建筑暖通节能技术研究谢立

建筑暖通节能技术研究谢立

谢立

佛山市顺德建筑设计院有限公司广东佛山528300

摘要：近年来我国建筑工程市场飞速发展，由此导致的大量能源消耗与环境污染问题层出不穷。建筑能耗在我国社会总能耗中占比高达25～30%，且还在不断增加。在我国民用建筑当中，能源的损耗主要来源于以下几个方面：照明采暖、空调、通风、生活用水等。相关的统计资料显示，仅空调、通风以及采暖这三方面的能耗就占能源损耗总量的50～65%。这就提示我们，今后建筑工程的重点之一就是有效利用暖通空调节能技术，并由此降低我国建筑的整体能耗，达到节能减排的目标。

关键词：建筑；暖通；节能技术

引言

由于我国南方地区没有供暖，大面积使用空调，因此，研究建筑暖通空调节能技术有着深远的意义。建筑暖通空调应用节能技术，不仅贯彻了国家节能战略，节约了整个建筑工程项目的后期能源需求，而且也提升了相关建筑工程企业的自身经济利益。建筑暖通空调节能技术使资源得到可持续利用，缓解了资源浪费的现状，保护了大自然的生态平衡。

1影响冷热量消耗的主要因素

1.1室内温度和室外温度差

室内外温度差影响因素由两部分组成，第一部分指的是室内和室外的空气温度差，第二部分指的是太阳能产生的温度差。人类居住在绿色建筑中时，当室内和室外温差越大，暖通空调运行的功率也就越大，这样才能使室内温度达到一定要求，满足人类需求，但这也造成空调耗能增大；另一种情况是，在夏季晴朗的天气，太阳照射使建筑内温度提高，这时暖通空调的运行功率会有所提高，以降低室内温度，保持人体舒适度；而在寒冷的冬季，由于昼短夜长，太阳辐射时间短，辐射强度低，为了提高室内温度，达到人类体感舒适的温度，暖通空调所运行的功率也相应增大，能耗增大。

1.2建筑内发热源的因素

建筑物内发热源可能指的是人体自身发热和各类家用电器运作产生的热量等。与太阳辐射相比，这类热源通常较小。尤其是在炎热的夏季，由于空气温度较高，各种家用电器高速运转，人体也会发出更多的热量，为了把空气温度控制在合理区间，保障人体舒适度，暖通空调会提高运行效率，加大能源消耗。

1.3外部维护结构面积大小的影响因素

除了室内和室外温差，以及建筑内热源的影响因素，建筑物的外部围护结构面积大小也是建筑能源消耗的重要影响因素之一，当建筑内热源影响到建筑外部围护结构时，建筑外部围护面积与制冷量成反比关系，若建筑内热源对外部围护结构影响较大时，绿色建筑产生的能耗与建筑外部围护面积大小成正比。

1.4居住者对冷热环境的要求

不同季节，居住者对室内温度要求不一致。通常情况下，居住者在冬季要求室内温度提高，因此暖通空调需要进行制热工作；而在夏季，居住者要求室内温度降低，因此暖通空调需要进行制冷工作。

2建筑暖通节能技术

2.1变频技术

变频技术作为一种综合性技术，被广泛运用到各行各业的发展中，变频空调就是变频技术应用在暖通空调上的产物。压缩机是暖通空调的重要组成部分，在空调制冷工况下，整个空调系统耗电量的40%都由压缩机消耗，传统的暖通空调根据系统预设的工况（即220V、50Hz）条件下工作，当建筑内外温差不大，温控需求比较低，空调系统负荷较小的情况下，暖通空调依旧按设定功率工作，不能根据外部环境变化做出相应调整，这就会导致大量电能的浪费。

