建筑暖通系统设计中的节能问题探究

杨广源

（哈尔滨华汇热电股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150060）

1 概述

经济社会的发展，带动了建筑业的繁荣。大量建筑的出现，伴随着建筑能耗的不断增加，建筑耗能差不多已经快占到整个社会中耗能的三分之一，在个别地方甚至占到四成。与此同时，暖通系统的能耗占建筑能耗的三分之一到二分之一，还在不断增加。暖通系统所使用的能源属于不可再生的，这在一定程度上加快了地球自然资源的枯竭。不仅如此，暖通系统所消耗的能源，造成的环境问题极为严重。温室气体、对环境有害的氮氧化物、硫化物以及固体颗粒的排放，会使气候变暖，空气质量下降，影响到人们的正常生活，人们的身体健康。因此，对暖通系统进行节能改造已迫在眉睫，势在必行。

2 暖通系统节能设计的具体措施

让我们来总结一下，建筑暖通系统的能耗来源。它包括：建筑内部冷热负荷的消耗、新风的引进以及在建筑内部运输过程中的损耗。就具体操作而言，我们可以从以下三方面入手来降低暖通系统在使用过程中的能量消耗。首先，在选用设备时，选择合适的设备型号，合理的安装以及良好的管理都会使系统发挥应有的功率功效，达到节能的目的。第二，如果在维持建筑内部温度时采用较低品位的能量而不是电能，定能做到节能。最后，做好暖通系统交换出来冷热量的回收工作，做到二次利用。

2.1 做好暖通系统的自身设计

制作出最节能环保的暖通产品，是节能的重中之重。而这其中，建筑的负荷计算是关键一环，但是由于设计工期短，相关人员为了赶工期，并没有严格遵守相关规定，没有找出最优化设计，把粗略估计作为施工设计阶段的依据，经常使得总负荷过大，致使配套的空调也随之过大，采购费用偏高不说，会导致能量大量浪费。目前，我们应该普及低能耗舒适健康的空调暖通方式。随着社会快速发展，越来越多的人使用空调暖通方式，导致对非再生能源的消耗也大量增加，生态环境和人居环境也在恶化，为此，我们应该提高警觉，合理选用暖通系统的冷热源，争取实现冷热源的多元化多样化。

2.2 降低暖通系统的负荷

能够建筑物的冷热负荷有三个因素。首先、在建筑物的造型设计和布局上，应力求方正，而不选择细长。其次、一些修饰环绕建筑会向空气中散失大量热量，造成比较大的冷热负荷。据统计，在我国一些地方，围护建筑造成热损失可以占到整个热损失的七成，而透过裂缝传到空气中的热量占三成。因此，改进围护建筑的散热性很有必要。在这方面，与国外相比我们还有很长的路要走。比如，可以对墙体加适当的保温材料，或者在选取建筑材料上做文章，对窗户再次加密，确保密闭性。最后，当地的气候状况也能明显空调负荷。有鉴于此，南半球的建筑要避免在南面留通道，反之亦然。

2.3 充分利用好暖通系统和相关设备

不同性能的设备，会使系统有不同的运转效率。以岛国日本为例，众所周知，他的资源能源储量很少，在暖通方面的技术也不是世界领先，为了节约能源，他就在建筑物上下了很大功夫；有的西方国家在使用暖通系统时，采用了自动化技术。虽然设备成本增加了，却节约了能源。

2.4 使用清洁可再生能源

对于太阳能，可以通过合理的建筑布局，辅以合适的建筑构件经由自然交换来接受利用太阳能。另外，也可使用比较昂贵的各种太阳能板来积极主动利用太阳能，已达到节能目的。利用好各种水资源，比如地表水和浅层地下水，也能使暖通系统做到节能。众所周知，水的比热容较其他物质小，同质量的水吸收等量的热量而温度变化较小。在炎热的夏季，通过水把建筑物内的多余热量带走，以达到降温；冬季，再把水里的热量带回建筑物，增加室内温度。地源热泵也是相同的道理，以地表浅层土壤为媒介，把建筑物内部的热传到大地中，寒冷的冬天再利用该部分土壤把热量传回建筑物。这种技术比较稳定，所需的建筑活动小，有较高的性价比，值得大力推广。

2.5 回收再利用排出的热量

这种热量包括冷凝热和排出风中的热量。将冷凝热和排出风中的热收集起来，与加热系统合并起来，让制冷物先进入交换器，作生活用途的热水则在另一侧，拥有较高温度的制冷物将其加热到所需温度，以供人们日常使用，同时还可保存起来，回收热能的效果十分明显，非常实用。为平衡建筑物里的风量，在新鲜空气进入时，要注意排风。在用户较多的建筑物，要求的新鲜风量较大，同时排风风量也跟着增加。此时，利用排出风中的热量对新鲜风冷处理或热处理。

2.6 应用变频技术

变频技术是通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术。变频技术目前在国内的推广和发展，严重受到国家相关标准面存在问题的影响和限制。如果政府在行业标准和法规给与科学引导，变频技术必将得到更广泛的应用，同时为我们国家节能环保、可持续发展做出贡献。

3 暖通系统的节能设计过程中可能遇到的问题

3.1 暖通系统的新风问题

新鲜风流过多会给系统增加负担，从而使耗电量增加；如果新风量太少，又会使整个系统的环境受到影响。根据暖通系统的要求，调节好新鲜风流的温度和比例，对节能降耗非常有利。

在炎热夏天，室内需要供冷，严寒冬天需供暖，新进风量越大，系统的能量消耗也就越大，对供应的新风流应保持在卫生健康的最低值。而在春秋季节，建筑物内不需要供冷或者供暖，这时可以全部提供新风，已达到最佳的节能效果。

3.2 选取最佳的空气调节方式也是关键环节之一

近期，变频空调因其环保和不错的空气调节效果而受到人们的亲睐，发展迅速。据有关资料显示，近年来，变频空调在一些地区十分火爆，其市场份额占到八成以上，而且变频空调在以后的发展空间还很大，在空调领域还有作为。

3.3 找出暖通系统的最佳节能设计

暖通系统的一个有待改进之处就是部分热量并未完全利用。把这部分能量转移到其他需要能量的地方，加以利用。

结语

在世界经济不景气和我国经济快速发展的情况下，对建筑的暖通系统进行优化节能设计具有十分重要的意义，对可持续发展和保护环境也有重要要影响。设计者应当把握全局，严格遵守国家关于节能的规定，设计出既能调节好室内温度，又可以最大程度地节省能量消耗的产品，相关行业如建筑业也积极配合，打造绿色人居环境，绿色城市。

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