探讨节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用

2019-12-28山西中方森特建筑工程设计研究院

门窗 2019年6期

李玲山西中方森特建筑工程设计研究院

1 引言

全面推行建筑暖通空调的节能减排设计，有助于控制能源损耗，减轻环境污染。本文简要介绍了暖通空调节能减排设计的基本原则与方法，并提出了切实可行的改造措施。

2 节能减排对于暖通空调节能降耗的意义

暖通空调系统是建筑中的重要组成部分，随着建筑行业的快速发展，暖通空调系统的构建力度也在不断加大，相应的其产生的能耗量也随之加大。结合现有数据了解到，建筑能耗量已经占社会总能耗量的一半左右，其中暖通空调系统运行带来的能源消耗就占了三分之二。基于此，为推动建筑行业的健康发展，缓解我国日益严重的能源危机，解决暖通空调的能耗问题就成为建筑行业关注的焦点。而节能减排理念在暖通空调系统设计中的应用则能够很好的实现上述目标，其通过可再生资源的循环利用及先进技术手段，降低暖通空调运行中产生的能耗及污染物，从而减少传统燃烧中能源及杂质的产生，达到可持续发展目标。据调查数据显示，利用节能减排理念可节省35%左右的能耗量。

3 建筑暖通空调节能减排设计的基本原则

3.1 动态性原则

在实际设计过程中，工作人员需结合实际情况，参照PDCA循环的基本要求进行设计。暖通空调设计中极易出现运行钻台偏大或偏小的问题。对此，设计人员应全面考察现场环境，灵活调整设计方案，且编制完整可行的应急处理预案，保证暖通空调设计与安装的良好运转。

3.2 技术性原则

伴随能源开发与循环利用技术的完善与成熟，绿色能源技术的应用范围也随之扩张。为此，设计人员要合理运用绿色能源技术，完善建筑暖通空调设计，加强暖通空调系统的节能环保性。

3.3 整体性原则

整体性原则是建筑暖通空调系统实现节能减排目标的必要保障。在建筑暖通空调设计中，依托整体性原则编制设计方案，能够确保暖通空调系统的节能减排指标达到标准要求。

4 建筑暖通空调节能减排设计的具体方法

4.1 合理调整建筑暖通空调系统的设计参数

在建筑暖通空调设计中，必须根据建筑工程需求，加强参数设计的合理性与可行性。建筑暖通空调的节能减排设计，往往涉及大量的参数信息，如气象参数、环境参数等。设计人员要采取标准规范的设计方法，排除各类暖通空调能耗影响因素。需要格外强调的是，建筑暖通空调的节能减排设计，需充分考虑暖通空调的运行环境，灵活调整供热和制冷参数，以满足基本需求。

4.2 优化建筑暖通空调系统的运行模式

传统建筑暖通空调系统多采用非变频运行模式，而这也在很大程度上提升了暖通空调的能耗指标。如今，暖通空调设计逐步引入变频技术，即根据室内环境特征，自主调节暖通空调的运行模式。例如，在公共开放式建筑内，将变频技术应用到暖通空调设计中，降低实际消耗功率与能耗。目前，建筑暖通空调系统的变频运行模式已经得到广泛推广应用。

4.3 优化建筑暖通空调的新风系统设计

如果暖通空调的新风量较大，就会加重空调设备的运行负荷，而且空调设备无法将电能负荷充分转化为新风量化指标，进而造成严重的电力能源损耗。为此，在建筑暖通空调节能减排设计中，需严格控制新风与送风的比例，合理调整新风量，降低能源损耗。

4.4 优化围护结构的保温性能

在建筑暖通空调设计中，需深入考虑业主的供暖需求。而良好的建筑围护结构，可以起到保温隔热作用。为此，促进建筑暖通空调设计与围护结构设计的整合具有实际意义。如果建筑围护结构具有良好的保温效果，就会在很大程度上减轻暖通空调系统的运行负荷，进而达到节能减排的目的。

