浅析暖通空调的节能减排设计

摘 要：随着人们的生活水平与科学技术的不断发展，对于生活环境的需求日益增高，低碳生活目前已经走进千家万户，成为我国重要的战略目标。空调则是现代人生活不可或缺的一种设备，用于改善室内气候，为人们的生活提供良好的舒适性。但暖通空调在运行时会消耗很大的能源，尤其在天气炎热时，暖通空调的消耗甚至可以占据建筑耗能的70%，严重阻碍了我国能源可持续发展战略。本文则对暖通空调的节能减排设计进行简单的分析，以期为我国暖通空调节能减排的发展提供思路。

关键词：暖通空调 建筑工程 节能减排 设计

前 言

节能减排是现阶段以及未来很长一段时间全世界各国的发展方向，对于暖通空调系统来说，也同样是空调事业的终极目标之一。我国空调事业发展突飞猛进，但在能耗方面仍有待提升，节能减排是未来空调事业发展的主要方向。在建筑工程中如何做好暖通空调节能减排，对于建筑节能来说非常关键。

一、暖通空调系统的组成与特点简述

随着科学技术的迅猛发展，能源与环境的矛盾日益激烈，城市化发展与人们生活水平也因此受到了严重的阻碍。在城市化进程之中，建筑能源的消费现象比比皆是，越发明显，并成为能源浪费中的核心组成部分，因此节能减排为主的暖通空调系统日益被人们所青睐。暖通空调作为一种综合性的空调设备，其以采暖、通风与空气调节装置为系统，所覆盖的范围极广，并设计了流体力学、热力学、机械学与物理学等多种领域，其涉及的设计工作相当复杂繁琐，由不同的工作体系与设计构造来完成。暖通空调系统的特点在于可以为建筑环境提供优雅、舒适的环境，解决了传统空调无法对空气调节的弊端，进而得到大众的青睐，对于改善室内环境相当重要。

二、暖通空调节能减排所遇到的问题

目前所广泛使用的暖通空调，在建筑工程中虽然为人们带来了各种便利，使得室内建筑的舒适性得到不小的改变。然而以经济利益为主的设计模式并不能兼顾环境保护与节能减排，导致空调的环境效益与社会效益大大降低，进而出现暖通空调设计过程中出现各种差错。而以节能减排为要求的设计又存在很多缺陷，面临两难的处境。

以暖通空调系统的施工管理来看，空调系统设计对于节能减排相当关键。但由于设计部门或者企业人员并不重视节能减排，此外建筑工程设计周期较短，往往忽略了节能减排的作用，设计收费又和设计所需要承担的经济效益严重不符合，以及部分技术性问题尚未有好的解决办法。因此，导致部分设计单位忽略了质量问题，使得暖通空调系统的運行能耗十分巨大，严重超过了国际标准，甚至一些公共建筑的暖通空调能耗超过了建筑总能耗的70%。

从暖通空调的节能设计方案来看，目前暖通空调的设计五花八门，对节能减排与环保虽然有所提高，各种技术方案被提出，但每一种方案都会有或多或少尚未解决的缺陷。设计方案的出发点不同，因此考虑问题的方式也不尽相同，导致最终设计成效的评价也不一样，严重缺乏科学合理有效的设计方案评价规则。

三、暖通空调节能减排设计策略

随着社会经济学的不断完善与发展，对能源越发重视，认识到能源是促进经济发展不可或缺的组成部分，也从中认识到我国各行各业由于不同影响因素而导致能源浪费现象，从而使得能源发展与经济发展速度有所差异，对社会经济造成了极大地阻碍。我国国民生产总值以每年10%幅度提高，然而能源发展却只有5%，过快的经济发展必然导致资源的浪费，从而产生极大地经济隐患。所以，在能源使用方面应该尽可能地通过节能减排来实现能源的节省，暖通空调工程也同样如此。只有选择科学合理的节能减排设计，才能确保社会能源持续可循环使用的科学性。

（一）暖通空调系统设计合理性的研究。暖通空调系统在建筑工程中所涉及的地域十分广泛，是一个相当复杂的系统。暖通空调系统设计是否科学合理将直接关系到建筑内空调系统运作的质量问题，所以大多数暖通空调系统的设计都是以自身负荷量最大限制的。然而实际的空调使用过程是达不到设计标准得效果，一方面是设计技术尚无法实现与设计标准所符合的最大负荷，另一方面是影响空调效果的因素较多。所以空调系统的各个部分能够保证整体性的满负荷，但却无法对全部系统进行满负荷，这就造成了暖通空调系统损耗的最大化。

（二）围护结构保温性能的提高。暖通空调的节能减排设计需要最大程度降低冷热量的损失，而要想完成这一目标，就需要暖通空调系统拥有科学合理的建筑围护结构，保障围护结构的比例合理。一般来说，建筑墙体围护结构的保温性能将关系到暖通空调系统负荷大小，因此关于围护结构保温性能的相关标准制定也被制定在其中。想要提高围护结构的保温性能，就需要建筑结构在墙体自身保持高度前提下提高保温结构性能，从而促使暖通空调节能减排。

（三）系统控制水平的提高。当前暖通空调的舒适性提升主要是以空气温湿度、风速以及环境辐射温度来实现的，对舒适度以及环境冷热的感受实际上是通过多种因素综合而形成的，因此空调控制是在保障空气温湿度为前提的。但这种控制实际上并不合理，暖通空调的控制不能仅局限在温湿度或者温度上，还需要对风速、平均温度辐射环境等要素进行控制。使用SET和PMV来对暖通空调进行控制，则可以在舒适度不变的前提下，为暖通空调系统节能30%到40%。

（四）探索新能源在暖通空调系统中的使用。纵观历史可以发现，人类对于能源的需求日益增长已经达到了前所未有的程度，目前资源与能源面临着严重紧缺的时候，要想解决这种供应需求矛盾，应该从新能源使用上入手。在新能源方面，以海洋能、地热能、生物能等为主，可以实现新能源在暖通空调中的使用。

以海洋能来说，欧美海水源热泵技术已经相对完善，海水源热泵可以实现0.5万平方米到100多万平方米的空调供热使用。但同时也需要注意，当海水温度降低到2℃以下，不应以热泵机组供热。太阳能在暖通空调中的使用已经在奥地利、丹麦等国家展示20%到50%的比例，国内太阳能空调供暖能够实现温度在10-12℃的范围。地热能在暖通空调的使用主要是利用地下岩石、土壤与地下水等低温热源的热泵系统，地源热泵技术在暖通空调方向的利用需要考虑地下水污染的问题。但太阳能供热受限于日照面积，因此在城镇建筑分散容积率较低的情况下，适合太阳能在暖通空调上的运用。新能源在暖通空调方面的运用可以有效补充供电不足以及供电压力，并且更加环保，不会因为暖通空调的使用而造成热岛效应，也不会对空气环境造成污染。

结束语

暖通空调系统的能耗高是制约暖通空调节能减排发展的主要因素，在建筑工程中进行暖通空调工程设计时，应当对节能减排方面的问题进行解决，使得暖通空调系统更加环保、稳定、经济又安全。我国暖通空调虽然取得了一定的成绩，但在节能减排方面仍然和世界领先技术存在差距，需要在暖通空调设计的节能减排方向进行深入的研究。

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