民用建筑暖通空调系统节能设计措施分析

2020-11-26蒲文升

建材发展导向 2020年15期

蒲文升

（山东海利丰清洁能源股份有限公司，山东东营 257091）

1 强化暖通空调系统节能设计的意义

民用建筑暖通空调系统主要是采用采热、制冷等技术，有效调节室内湿度、温度，改善室内空气质量，该系统是现代化建筑中关键设计环节。根据相关的资料显示，建筑能源消耗占国家总耗能的21.2%，这是一个能源消耗大的地区。而暖通空调系统是建筑能耗的大户，在行业内备受关注。

2 暖通空调系统节能设计存在的问题

2.1 暖通空调系统节能设计的重视程度不够

暖通空调系统是最近几年迅速发展起来的，在结构设计和性能参数方面还存在缺陷，对于节能方面更是重视的程度不够，导致其目前的发展陷入僵局。节能的意识要从设计和施工两方面进行解决，首先就是人才的紧缺，专业技术的人员比较少，这个行业的发展是有限的。需要大量的人力物力进行深入的研究和分析。

2.2 暖通空调系统易受到主观感受的影响

不管是使用什么辅助器械来改善房屋建筑的环境，让人们舒服才是最重要的，暖通空调系统在对空气的调节中，它只能根据设定的温度和湿度进行自动调节，不会因为温度过低或过高而停止工作，因此能耗较高，人体可以在一定的温度范围内进行自我调节，超过一定的温度范围会感到不舒服。另外，室内温度与室外温度反差较大，二者之间的突然转换会使人体的机制不适应，容易感冒。

3 在民用建筑工程暖通空调系统中进行节能设计的有效方法

3.1 通过热回收技术的合理运用来实现节能目的

由于民用建筑的暖通空调系统在运行时会有大量热量产生并向空气中释放，这会造成严重的能源浪费。因此设计人员应通过热回收技术的应用来对这部分热量进行集中回收，然后利用流体传导等方式来为暖通空调系统的运行提供其所需要的热湿环境，从而实现暖通空调系统内部的能量循环利用，这样可以使暖通空调系统的能耗得到有效地减少。另外，暖通空调系统在通风过程中的能耗也可以通过热回收技术为空气交换处理提供能量。在设计实践中，设计人员可在土建工程室内出风口设置换热器，利用暖通空调系统的余温或余热对室内外换气进行预减、预热，从而降低采暖空调设备的能耗和能耗负荷。

3.2 通过冷热水循环控制模式的合理运用来实现节能目的

设计人员在对民用建筑暖通空调的冷热水系统进行设计时，应采用温度调节装置来空气其进出口的水温，以降低冷热水温差所产生的能耗。设计人员还可以选择封闭循环模式来进行空调系统的节能设计，这样能量就可以对空调系统中的能源进行循环利用。

3.3 通过暖通系统的合理布局来实现节能目的

在现代民用建筑的暖通空调系统设计中，设计人员应对系统的管路布局不断进行优化，既要尽量简化管路设置，此外，还可以实现不同房间的温湿度独立控制，用户可以根据自己的实际需要对暖通空调系统进行调节，既可以有效降低暖通空调系统的能耗，又可以使用户在成本上更加合理。

3.4 推广应用清洁能源空调

现阶段，能源消耗问题比较严重，在设计暖通空调系统时，应当合理利用可再生资源。第一，地源热泵。地源热泵已广泛应用于建筑领域，人们认识到地源热泵的价值。地源热泵主要利用地下浅层地热资源，通过电能等高层次的能量传递低温能量。在输送过程中，可供热制冷，节能效果显著。一般来说，地温在任何时候都是稳定的。在夏季高温季节，暖通空调系统可以利用地面能量作为冷源，通过地源热泵将室内热量传递到底部。在寒冷的冬季，可以利用地源热泵将地面能量输送到低温地区。地源热泵还可作为暖通空调系统的蓄热器，全面提高系统的能源利用率。第二，太阳能。太阳能资源在暖通空调系统中也属于重要的可再生能源。从太阳能使用的基本形式来看，其主要分为主动式和被动式。对于主动式太阳能系统来说，设计复杂性比较高，需要借助电力辅助能源设施，相应导致工程造价增加。值得一提的是，在暖通空调系统中，通过太阳能光电板和集热板，也能够提升太阳能的有效利用率。

3.5 优化设计空调冷冻水系统

在空调冷冻水系统的设计过程中，可采取以下措施降低能耗：一是优先采用闭式循环系统，以降低净水率所需的能耗，减少管道和设备的腐蚀，提高空调系统的使用寿命。二是部分地区全年需供应冷水，部分地区需交替供应冷热水。此时，可采用双管供水系统的设计方法。如果全年冷热交替频繁，或需要同时供热供冷，可采用四管供水系统设计方法。三是在满足室内设计温度的前提下，提高冷冻水供水温度，相应提高冰箱蒸发温度，降低制冷能耗。第四，加大冷冻水供回水的温度差，以此减少循环水泵运行流量，进一步降低能源消耗。第五，如果工厂规模比较小，且不同环路负荷压力损失比较小，可以采用冷源侧和负压侧均变流量系统。