4.5 积极推广应用可再生清洁型能源

新能源是建筑暖通空调节能减排设计的重要发展趋势。近年来，各类新能源被不断投入到工程项目中，并取得了良好的应用效果。如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。在建筑暖通空调节能减排设计中，应用较为普遍的可再生清洁型能源就是太阳能。例如，太阳能热泵系统，将太阳能转化为电能与热能，减少暖通空调的电能损耗，同时，改善暖通空调的运行环境。总而言之，在建筑暖通空调的节能减排设计中，合理应用可再生清洁型能源，既可以降低暖通空调的电能损耗，又可以减轻环境污染，符合可持续发展的基本要求。

4.6 调节建筑暖通空调系统的热回收装置

通常情况下，建筑暖通空调系统在运行过程中会产生大量的余热，而这些冗余热量的流失实质上是一种浪费。为此，在建筑暖通空调设计中，设计人员应注重冗余热量的回收利用。不同状态、不同载热性质的流体，经过建筑暖通空调系统的热交换装置，可以实现湿热和总热的传递，降低冷热源的能量损耗，且调节室内环境温湿度，增强舒适度体验，以到节能减排的目的。

根据相关调查数据显示，新风负荷约占空调负荷的30%～50%左右。在建筑暖通空调系统设计过程中，需排出一部分的空气，避免影响室内空间的散热效果。对此，设计人员应当准确计算新风的投入能量，通过改造热回收装置，有效解决空调回收系统的余热问题。并合理利用空调回收系统的冗余热量，减轻机组的运行负荷。

目前，建筑暖通空调系统的热回收装置主要包括热泵系统、热回收环、热管换热器与转轮式换热器。在建筑暖通空调冷凝热回收系统设计过程中，应将热水供应系统与循环制冷系统相结合，利用回收热量加热水源，满足业主的热水需求。

4.7 降低热媒介质传输能耗指标

在建筑暖通空调系统的节能减排设计中，务必严格控制各道程序的能源损耗。工作人员需结合实际情况，制定完整性、合理性与可靠性的建筑暖通空调设计方案。选择热媒介质传输体系的传输方式与传输材料，这对实现建筑暖通空调节能减排的设计目标有着重要影响。而要想降低热量传输过程中的热能损耗，就需选择适宜的热媒介质传输材料与传输形式，同时，合理利用计算机系统，全方位动态化监控供暖状况，以此提升暖通空调系统的管理水平，达到节能减排的目的。再者，选择合理的动力传输系统，也是加强建筑暖通空调系统节能减排设计效果的重要举措。

5 完善建筑暖通空调节能减排设计的具体方法

在建筑暖通空调系统的设计中，要选择科学合理的改善方式，强化节能减排设计效果。

5.1 优化建筑暖通空调节能减排设计方案

在建筑暖通空调的节能减排设计中，设计方案至关重要。为此，设计人员需不断调整和完善设计方案，注重设计方案的合理性与可靠性，且综合对比各个设计方案的经济效益与生态效益，以提升暖通空调节能减排设计的标准化水平。在建筑暖通空调节能减排设计方案中，还应进一步明确暖通空调系统的运行负荷限值，最大限度的降低能源损耗，减轻环境污染。

5.2 调整建筑暖通空调运行模式

建筑暖通空调的运行模式是影响节能减排效应的关键要素。优化建筑暖通空调运行模式，有助于降低暖通空调的能源损耗，减轻环境污染。而建筑暖通空调的运行模式与能耗指标具有直接关联。优化暖通空调的运行模式，可以有效缓解暖通空调的运行压力，保证经济效益与生态效益的最大化。

5.3 实现节能技术与暖通空调技术的优势互补

首先，创建安全、健康、舒适的生活环境，必须明确建筑暖通空调节能减排设计的重要性；其次，加快建筑暖通空调技术的更新速度，尤其是空调换气系统；最后，将节能技术拓展应用到建筑暖通空调设计中，实现优势互补，满足节能减排基本要求。而促进节能技术与暖通空调设计的有机整合，是推动行业良好发展的必要条件，务必引起社会各界的高度重视。