建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用林润洲

建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用林润洲

林润洲

中虹建设有限公司523087

摘要：由于人们生活品质的提高，空调成为人们生活的必需品。暖通空调一般在办公建筑和中大型工业建筑中应用广泛，由于暖通空调运作需要大量能耗，运行成本较高，已然不适应当前社会的发展理念。一三五规划中提出，建筑系统的发展目标是绿色节能减排，以政府政策作为导向，建筑暖通空调作为建筑的一部分，必须要注入新的节能设计理念，这样设计出来的暖通系统才能更加满足大众的需求。

关键词：建筑暖通空调、暖通设计、节能理念

引言：我国经济的增长伴随着资源和环境的破坏，虽然我国地大物博，但是每年都有巨大的能源消耗，能源枯竭是一个需要提前预防的问题。如果不能调整经济结构、转变增长方式，现有资源将支撑不住经济的发展，环境将容纳不下污染的排放。在建筑行业的暖通空调领域，节能环保技术是一个系统工程，加强对新型节能技术的探索，是对政府节能环保政策的支持。新型节能减排设计的应用，能有效节约能源，同时减少了对环境的污染，为社会的可持续发展贡献一份力量。本文就暖通空调设计节能理念的原则及设计前提进行谈论，将新型节能设计理念在暖通设计中的应用进行分析研究。

一、暖通空调中的节能理念设计原则

（1）节能原则

建筑业的耗能占社会总耗能的30%以上，大型企业利用暖通空调为生产作业提供恒温恒湿的环境，满足了工业生产的需求，暖通空调是耗能量较大的设施，占建筑能耗的一半以上。如果实现能源的节约，这将对能源的持续稳定具有重大意义。

（2）资源再循环原则

我国的可再生资源是有限的，而人们的欲望是无限的，过度开采有限资源，终有一天也会变得匮乏，我们设计人员在设计的过程中，应当将可再生资源的循环利用理念加入到设计中去，降低对不可再生资源的需求，也就降低了资源应用的成本。

（3）协调原则

暖通系统设计与建筑工程相协调，根据整体建筑工程结构特点，确保各个系统的协调性，并设计节能判定标准，根据标准可以实现暖通空调的节能应用。

（4）低碳原则

低碳是指减低二氧化碳等温室气体的排放。低碳节能已经成为暖通空调的基本诉求，环保、健康、低碳的概念也逐渐应用到空调领域。新型节能设计需要体现出低碳环保的理念。

二、建筑暖通节能理念设计的前提

（1）完善暖通空调的网络化控制机制

为了将节能设计引入到建筑项目的暖通设计中，设计单位的设计人员需要了解建筑的状况和需求，才能进行有效率的设计工作。暖通设计工作需要通过暖通空调控制系统进行操作，才能将节能设计理念充分融入到设计中去。

（2）暖通设计的适应性

设计人员可以结合多个暖通系统，寻求相似的设计特点，来提高设计在广泛使用情况下的适应性，可以有效避免设计资源的浪费。

（3）暖通设计的实用性

在暖通系统的设计过程中，要充分考虑暖通系统的实用性。特别是设计中节能设计部分，有些节能设备需要增加资金的投入，如果不能适应设计中的建筑特点，可以利用管制权利，将设计进行改善。

三、暖通空调设计中新型设计理念的应用

（1）变频技术的应用

变频技术可以根据室内环境温度变化情况，实现温度、通风、空气调节的智能化操作，以往普通的空调的水泵电机基本都是满负荷运行，这种运行方式效率较底，能耗也非常的大。而采用水系统变频器来控制水泵电机的运行，使冷冻水的流量变化与冷负荷成正比。当暖通空调的负荷达到需求时，变频器控制的水泵电机会控制冷冻水减小流量输出，使室内温度、湿度恒定在我们设定的温度上，相较以前可以节约40%左右的能源。所以，变频器的数字化发展提高了经济效益与节能效益。

