建筑暖通设计中动力设计与节能设计

祝迪

湖北佰仕得建筑规划设计有限公司 430000

摘要：如今随着人们生活水平的不断提高，对于建筑设计的需求也有了进一步提高，在关注建筑质量和安全的基础上同样关心节能与环保。在建筑设计中，暖通设计是其中的关键构成，而在如今的时代背景下暖通设计也面临着新的挑战，如何应用节能降耗的技术手段来优化动力与节能设计提高建筑整体建设效果成为了实现可持续发展目标的关键路径。本文主要围绕建筑暖通设计展开论述，探讨其中的动力与节能设计。

关键词：暖通设计；动力设计；节能设计

引言：暖通系统是现代建筑中不可或缺的构成之一，主要功能在于调节建筑室内环境质量，为人们提供更加宜居的建筑环境。但暖通系统的设计也面临着能耗与污染较大等问题，面对这一问题，在暖通设计过程中就要融入节能环保理念，而为有效控制暖通系统的能耗水平，便需要从动力设计和节能设计两个角度出发，合理应用节能环保技术和新型清洁能源，不仅要控制暖通系统的热量流失，还要降低不可再生能源的浪费问题，实现资源利用率的最大化。

一、暖通设计中的动力设计

（一）地源热泵技术

地源热泵技术能够有效解决传统暖通设计中供热与制冷中的能耗问题，具有较显著的节能效果，也能借助能源消耗的控制实现成本降低的目标。地源热泵的原理在于地能与水的冷热循环，如北方的冬季较为寒冷，应用地源热泵技术可以从地能中获取热量，为建筑采暖提供热能供给。而南方的夏季较为炎热，可以运用地源热泵系统将室内热量传导到地下水、土壤之中，并从中获得冷源实现冷热交换。在建筑暖通设计中，动力设计应用地源热泵技术能够有效降低热能消耗，利用可再生清洁能源来替代大部分传统能源，不管是环境保护还是能源节约、成本节约都起到了理想效果。

（二）太阳能技术

太阳能本身属于一种无污染且低成本的清洁能源，同样可以起到降低建筑能耗的效果。太阳能技术一般包含吸附式与吸收式两种，其中后者的应用较为普遍。太阳能技术通常利用吸收剂的蒸发与吸收特性来达到制冷的目的，所选择的吸收剂不同，最终效果也具有一定差异。太阳能供热制冷动力系统的原理在于，利用太阳能集热器来吸收太阳辐射并将其转化为可利用能源。在制冷过程中可以将热辐射转变为热媒水，而在制热方面则可以运用超导液将热辐射传导到存储转换器中，可以为供热机、制冷机提供动力能源^[1]。

（三）风能

如今各个产业的快速发展对于不可再生能源的需求量也越来越大，但不可再生能源不仅数量有限，而且不管是开发还是使用过程都可能带来环境污染问题。对此应当根据建筑实际情况选择可再生能源，替代原本的不可再生能源，让资源应用结构进一步优化，并且提高环保效益与经济效益。风能也是可再生能源中的一种，自然风供冷是现代建筑暖通设计中的关键构成。在风能的应用中，室外宏碁的焓值与温度若低于室内，供冷过程中可以直接应用室外风的自然冷量，从而满足室内对于冷负荷的需求。风能的应用可以为新风直接供冷，也可以是夜间通风蓄冷，从实践的角度来看，风能的利用可以满足多数地区的建筑冷量需求，和传统的暖通空调相比不仅节约了大量的电能，而且对环境带来的影响几乎为零，为人们的建筑居住带来更自然、和谐、舒适、宜居的环境。

二、暖通设计中的节能设计

（一）能源传输节能

在建筑暖通系统中，暖通空调是许多建筑广泛应用的设备，而暖通空调的运作必然会产生能源消耗，能源消耗过程又离不开能源传输，所以节能设计中能源传输也成为了一项重点关注的内容，需要在设计过程中对其参数和设置进行合理调整，从而达到节能环保的效果。首先要把控好暖通系统中的介质流速，科学的介质流速可以提升能源利用率。并且暖通工程温差也是需要关注的内容，据了解，暖通系统的内部温差和内部系统水量具有密不可分的关系，在温差降低的情况下整体水量也会随之减少，所以调节系统内部温差也是控制能源传输损耗的有效方法，可以起到节能降耗的目的^[2]。

（二）变频调速节能

在一些住宅建筑中，暖通系统的运作很多情况下并不需要达到最大功率，也不需要持久不间断的运行，这样反而会造成动力能源的浪费问题。对此可以在暖通空调的设计过程中应用变频调速技术，考虑暖通空调实际运行中的情况，包括制冷效率和住户的制冷需求进行设置，在温度高于或低于宜居范围时进行制冷或制热，在达到宜居范畴时停止运转或处于低耗模式维持，不仅提高了动力能源利用效率，同时在能源消耗的节约上也起到了理想效果。

（三）建筑热工节能

在建筑设计过程中，热工性能有关的点通常包括保温性能与气密性能，以室内温度调节功能作为基础，建筑保温性与气密性决定了室内的热损失，当热损失过大时暖通系统必然要消耗更多能源来维持室内温度，这也造成了大量能源的浪费。因此在建筑暖通设计中，设计人员需要根据建筑室内情况和热工性能，合理设计建筑结构的保温性与气密性，让室内温度尽可能达到恒定状态，始终处于理想的依据环境，尽可能减少暖通工程的能源损耗。在建筑结构中，部分位置较为特殊所以保温性与气密性难以有效提高，包括门窗、管道通风口等位置，在设计过程中设计人员应当予以关注，尽可能处理好这些特殊位置的细节部分，将建筑室内的保温性控制在理想范围，提高整体的热工性能，达到暖通设计目标。

（四）空调采暖系统节能

在暖通工程设计中，空调采暖系统也是其中的关键环节，空调采暖系统的设计应当秉承着简便性原则，采暖管道是能源输送的主要媒介，而管道的长度也从侧面上决定着能源传输效率，管道设计宜简单直接不宜冗杂过长，过长的管道会造成传输损耗以及成本的提高，产生不必要的能源消耗。对此设计人员应当应用节能降耗理念对暖通空调的采暖管道进行设计优化，采用纵向分区以及上供下回垂直单双管结构进行设计，这样可以提高能源利用率，并且减少能源传输中的损耗，实现节能降耗的目的^[3]。

结束语：在现代建筑暖通设计中，以生态宜居为原则为人们提供更加舒适的建筑环境是设计宗旨，这也是社会经济快速发展下对于建筑设计提出的新的要求。对此在建筑暖通设计中应当从动力设计和节能设计两个层面采取措施，不仅要满足人们对于建筑环境的个性化需求，还要尽可能降低能源损耗、提高能源利用率、降低环境污染等，这也是实现建筑可持续发展的关键举措。

参考文献：

[1]毕文超.建筑暖通设计中动力设计与节能设计[J].建筑技术开发,2021,48(11):147-148.

[2]高志强.关于建筑暖通设计中动力设计与节能设计[J].山西建筑,2018,44(29):140-141.

[3]周英佳.关于建筑暖通设计中动力与节能设计分析[J].中国战略新兴产业,2018(08):61.