建筑暖通空调的节能设计

2016-02-17裴洋北京中环世纪工程设计有限公司辽宁分公司辽宁沈阳110044

中国房地产业 2016年7期

关键词：变频空调围护结构暖通

文/裴洋北京中环世纪工程设计有限公司辽宁分公司辽宁沈阳 110044

建筑暖通空调的节能设计

文/裴洋北京中环世纪工程设计有限公司辽宁分公司辽宁沈阳 110044

由于国家出台了节能减排的政策，亟待通过有关举措解决建筑暖通空调系统节能的问题。笔者针对建筑暖通空调节能设计的作用出发，以其节能设计为原则，积极探究节能设计有关方法和手段，进一步推动发展暖通空调节能设计。

建筑；暖通空调；节能设计

引言

针对我国建筑暖通工程发展现状而言，在工程项目具体实施过程中，暖通空调系统节能设计始终处于核心地位。就节能设计而言，若能保证设计的科学性和合理性，则能实现能耗大大减少，同时能促进暖通空调功能和作用的发挥。在科学技术不断发展的推动下，设计人员会在该项工程中积极引进先进的科技成果。由此可见，未来将进一步提升暖通空调节能技术水平，实现更好的节能效果，进而创造良好的生活环境，为人们的生活提供便利。

1、建筑暖通空调节能设计的重要意义

世界资源逐渐减少，部分资源面临枯竭的局面。除了部分能耗较大的产业，建筑行业也需要消耗大量的能源，在此期间，建筑行业中的空调系统在整个能耗中所占比重超过一半，因此，必须高度重视空调节能减排设计。由于社会经济发展和人们收入的提高，也不断改善人们的生活条件和环境，为了提高人们生活和工作舒适度，空调的使用频率逐渐增加，因此能耗也相应增加。特别是房地产行业的崛起，大大增加了建筑面积。所以，为了以最少的能耗保证人们舒适的生活，亟待进一步设计高效节能的暖通空调。政府部门和暖通空调人员都必须高度重视预测高能源消耗问题，积极研究和开发可再生能源，研究如何发展能源效率设计，有效控制世界能耗。

2、建筑暖通空调节能设计的原则

2.1科学化

一般而言，要实现空调节能最大化并非易事，必须结合建筑设计、室内装饰和设计，研究出最佳的科学方法，最大限度上提高能源利用效率。

2.2节能化

节能是设计暖通空调系统的首要原则，其次要将人的感受考虑在内。同时人的舒适度会受到室内温度、气流速度、空气湿度等因素的影响。必须按照合理的比例进行节能设计，因此，要保证节能效果和舒适度的一致性。最后，要考虑外部气候条件的变化，设计微气候控制室内温度，使暖通空调的设计达到良好的节能效果。

2.3人性化

为了实现能耗降低，可以设计均匀加热系统，还要以人为本进行设计，在保证能耗最小的同时注重人的主观感受。在设计时，要保证自行调整室内温度，将各主体的温度适应性考虑在内。要发挥热共享的作用，在调解装置的温度控制阀的分支上设置热入口，达到节能的效果。

3、建筑暖通空调节能的节能设计

3.1提高建筑围护的保温性能

就暖通空调系统来说，其中相当一部分比重为围护结构的空调负荷，而围护结构的综合传热系数由其保温性能所决定，换言之，围护结构空调负荷大小也取决于其保温性能。因此，建筑节能设计有关国家政策中，必须将围护结构保温隔热性能放在首要的位置。对墙体和屋顶的保温性能进行适度增加，使其冷热负荷减少。从有关部门验证的住宅围护结构热工测试结果来看，住宅内从门窗流失的热量比重达到40%到50%，因此，必须使用新型塑钢门窗，保证良好的密封性和保温节能性。

3.2送风温度和新风比例的调整

空调的节能效果受到新风问题的影响，过量新风会使负荷和耗电量大大增加，过少的新风量则难以达到理想的制冷或制热质量，所以，对于不同的空调环境，必须设置合理比例的新风量和送风温度，以达到良好的节能效果。针对冬季需供热和夏季需供冷的空调房间，室外越大的新风量则系统会产生更大的能耗，因此，要按照卫生要求设置室外新风最小值。在季节过渡时期，无需使用空调系统，则全部设置新风，以实现理想的节能效果。

3.3有效提高空调系统的能源利用率

当前，对于如何回收利用空调系统的研究也在大力开展，例如，回收利用系统冷热包括空调系统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，能够实现高效使用空调系统能源。为了达到理想节能效果，未来将广泛应用以下技术，从系统中将多余的热量转移到需要的地方。全热交换器热传递效率高达75%至80%。目前使用较多的包括热管换热器、板式换热器、热回收环路等热回收装置。通常而言，应用较广的是热泵系统回收方式，能够将100℃-120℃以下的废热回收利用起来，通过空气、水等自然环境和地下热水、低温太阳热和余热等低温热源节省采暖和供热燃料，这项节能技术能实现低温能源的价值。若能同时使用热泵与直接接触式热回收设备，则能实现比单一设备更高的热回收率。

3.4选择合适的空调方式

最近，具有高效节能和提高舒适环境等优势的变频空调得到广泛应用，目前，在整个日本空调器销售市场中，变频空调器所占份额超过80%。按照日本JRA404标准，在节能方面，变频空调器远远优于定频空调器，相同的冷负荷，变频空调器消耗的功率只有定频空调器的60%，能够节省34%的电量。所以，将来的空调将继续普及变频空调，进而满足空调节能的需要。变频的技术也将实现在中央空调系统中应用，主要包括用两种形式，一是利用变速泵和变速风机替代调节阀，使系统能耗减少，提高整机效率。二是通过变流量基础，按照空调负荷对水流量或风流量进行调整，进而节省能耗。

3.5应用可再生能源及低品位能源

由于不断普及使用空调系统，不可再生能源消耗激增，并且严重影响生态环境，造成了恶劣的后果。在这一领域发展中，亟待以如何利用可再生能源和低品位能源为重点课题展开研究。在此形势下，地源热泵空调系统应运而生，其原理为通过地下恒温层土壤热度增加空调系统的COP值，大大减少同等制热或者制冷量下的系统的能源消耗。此外，还进一步研究和探索如何通过太阳能实现供热和制冷技术。