建筑暖通空调工程节能设计研究

司岩涛

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，现代建筑工程中暖通空调工程已经成为了建筑工程中不可或缺的组成部分，以用于改善室内环境。但是暖通空调的使用造成了大量的能源浪费，对环境产生了一定的压力和挑战，因此，建筑暖通空调工程节能设计受到了行业内的广泛关注。本文通过阐述暖通空调节能设计的基本原则，分析其在节能设计中存在的问题，并提出相关优化措施，以提高建筑暖通空调工程节能设计的质量和水平。

关键词：建筑;暖通空调;节能设计

引言

建筑暖通空调系统是建筑节能工程重要的一个环节，随着环境问题不断突出，在暖通空调系统中运用绿色理念，能够减少供暖过程产生的能耗，降低系统在工作时带来的污染。作为建筑物的主要污染，传统式的暖通空调会造成大量的能源耗费，导致外部环境产生污染，从而引发程度较大的环境污染。在建筑暖通空调正常工作时，常常排放出大量的废物，在绿色理念应用后，可将该部分废物加以处理并进行第二次利用，变换原有暖通空调的能源利用模式，减少了原有建筑暖通空调所消耗的成本。国外在节能设计中应用绿色理念较早，现已形成机制成熟的绿色环保评价体系，能够有效减少建筑暖通空调系统为建筑住户及环境的影响。国内在暖通空调系统中运用绿色理念最早在20世纪80年代开始，经过近四十年的发展，在建筑暖通空调系统的设计上，已经形成符合绿色发展的方式。探究绿色理念在建筑暖通上的应用，能够减少传统式暖通空调产生的资源浪费，控制空调系统产生的废气废物，维持环境向绿色、健康的方向发展。

1建筑工程中暖通空调的作用

暖通空调的作用就是根据环境变化在规定范围内的空气湿度和温度进行必要的调节、有效的控制气流的交换、使内部空间更加的洁净舒适。在室内环境达到舒适度的要求之后，能够使得人体的热量保持平衡，而恒温恒湿、环境洁净度的要求，是当前的空调企业设计的标准。

2建筑暖通空调工程节能设计

2.1减低传输中的热损失

能够由三个方面降低热能的损失。首先，在选择材料时，可以筛选保温结果更好的保温材料，例如采取保温直埋管。其次是能够使用计算机和其他技术对运输系统实行各个角度的液压调试。一系列智能仪器（例如专用平衡阀）用于调节管网的液压平衡。运用管网水流的分布和智能管控，加强了运输效率，减少了输送进行中的能量损失。最后是选择较实用的传输系统。能够筛选低负荷、低流量和低阻力的高效电力设施和管道，不光可以加强运输效率及加热和冷却质量，还可以节省能源。

2.2使用变频应用系统

从现代空调系统方面进行分析，变频技术的应用是符合节能技术要求的，为了能够实现空调系统的改造与升级，就要大幅度应用变频技术，可以降低能源消耗，同时能够降低中央空调的运营成本。变频技术能够应用到建筑工程的暖通空调系统内，具体的原因如下：第一，前期设备在选择的过程中，设计人员要从整体考虑计划设计方案，要综合分析空间因素，通常应该预留部分的运行空间，在设备负荷比较小，或者一些特殊的情况下，让系统不要承担过多的任务，从而降低这一时段的能源消耗。第二，因为不同项目的功能是不同的，所以其存在的负荷不同，要分别进行分析。第三，建筑系统中应用暖通空调系统的过程中，其产生的工作负荷量是比较大的，而其能耗会受到外部环境条件的变化影响。一般来说，建筑中所应用的空调系统设备用电能来提供动力，而能耗受到额定工作效率的影响，但是在工作负荷比较低的条件之下，空调设备如果依然使用的是额定功率进行满负荷运行，就会导致能耗损失严重。

2.3设置自控系统、能源计量及管理系统

现代建筑技术不断发展，人们对环境要求越来越高，暖通空调等机电设备的规模越来越大，能源和运行效率问题日益突出，自动控制技术对节能设计显得尤为重要，自控系统已被列为建筑设计的基本要求之一。要想保障建筑暖通空调工程节能设计的运行效果，就要设置自控系统以及能源计量和管理系统，通过对空调控制系统的管理，能够实现自动调节室内空气中的温度、湿度、风速等，确保在不改变舒适度的前提下，保证空调设备能可靠、高效运行，实现空调系统的节能。能源计量系统中各子系统分开管理，其中空调管理系统完成空调运行数据的采集和系统的检测控制，远传读表系统采集每个主机及末端设备的耗电量数据并将传送到电脑终端，分摊计费系统计算每台空调设备的分摊比例，将空调耗电分摊给用户，通过全年运行分析比较及多工况分区运行分析比较，实现空调分户计量，并能反馈空调的能耗，以便适时调整自控系统，实现空调系统的节能。

2.4太阳能加热和冷却

现在，相对便捷的太阳能采暖通风方式就是被动式太阳能房。该方法的特征是运用太阳光照射建筑物的内部或被部分封闭结构的表面吸收，之后加大室内空气的温度。太阳光线通过玻璃表面传输到厚壁的变黑的吸热面，从而提高了壁表面的温度，而且存储了热量。冬季需要室内供暖时，玻璃和墙壁间的热空气通过自然对流进入房间。室内的冷空气通过墙下的通风孔进到空气层，并被加热以造成自然循环。太阳下山后，储存在厚壁中的热量将用于继续为房间供暖。为了解决被动式太阳能房屋的缺陷，开发了具有辅助热源和蓄热器的主动式系统，又叫作主动式太阳能加热系统，用于对空气进行加热。当有阳光时，系统可以有两种运行条件：一种是不需要加热房间，而利用太阳能收集器收取的热量来加热蓄热器；二是供热室需要供暖，蓄热器还没有储存充足的热量，所以要激活辅助热源进行供暖。当没有日照时，也可以有两种运行条件：一种是通过蓄热器给房间供热；一种是在蓄热器的热量不够时从辅助热源提供热量。

2.5优化暖通空调热工性能

暖通空调的最主要的功能就是保温功能，保温时，暖通空调内部的冷水因外部环境温度变化，产生吸热作用，破坏了暖通空调内的温度平衡，所以在优化暖通空调热工性能时，将保温及节能作为主要，考虑暖通空调系统受外部温度干扰的所有因素，具体包括太阳能发热板的朝向、导热材料以及建筑内部布局的形态系数。科学使用新型的保温管道材料，辅助室内装饰增强暖通空调的保暖，按照建筑房屋的设计规范，以室内恒温为控制对象，结合室内装饰的面积，损耗能量的数量选择室内装饰的材质。保证建筑门窗的密闭工作，避免建筑产生不必要的能源浪费。将绿色理念贯穿在整个热工性能的过程中。设计人员应充分考虑建筑的外部四季环境，排除环境的外部干扰，最大化发挥绿色理念的作用。在基础暖通空调热工构件的基础上，配合建筑的窗户渗入室内的太阳光辐射，在建筑内部的墙壁上，选用光热能转换能力较强的涂刮材料，间接性地减少暖通空调管道的温度差。综合上述理论分析，最终完成对绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计应用上的研究。

结语

暖通空调系统节能占据所有建筑节能的极大比例。所以，必须注意暖通空调系统出现的各种隐患，节能环保技术已经被大量应用在了暖通空调系统上面。在设计和工作上要考虑节能标准，提高空调系统的节能降耗标准。需要极大程度地利用各种节能措施，以降低暖通空调系统的工作损失。

参考文献

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