关于建筑环境与暖通空调节能探讨

2020-11-27王宗虎

商品与质量 2020年15期

王宗虎

山东海筑暖通工程有限公司山东济南 250000

如今，我国建筑行业在快速发展中，空调成为人们生活中不可或缺的物质，对应的能源消耗随之增加，然而因为世界能源的短缺，加之我国朝向节约型国家方向发展，暖通空调节能现象被社会上的诸多人士关注。而建筑环境时常出现变化，在很大程度上对暖通空调的节能效果带来影响，所以怎样结合建筑环境的发展情况，实现暖通空调节能工作质量最大化，成为建筑行业前进发展的主要方向，以下为笔者对此给予的相关分析与建议。

1 暖通空调存在的意义和影响

暖通空调是为了提供给人们舒适的室内生活环境，包括改善气流速度、湿度、温度与人体周围建筑物的辐射热交换，确保机体处于热平衡，满足人体的感官需求。在大型企业中，应用空调系统保持恒湿、恒温环境，满足生产需求。近年来，随着建筑物密闭性的不断增加，新的装饰物也不断投入使用，室内污染物也随之增加，研究表明，弃用空调系统不利于人身健康。空调系统主要是循环利用室内空气，在新风量方面出现严重不足，使得空调系统应用下的室内环境污染物比国家安全标准更高。由此可见，暖通空调虽然给人们带来好处，但也存在一定的缺点，应当引起重视并给予有效解决[1]。

2 建筑环境对暖通空调节能的影响

2.1 绿化对暖通空调的影响

建筑绿化对暖通空调的节能有着重要的影响，这主要由于绿化在调节空气湿度等方面具有重要作用。因此，在进行暖通空调的节能设计时，应当全面分析建筑周围绿化环境，进而有效调节建筑温度，达到节能控制的目的。

2.2 室内环境对暖通空调的影响

在我国，建筑的墙体、门窗、体型系数等均应满足有关建筑节能设计规范要求。在建筑设计过程中，建筑师需合理布置平面，结合建筑所在地的环境特点对建筑立面朝向进行确定；在选择建筑墙体材料、保温措施等方面，均应考虑建筑耗能问题，确保建筑使用的舒适度，并促使空调耗能最大程度减少，建筑造型与布局均应合理。建筑造型设计极大程度地影响着暖通空调节能效果，建筑布局不仅要考虑建筑的美观性，还要确保建筑空间有效利用，减少玻璃幕墙面积，充分利用自然条件，促使暖通空调能耗降低，为居民提供更加舒适的环境。设计过程中，对于凹凸明显、平面不规则等现象应当尽量避免，做好结构保温措施[2]。

2.3 天气对暖通空调的影响

天气因素对暖通空调的影响十分重要。我国幅员辽阔，各地区气候条件存在较大差异，气候差异也决定了暖通空调的设计差异。在设计过程中，应当结合当地实际情况，对环境特征进行充分调查，采取适应当地大气环流的暖通空调设计方式。

3 暖通空调节能的主要技术

3.1 空调系统热回收

空调系统在冷却、再热状态中，回风处理耗能很大，且向室外排除其余回风，白白浪费所携带热量或者冷量，若能够有效实现热能的回收，则可以有效利用能源。空调系统可以利用排气余热处理新鲜空气，使得排气状态相近于室外状态，减少新风处理过程中的能量需求，避免对室外环境产生影响。透光围护结构具有较大的热损失，可使用双层玻璃，以达到夏季隔热、冬季隔冷的效果[3]。

3.2 空调新风

空调新风系统的设计应满足以下条件：空气的质量有保障；室内正压适当；确保新风量在总送风量中的占比为10%以上。很多情况下，室内新风量以二氧化碳浓度进行确定，新风量较高将有利于室内的空气品质，但能耗将增加，因此，需在空气品质得到满足的前提下，尽可能地减少新风量。无论是冬季供暖，还是夏季制冷，新风量应当满足室内环境质量的最低标准，因此，新风比例可结合实际情况降低。对于过渡季节，无需冷却、供热，空调实施100%新风，可达到空调系统节能的目的。

3.3 再生能源

使用再生能源有助于降低环境污染，包括太阳能、地热能、原子能、自然风能等，可有效降低能源消耗，这也是暖通空调系统不断发展的目标。需要结合当地实际情况使用可再生能源，不断完善可再生能源暖通空调技术与设备。尽管可再生能源在节能环保方面具有较大优势，但在使用过程中需要注意很多问题，如自然风能、太阳能具有间断且不稳定、能量密度低的特点；地源热泵技术在回灌地下水时耗功很大。在实际应用时，应当克服这些不利因素，以便在绿色建筑中更好地应用新能源。另外，可再生能源暖通空调系统的投资较高，如何降低成本，促使运行费用降低，并广泛使用可再生能源制冷技术，是未来的研究重点[4]。

3.4 热管换热器

热管属于具有高导热性能的传热元件，在全封闭真空管壳中凝结、蒸发进而传递热量，其等温性良好、导热性较高、可随意改变传热面积，同时还具有温度可控制、远距离传热等一系列优点。当然，热管也存在一定的缺点，如耐高温性与抗氧化性较差。使用热管作为传热元件的换热器具有较多优点，如控制露点腐蚀、流体阻损小、结构紧凑、传热效率高等，在机械、轻纺、交通、陶瓷、锅炉、炼油、化工等行业中广泛使用，作为工艺过程热能利用节能设备、废热回收节能设备，其经济效益显著。暖通空调中应用热管换热器需要注意以下几点：①水平安装时，需调节低温侧上倾斜5-7°，这主要是因为热管换热器需全年使用，夏季为高温侧，冬季为低温侧；②排风需含尘It 小，不存在腐蚀性物质；③控制温度为-40℃-80℃；④迎风面的风速需为1.5-4.5m/s；⑤热端与冷端的间隔板可使用双层结构，避免因漏风而导致交叉污染；⑥换热器可采用水平安装或者垂直安装，可采用串联安装或者并联安装[5]。