严寒地区某被动式超低能耗建筑暖通空调节能系统分析

詹林山

摘    要：严寒地区建筑建设暖通空调系统需要重视能源节约问题。超低能耗建筑暖通空调节能系统设计为严寒地区的供暖提供符合绿色、循环、低碳发展理念的供暖系统。许多地区的能源系统结合了能源节约的节能技术同时与可再生能源综合利用技术，通过对两种技术的有效结合，从光伏光热利用、地源 /空气源热泵等具有控制与经济效益的高效储能设备系统。在经济与资源的节约以及性能上都提供了符合现代社会高品质生活的建筑供暖调节系统。本文通过对被动式超低能耗建筑暖通空调节能系统在应用中优势以及存在问题的分析，为有关人员提供参照。

关键词：严寒地区;超低能耗;暖通空调;节能系统

1  前言

随着绿色循环与低碳理念的普及与发展，建筑供暖系统尤其是暖通空调节能系统的建设取得了社会的认可。尤其是被动式超低能耗建筑中的暖通空调节能系统的能源节约以及绿色环保，更重要的是健康无害，舒适的巨大优势，让被动式超低能耗建筑暖通空调节能系统成为严寒地区的人们追求高品质生活质量而选择的重要的建筑形式。本文通过在我国被动式超低能耗建筑暖通空调节能系统在设计规范以及其建筑气密性、热回收技术等要求下，对技术应用过程中的问题与优势进行分析。

2  动式超低能耗建筑暖通空调节能系统的相关介绍

在我国，在评价建筑的围护结构性能的时候，所要考虑的一个非常重要的参数是建筑的气密性。我国被动式超低能耗建筑的发展和完善，大幅度的提高了建筑的围护性能。根据我国颁布的《节能建筑评价标准》，为了保证建筑内湖的新鲜风的供给量，必须要应用相关的机械，因为如果只靠空气自身的渗透的话，根本无法满足建筑内部人员对于新风的需求。笔者认为，为了更加准确的计算新鲜空气的热负荷，应该充分分析建筑的状态和建筑的气密性之间的关系，这也是计算新风的热负荷的关键所在【1】。在我国的北方，尤其是东北地区，冬天的温度是非常低的，热回收的装置只有在一定的温度范围内才能正常工作，但是一般情况下，室外的温度低于热回收装置的温度区间，因此热回收装置并不能正常的工作，因此相关的工作人员必须采取有效的防护措施，避免霜冻。当下，建筑工程内部普遍采取的防冻措施是新风预热的方法，为了能够保障热回收装置能够正常的工作和运行，需要将新风预热到5摄氏度左右，避免出现霜冻，然后为了保障热回收装置能够在正常的工作和运行，一般是需要牺牲热回收效率，并且牺牲的幅度较大【2】。尽管工作人员采取了较多的措施来预防和避免霜冻，但是就我国现阶段的技术条件而言，仍旧会出现预存热量不足的现象，因此相关部门还需要进行进一步的探索和实践。

3  严寒地区被动式超低能耗建筑暖通空调节能系统分析

3.1  确定新风量

确定新风系统新风量的过程也就是确定超低能耗的建筑新风量的过程。在民用建筑内部，为了保障居民的生命和财产安全，必须要根据我国相关的法律法规进行室内的污染物监测，现阶段，主要是根据GB 50325—2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的相關规定进行污染物的检测【3】，在西欧一些国家中，居民的建筑内部换气的次数一般是在半小时一次，我国规定了居民住宅的最小的风量：

3.2  室内外设计参数

3.2.1  室内的设计参数介绍

3.2.2  室外参数的介绍

在我国，东北地区的纬度是比较高的，因此东北三省属于严寒地区，我们以沈阳严寒地区为例，一般而言，夏季空调的室外湿球温度为 tws = 25.4 摄氏度，室外的干球温度为tw = 31.4 摄氏度，建筑外部的风速为2.8米每秒，相对湿度为ψw = 64 %【4】。

4  系统设计和负荷的计算

4.1  冷源和热源的系统节能设计介绍

相关的设计人员在设计冷热源的系统节能设计的时候，必须要对能耗进行充分的分析，根据分析的结果来设置负荷的性质。为了方便对系统的调节和控制，我们选用的是空调厂家的定制产品，制冷和供冷是采取小机组供冷，为了使机组能够正常的工作和运行，出现紧急情况可以切换为大机组。

4.2  负荷的计算

在计算建筑负荷的时候，空调供暖设计 热负荷为 14.6千瓦， 热指标为 8.97 千瓦，设计冷负荷为 31千瓦， 冷指标为 19.37 瓦每平方米 。笔者主要是应用部分能耗分析的软件对当地一年的能耗进行分析，以此得出得出夏季总耗冷量为37063.3千瓦每小时，冬季供总耗热量为 24 852.4千瓦每小时【5】。

5  结束语

通过上述的介绍和阐释我们可以发现，尽管我国的严寒地区超低能耗建筑暖通空调节能系统设计已经取得了一定的发展和进步，在一定程度上具有科技研发和工程的案例示范功能，并且集成了严寒地区可再生能源和建筑节能技术，不管是在高效储能设备、经济性能评价和光热利用等方面，研究都取得了一定的进展。为了保障系统能够安全运行，我们需要根据建筑的累计负荷，科学合理的设计出维持周围土壤的热平衡，优化能源利用的方式和比例。在今后的研究和发展中，相关人员还需依据当地的实际情况进行发展和创新，从而不断研究出更加低能耗的建筑暖通空调节能系统，为我国的可持续性发展做出贡献。

参考文献：

[1] 陈强.山东地区被动式超低能耗建筑节能研究[D]. 山东建筑大学， 2016.

[2] 陈强，王崇杰，李洁，等.寒冷地区被动式超低能耗建筑关键技术研究[J]. 山东建筑大学学报，2016（1）：19～26.

[3] 陈小净，原瑞增，白卉，等.被动式超低能耗建筑关键技术与案例分析[J]. 建筑热能通风空调，2016（5）：97～99.

[4] 王昭俊，薛庆雯，余志义，等.严寒地区被动式超低能耗住宅新风机组换热效率测试与分析[J].建筑科学，2017（6）：21～25.

[5] 王杨洋，陶进，任楠楠.严寒地区被动式超低能耗示范工程能耗计算分析[J]. 湖南城市学院学报（自然科学版），2015（3）：67～68.