建筑工程暖通空调系统节能减排设计分析研究

申建光

(西安市建筑设计研究院有限公司,陕西 西安 710005)

0 引 言

在建筑工程项目当中，建筑工程暖通系统极为重要，在进行暖通系统节能减排设计时，必须要清晰地了解其设计的重要意义，并遵守可持续原则、经济性原则、节能减排原则。尤其要注重其中的节能减排原则，要能够融入现代新环保理念，通过采用先进的科学技术和技能理念与技术进行工程设计，如此才能够从根本上解决我国暖通系统中所存在的问题，并达到节能减排的目的。

1 建筑工程暖通系统节能减排设计的重要意义

现代社会不断发展，且经济水平不断提升，人们的生活质量不断提高。生活品质的上涨，使得人们对于物质生活的追求也越来越高，并且城市化和城镇建设项目的不断增加在很大程度上推动了我国现代化建设的发展，对于建筑项目的功能和环境要求也越来越高。但建筑需求的提升和人们日益增长的需求使得能源方面的消耗越来越大，资源短缺已经成为人们所不可忽视的问题，这在很大程度上使得我国出现了经济发展与环境资源保护不平衡的状态，埋下了很大的隐患。因此，无论经济生产，还是城市建设，都需要结合节能减排、环境保护理念进行技术上的优化。尤其是建筑行业，现代城市当中居住空间在不断增长的居民数量和环境需求下越发紧张，对能源的需求呈几何级数上涨，其中建筑工程暖通系统是保证城市居民日常生活质量和居住舒适性的重要因素，对于能源的消耗十分巨大。当前建筑工程项目当中，很大的能源消耗都来自于暖通空调系统，并呈现持续上升的趋势，为能源带来了极大的压力，因此必须要不断进行建筑工程项目暖通系统节能减排的设计与优化。

2 建筑工程暖通系统节能减排设计的基本原则

在建筑工程的暖通系统节能减排设计中，首先要遵守国家相关法律法规关于生态文明城市建设、节能减排相关标准规定；其次，要有效运用当前先进的传感器信息数据收集技术，并结合建筑工程项目设计图纸和设计方案构建出相对完善和科学化的指标体系；再次，要有效地融合建筑环境的舒适性和节能性，使温度和湿度得到有效的控制，确保为居民用户提供高水平的供热空调服务[1]；最后，还必须要考虑地区性季节、气候环境等方面的因素，充分发挥地区气候的自然条件，灵活掌握设计尺度，进而实现建筑工程暖通系统节能减排的效果。

3 建筑工程暖通系统节能减排设计的方法分析

3.1 建筑工程暖通系统节能减排方案的设计

在建筑工程暖通系统节能减排方案的设计过程当中，对设计方案的选择和优化极为重要。通常情况下，需要依据建筑工程项目的平面设计和室内的高度空间，进行科学化的配置，要不断进行设计方案的改进，对其每一个细节进行详细的研究。

例如，北京市某商场的暖通系统设计，其整体建筑面积为18 000 m2，其中平面设计功能区划分为办公区域、娱乐区、休息区、餐厅等。其整体的暖通系统设计既要考虑不同区域的功能需求和具体的空调标准，要充分考虑到室内环境，还要确保暖通空调系统在实际的运行过程当中能够长时间保持节能方式，在满足各区域功能需求的同时，起到节能减排的效果。通过多个方案的分析和比对，最终采取了区域集中供暖和太阳能冷热水供水的设计，另外还配置多个空调机系统，在节能减排方面采用现代智能化系统设计。一是在整栋建筑各个功能区域布置了多个温度湿度传感器，并设定了自动调温调湿功能平台，利用传感器进行信息数据的采集，通过与预先设定的温度、湿度标准比对后进行室内温度与湿度的自动调节。二是采用较为先进的感应系统，对于无人的区域自动进行暖通空调系统的开通与关闭调节，防止对能源的消耗浪费，达到节能减排的目的[2]。

在确定建筑工程暖通系统设计方案的过程中，需要合理地布置送回风口。要将送风口均匀布置在空调区，回风口则设计在走廊等开阔的公共区域，以确保气流组织的畅通。喷口送风当中人员活动区域主要位于气流回流区。在实际的施工安装过程当中，需要合理地进行喷口的施工，要确保为人们营造出舒适的环境。

3.2 建筑工程暖通系统供回水温差的节能设计

建筑工程项目规模较大时，室内结构空间较为复杂，在进行暖通系统节能减排设计过程中，需要充分认识到建筑表面积和体积的设计关系。表面积越大,外部围护结构所传递的热量就越高，就会持续增加空调系统的负荷，导致能源消耗增大，因此需要进行围护结构的保温隔热性能设计，要结合建筑工程项目的实际情况做出方案的优化。例如，在一些冷热交换较大的区域需要进行隔热设计，采用双层保温玻璃或内外遮阳等设计方式来进行温度的隔热保温。对于建筑工程暖通系统来讲，其空调系统的负荷决定了节能减排的效果，其传热系数对能耗和空调负荷的选择方面都有着极为重大的影响，必须重视其设计的效果。

对于供回水温差的节能设计需要考虑有效降低空调媒介输送中的阻力，降低能源的消耗，不断提高水泵和风机的运营效率，通常会选择两种方法来进行有效的控制，即低温送风和大温差空调。大温差空调主要是指冷水供水温度降低由常规的7/12℃调整为5/13℃。供回水温差不断增加，就会直接降低流量,冷水管管径也会不断缩小,如此就可以使得制冷机和循环泵规格降低，从而达到降低能源输送的效果，起到节能的作用。但在整个过程中，如果空调冷水和热水使用大温差，则需要进行流量的校核，以降低所带来的一系列影响。如果其中需要进行末端设备规格的增加，而风机盘管产品冷水的供回水在5/13℃时的供冷能力与7/12℃时基本相同，所以使用大温差空调系统时需要充分控制能效，如果能够利用低温冷媒则可以使用低温送风空调。主要原因在于送风温差和冷水温差要大于常规的系统，要保证系统的送风量和循环水量持续降低，如此才能够达到降低能耗和成本投入的目的，而由于需要的冷水温度较低，如果冷源使用冰蓄冷系统就能够有效地降低电力能源的消耗。

该商场采用这一设计方案后，耗电量从上一年的115 756 kWh降至73 247 kWh，整体节能率约为44%。

4 结束语

综上所述，随着现代科学技术的持续发展，能源的问题也与日俱增，已经逐渐成为制约我国社会发展与经济建设的阻碍因素，需要相关部门予以足够的重视，并进一步针对节能减排进行研究。对于建筑工程暖通系统的节能减排设计分析与研究,要能够清晰地认识到建筑工程暖通系统节能减排设计当中所存在的问题，结合方法的优化来实现建筑工程项目暖通系统的节能减排设计，为生态文明城市建设尽一分力量。