，在使用過程中也達到了綠色環(huán)保的要求，局限性是這種空調系統(tǒng)新技術適用于夏熱冬冷地區(qū)，釋冷和釋熱才能達到平衡。

　　4 結語

　　總而言之，暖通空調能耗雖然在建筑能耗中占有很大的比重，但其節(jié)能潛力是巨大的。對于現(xiàn)有的建筑應該重點加強對設備運行的控制能力，使能源更加合理、精確地消耗，應針對每個建筑制定符合該建筑的用能管理制度，提高運行管理人員的節(jié)能意識，培養(yǎng)責任心強的運行管理人員。對于新建建筑而言，則應該在設計階段就合理確定好室內設計參數(shù)，準確動態(tài)地計算出建筑冷熱負荷，積極地采用現(xiàn)有節(jié)能技術，提高暖通空調系統(tǒng)的能效。

　　參考文獻

　　[1] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2013.

　　[2] 采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范(GBJ19-87)[S].