（2）地源热泵技术的应用

地源热泵主要是利用大自然中蕴含的能源，这些能源是浅层的可再生、低品位的，包括地下水、岩石、土壤，这些地表浅层能吸收大量的太阳能量，使热源的获取不受资源、地域的限制。而地源热泵工作原理是通过压缩机的运作，在热源中获取热能，在提高温度后传送到高温热源中。在建筑工程施工过程中，将地下管路系统或地下水中输入少量的高品位能源，即可将低品位热源向高品位热源转移，便可以实现冷、热水的转换。这样充分利用这些热能资源，相较于以往的常规系统，耗能量比较低，可以节约30%左右的能源。同时，地缘热泵的维修，维护费用比较低。在供热水的同时还能实现供暖，运行过程也没有任何的污染，没有废弃物，真正意义上实现了节能减排的理念。

（3）冷热能回收

暖通设计中加入回收利用的理念，我们需要安装回收设备，充分利用排风能量，提高能源利用效率，为工业的生产实现节能降耗。热能的回收一般是对品位较低的热能进行回收利用，将低品位热能代替中、高品位热源。用热虽然是季节性的，但是用汽采暖还存在许多浪费的现象，将余热回收可以对生产、生活提供采暖；还可以将泵余热和太阳能进行回收利用，对加热生活用水，降低电能、液化石油的使用率，节约了中、高温热源的使用。

（4）蓄冷技术

蓄冷技术是指在电网低谷时段进行冷量储存，在需要冷量的时段，为满足空调的负荷需求，将冷量释放，这样可以节约暖通空调的使用成本。而蓄冷的介质有水、冰、共晶盐，我们一般采用的是冰蓄冷，冰蓄冷是利用冰浆技术对冷量进行存储，其工作的原理是利用冷却水0度不结冰的原理，在夜间用电低谷时，将过冷水在制冰板换和蓄冰罐之间流动，循环，当过冷水温度降至-2度时，再流过板换出口侧的冰浆发生器，使过冷水中产生部分冰浆，然后冰浆又进入到蓄冰罐，将冰过滤到蓄冰罐中，过冷水继续进行循环、降温、过冷释放、产生冰浆，直至蓄冰罐装满固态冰浆。在白天高峰负荷需求时，利用融冰板换将0度的水换热后流入到蓄冰罐，然后快速融冰降温。采用此种蓄冷技术，可以降低冷水机组容量，暖通空调设备功率也可以降低，年度空调的运行费用可以减少很多。

（5）区域冷热电联供

例如北方的供热系统，在一定的规模范围内实现集中供热。而区域供冷系统，是建立专门的制冷站，集中进行冷冻水的制造，然后在一定区域范围内通过冷冻水管向各个冷用户进行输送。区域供冷系统是提供制冷空调服务的系统，也可视为大规模中央空调系统。此种系统，非常符合暖通空调节能的设计理念，具有明显的环保优势，也可以结合蓄冷技术，在电网低谷时进行冷量存储，大大节约了制冷主机装机容量。

（6）水利平衡装置

暖通系统中水利失调是比较常见的问题，水利失调可以分为静态水力失调和动态水力失调。静态水利失调是因为实际的管道特性阻力与设计要求的管道特性阻力不一致，从而导致实际流量与设计流量的不一致，可以在管道系统中设置静态水利平衡设备。如果是因为用户的阀门打开而导致的各用户水流量的改变，则为动态水力失调，就需要安装动态水力平衡装置，通过屏蔽作用，使末端不受影响，互不干扰。在暖通空调设计中，可以采用定流量水力系统，可以提高用户的舒适度，并有效减少能源的消耗。

结束语：一个建筑的总体设计，包括建筑设计、基础设计、结构设计、电力设计、暖通设计、给排水设计等，暖通设计作为建筑设计的一个组成部分，应当结合建筑特点，将节能减排的理念充分融入到设计中去，这样才能有效减少能源的使用，提高建筑整体的经济效益。

参考文献：

[1]高志强建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现【J】山西建筑2018-11-10

[2]李丽莎王庆东新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用研究【J】工程技术研究2019-04-25