建筑环境与设备工程节能设计

王丽芳

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摘要：现阶段低碳经济是发展的主要方面，节能环保也引起各界的重视，也是各个行业在发展过程中必须要实现的一大目标，对于暖通空调行业来说，节能环保一直是研究的重点和热点。因此，对暖通空调设备的节能环保措施进行探讨就具有非常重要的现实意义。

关键词：暖通空调；节能；环保

暖通空调的节能设计方案应该考虑到调节性较好的方案实施，与此同时也要考虑经济性，要以最少的投入得到最大效果，这对技术、设计和施工人员都是一个很大的挑战，由此可见，利用先进技术来改善暖通空调的节能环保是当务之急。

1暖通空调的作用

采暖、通风、空气调节三个方面是构成暖通空调的重要组成部分，暖通空调的目的是为居民提供舒适的生活环境，它是建筑设计的一个组成部分，尤其是现代的建筑群落更体现出它的重要性。而改进和运用节能环保技术就是为了投入低能耗，产出高热量或者冷量，调节优质的空气质量。对于建筑物来说，暖通空调主要是用于改善室内环境的，以求为人们提供更加舒适的居住环境，保证室内的湿度和问题等等都符合人们的居住要求，能够使得室内的环境更加干净，对人们的身体有利[1]。而人们对暖通空调的要求随着生活水平的提高也变得越来越高，也越发具体细致，因此暖通空调在设计时需要根据人民的具体要求设计，以便能够为人们提供更加符合实际需要的设备。

2暖通空调系统节能设计面临的难题

2.1施工设计方面,往往由于设计、施工由不同承包商承包,造成利益倾向不同,很难达到最佳配合。此外,人们的建筑节能意识差,暖通空调系统节能的设计得不到广泛的推行。还没有在社会上、建筑界形成共识，造成节能科技投资太少,从研究到推广各个环节的工作还不配套,建筑节能产业体系还未建立。

2.2管理方面的问题。在很多情况下，建筑工程未完全结束就开始使用暖通空调，一些没有正规培训的操作人员在不具备操作暖通的常识，甚至没有执业资格证的情况下就进行操作导致能耗增加，这是疏于管理的问题，这就要求管理人员要有全局观念和综合素质。

2.3设计、施工人员问题。随着暖通先进设备的引进和运用，但是一些非专业人员对设备的性能不了解，甚至是专业人员由于能力有限在施工中遇到调整方案问题时不能及时处理和改变，最终导致系统的运行隐患。

3暖通空调系统节能环保的措施

3.1提高建筑中的能源利用率

暖通空调的节能是与建筑结构、环境分不开的，减少建筑物室内热量向室外耗散，充分利用自然条件，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。建筑保温主要从建筑外围护结构上采取措施，同时还要从房间朝向、单体建筑的平面和体型设计，以及建筑群的总体布置等方面加以综合考虑。

3.2采用高效的节能系统

通过对暖通空调系统的设计，使其在高效经济的状况下运行，暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能，空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。因此，设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善，例如新风系统的设计，通过工程实践表明，可以利用新风的冷量，采用新回风混合或是全新风来供冷，而不用开制冷机。分析结果表明，新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可以节约近60%的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量所需的供冷量少将近20%，所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的，保证空调系统的高效运行。

3.3提高自控水平

实现空调系统的自动控制，能够让调节精度更高，同时还能够使得电耗量和冷热耗量更低，自动控制也是实现节能目标的重要措施。除了能够减少空调系统的资源消耗，还可以减少人工工作量，使得管理水平能够有所提升，节约人力方面的资源浪费。在建筑设备控制系统中，要重视空调系统的自动化控制系统，将各个功能的设备实现集中管理，这项措施具有重大的意义。这个系统能够有效控制空调新风，设置室内的温度和湿度，同时能够控制冷热源设备的启动和运行，尽可能减少能源的浪费。

3.4设计时减少热媒介输送过程中的能耗。

（1）在设计要求材料的选用上,可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能,如在设计上采用热水预制保温直埋管等。

（2）在能力的输送系统管理的设计上,可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率,以达到节能的效果。

（3）在设计时考虑实用性强的动力传输系统,力求在设计时对动力系统的优选,以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道,输送效率高的载能介质的动力设备,这样就可以有效的减少输送过程的能耗,从而提高输送效率,既改善供暖质量又节约能源。

3.5采用地源热泵空调技术

地源热泵空调，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量，向建筑提热能，夏天向天然资源释放热量，给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。地源热泵系统按照自然资源的形式主要分为地表水热泵系统和地下水热泵系统。而地下水热泵系统又分为开式和闭式两种形式，其中开式的主要原理就是将地下水直接供应到热泵机组，之后将井水再回灌到地下；而闭式的基本原理是将地下水输送至换热器中，进行二次换热。很多的空调系统以水源作媒介进行换热。

3.6冰蓄冷技术

冰蓄冷是让制冷设备在电网低负荷时工作，将冷量以冰的形式储存起来，供空调系统高峰负荷时应用。它可以对电网运行“削峰填谷”，缓和供电紧张状况，它可以将原来设计8―12小时的冷水机组，压缩容量30---50%，改为24小时运行。尤其是在空调负荷较小的春秋季，可以尽量融冰释冰，提供空调负荷，减少电制冷机的开启。冰蓄冷技术是“平衡用电负荷”的有效方法，它可以利用低谷电价，为用户全年节约运行费达25%，对我国经济建设具有重大意义。

3.7变流技术

水和空气作为热和冷的载体，其流量也应当是随着负荷的变化而变化。何动态地控制系统的流量，既能满足经常变化的负荷要求，又能最大限度的节省能耗，是暖通空调领域近年来的技术热点之一。传统的办法就是利用阀门对系统的流量的调节，其实就是改变系统的阻力，但是这不是最好的办法，为了避免消耗泵和风机提供的流体那就采用集中调节来改变系统动力，这成为现代施工者的技术潮流。

3.8推广应用可再生能源或低品位能源

虽然说暖通空调系统为人们提供了更加舒适的居住环境，但是其消耗了大量的不可再生能源，同时也在不断破坏着生态环境，会产生非常严重的后果。为了解决这一问题，需要在可再生能源方面进行研究，或者是在低品位能源方面入手，减少暖通空调设备对不可再生能源的消耗。比如热泵和太阳能能源的使用，以及一些废热利用等等，都已经在某些地区开始应用。

4结语

对暖通空调系统的节能环保进行研究具有非常重要的现实意义，加强对设备运行的控制能力，使能源更加合理、精确地消耗，提高运行管理人员的节能意识，在设计阶段就需要考虑到设备的节能性，以尽可能低的能耗实现暖通空调设备的运转。同时，暖通空调设计人员也需要对此进行研究，争取研发新的节能技术，实现暖通空调专业的节能目标。

参考文献：

[1]张宝翠，史艳春.浅述工厂通风、空调系统设计中的节能措施[J].黑龙江科技信息，2013（03）：237-238.

[2]黄海洋.暖通空调在建筑节能中的应用探讨[J].技术与市场，2010（08）：201-202.

[3]王英瑞.暖通空调系统中环保节能技术的应用发展[J].科技创业家，2012（23）：125-126