变频空调的原理是通过变频器改变空调制冷压缩机的供电频率，从而达到改变制冷功率的目的，其需要的启动电压低，当供电电压或者外部环境温度较低时，变频空调可以正常启动，这就意味着变频空调可以在一些环境恶劣的地区（如供电电压不稳定、工作温度低）持续、可靠地工作。变频空调可通过内置的传感器测定室内温度，进而通过改变空调压缩机的转速来调节制冷量，为人们提供舒适的生活、工作环境。变频技术赋予了暖通空调内置压缩机无级变速的能力，可以有效应对大面积、大范围的制冷、制热需求。变频空调分为两种，分别是交流变频空调和直流变频空调，交流变频空调的工作原理是测量工作环境温度与空调内的预设温度间的温度差，将该差值输入频率控制器，产生特定的频率信号，由该信号控制加在压缩机的电机上的电压，改变压缩机的转速和制冷量。直流变频空调的工作原理是通过改变加在永久磁铁上的电压控制转子的转速，进而实现制冷、制热需求。

2.2温湿度独立控制技术

温湿度独立控制技术的原理如下：室内环境湿度的降低可以通过向室内送入经过除湿环节后的室外新风达到，这样一来既满足了降低湿度的要求，也达到了输送新鲜空气的目的；另一方面，室内温度的降低可以通过独立的水系统实现，该系统使用的循环水温度在18～20℃，通过辐射或对流型末端来达到降低室内温度的目的。这种技术的运用可以达到一举三得的效果：①可以避免降温、除湿两种矛盾需求带来的冷热抵消；②可以用独立水系统中的高温冷源吸收显热，大幅提高冷源效率；③可以提高室内空气质量，改善室内工作生活的舒适度，因此该技术被普遍认为是未来空调的主流技术。不过该项技术尚处于攻坚阶段，一个需要攻克的重点就是如何对室外新风进行高效除湿。我国国内已有高校开发出了一种除湿转轮，有望发展成为一种湿度独立控制的室外新风处理方法。

2.3蓄冷技术

传统的供电模式，在夏季用电紧张的阶段，供电部门通过拉闸的方式来限制电量的使用，保障用电安全，目前随着蓄冷空调的逐渐推广，有助于解决用电高峰期用电受限情况。在当前全球能源资源形势严峻的情况下，蓄冷技术的发展能减少对生态环境的破坏，合理利用资源，这项创新不但有一定的经济价值，还有一定社会效益，工作原理如下：通常在夜间，用电需求较小，蓄冷装置把冷量储存在水或冰中；当白天用电需求高时，把储存在水或冰中的冷量释放出来，这种制冷方式不但节约能耗，而且保护了自然环境不受破坏。

2.4地暖热泵技术

总体来说，我国的能源问题不容乐观，这给绿色建筑背后的工作者造成了不小的压力，但同时也有一份责任和义务。在发展和使用这些创新性的新技术时，我们要谨慎，要避免盲从，注重质量而不是数量。就拿地源热泵技术来说，毫无疑问，当这项技术被应用得当，不但具有生态效益，还具有一定经济效益。但是我们要注意使用场所和时间，避免后患。和其他技术一样，地源热泵技术有一定的使用限制，并不是在所有的场所都能使用。地源热泵技术事先对土壤进行预热，让土壤充分吸收热量并适时释放。如果项目情况复杂，就要选择连片土地，一旦土壤受热不均匀，就面临着极大电力损失。

2.5变风量技术

变风量技术应用于暖通空调的原理是检测室内负荷或所需参数的变化，实现自动调节空调系统送风量，从而使室内参数达标。变风量空调系统（VAV系统）利用相对低能耗改善了室内空气的质量参数，大大的提高了暖通空调的节能效果。

结束语

暖通空调节能技术在实践操作建筑工程项目时，其效果不但会直接影响一个建筑工程项目的节能效率，而且会给建筑工程企业带来不同的经济效益。因此，技术人员在实践建筑工程时要不停的加强对暖通空调技术的设计和操作方式。在这种情况下，暖通空调的节能技术就能做到节能的长远发展。而且，我们国家在大力扶持生态环境，所以这一节能技术意义非凡。只有技术人员全方面的提高自己的专业技术能力，并且不断学习与时俱进，才能更好的加强暖通空调的节能设计。

参考文献

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[2]严丽萍.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究[J].企业导报，2015（19）：104+82.

[3]刘春杰，陈正刚.暖通空调节能技术研究[J].真空与低温，2014，20（05）：302~306.