建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现

建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现

沈士杰 秦浩

天津市天友建筑设计股份有限公司 天津 300384

摘要：近年来，随着可持续发展理念的不断深入，绿色建筑工程逐渐在建筑行业中也日益兴起。现代化社会背景下，人们物质生活水平的提升也带动了生态自然保护意识的提升，环保、节能成为了当前建筑行业的重要同汇，建筑行业以“绿色建筑”实现着建筑节能目标，暖通空调作为建筑中主要的耗能设备，与绿色建筑理念背道而驰，因此更需要在暖通空调的设计中，转变传统建筑设计理念，以绿色建筑为原则，注重节能设计，减少暖通空调的能源损耗，真正实现绿色、节能、环保。本文就建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现展开探讨。

关键词：暖通空调；绿色廸筑；节能设计

引言

当前，现代建筑工程中暖通空调工程已经成为了建筑工程中不可或缺的组成部分，以用于改善室内环境。但是暖通空调的使用造成了大量的能源浪费，对环境产生了一定的压力和挑战，因此，建筑暖通空调工程节能设计受到了行业内的广泛关注。

1建筑工程中暖通空调的作用

暖通空调的作用就是根据环境变化在规定范围内的空气湿度和温度进行必要的调节、有效的控制气流的交换、使内部空间更加的洁净舒适。在室内环境达到舒适度的要求之后，能够使得人体的热量保持平衡，而恒温恒湿、环境洁净度的要求，是当前的空调企业设计的标准。

2暖通空调节能设计的基本原则

2.1从整体性方面考虑原则

建筑暖通空调整体性原则是其节能设计的重要基础和前提，在设计的过程中需要充分地认识到建筑节能的积极意义，从全局的角度出发，统筹考虑建筑暖通空调的总体设计规划。同时要根据国家节能减排的相关要求以及现代建筑节能标准等，制定具有安全性、经济性、合理性、舒适性的空调节能设计方案。这一过程要求建筑暖通空调节能设计人员具有专业的知识水平和设计能力，还要有前瞻性的设计眼光以及统筹全局的设计意识。

2.2回收再利用原则

暖通空调系统在建筑结构中，各个部分具有一定的独立性，因此在暖通空调系统中，不同组成部分的设备是可以单独拆卸的，也就是说在遇到某一运转零件或设备故障、需更换的情况下，可以单独更换零件，不需要进行整体更换另外，在暖通空调系统中，部分非运转设备及材料，具有再利用的性质，在设备更换后，可将可回收零件、设备拆卸、维修、保养，实现再利用，能够减少建筑材料损耗部分报废设备及零件，在专门工厂中还能够实现再生，因此在暖通空调设计中，需要对可再回收、再利用的设备做好设计，减少不可回收、不可再利用设备如玻璃钢等的使用量，提高暖通空调系统设计及应用的节能属性。

3绿色暖通能源的选择

建筑暖通空调的研究方法归纳起来主要是3种，分别是基于理论分析（如数学物理方法）的方法、基于数值模拟（如TRNSYS、FLUENT）的方法和基于实验的方法。这种方法在建筑暖通领域的研究和应用方面取得了很大进展。近几年来，随着科技的发展，特别是楼宇自动控制系统（BAS）和楼宇能源管理系统（BEMS）的出现和广泛应用，大量的实际运行数据迫使新的研究方法被引入建筑暖通领域。建筑自控系统和建筑能源管理系统储存了大量的建筑实际运行数据，是暖通空调系统实际运行状态最直接、最原始的载体，其数据的价值不言而喻。总的来说，建筑资料具有大量、多维、多度量、多地域等特点，传统的研究方法已不再适用，需要新的研究方法和分析工具。数据采掘技术是当前建筑大数据分析的最佳工具。对于建筑暖通系统来讲，能源是保证空调系统正常运行的前提。所以在建筑暖通空调系统应用绿色理念前，首先应选择可再生的清洁能源，设计空调系统节能时，采用新型能源来满足绿色理念的要求，减少空调中的碳排放。将暖通空调系统与太阳能或地源热泵技术相结合，在使用太阳能时，将空调系统内的集热器安置与换热水箱相连，控制集热器的安装位置在太阳光照射最近的位置，保证换热水箱中的水温为恒温，控制太阳能在转换为热能时发生的损耗。采用地源热泵技术时，对冰蓄优化后产生的蓄冷量比水温低的原理，减少热量的散失。在空调内部形成低温送风的效果，协调空调系统在制冷与供热方面的关系，规划制冷供热消耗能源的利用率，控制空调系统在排放废气时的污染物，保护建筑外部环境。

4 建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现

4.1蓄冷技术应用

蓄冷技术是一种节能环保技术，技术原理主要是于用电低谷期制冷，并将冷能量储存在蓄冷设备中，供用电高峰期使用，从而减少用电高峰期制冷设备的开启与能源损耗，代当前在暖通空调中，更多是利用电能转化为暖通空调系统中制冷设备、制热设备等所需的能源，而城镇化建设与用电量的不断提高，对高峰期用电提出了难题，所以在用电高峰期，可能出现电能紧张，暖通空调无法有效制冷等情况，因此以蓄冷技术与暖通空调系统的设计相结合，能够较好的满足暖通空调制冷需求，同时也能够减少用电量，不仅起到节约电能，减轻发电厂发电压力，减少环境污染的作用，也能够保障建筑设计中暖通空调的常态化运行，避免设备用电问题造成居民生活的影响。

4.2变频系统应用

从现代空调系统方面进行分析，变频技术的应用是符合节能技术要求的，为了能够实现空调系统的改造与升级，就要大幅度应用变频技术，可以降低能源消耗，同时能够降低中央空调的运营成本。变频技术能够应用到建筑工程的暖通空调系统内，具体的原因如下：第一，前期设备在选择的过程中，设计人员要从整体考虑计划设计方案，要综合分析空间因素，通常应该预留部分的运行空间，在设备负荷比较小，或者一些特殊的情况下，让系统不要承担过多的任务，从而降低这一时段的能源消耗。第二，因为不同项目的功能是不同的，所以其存在的负荷不同，要分别进行分析。第三，建筑系统中应用暖通空调系统的过程中，其产生的工作负荷量是比较大的，而其能耗会受到外部环境条件的变化影响。一般来说，建筑中所应用的空调系统设备用电能来提供动力，而能耗受到额定工作效率的影响，但是在工作负荷比较低的条件之下，空调设备如果依然使用的是额定功率进行满负荷运行，就会导致能耗损失严重。

4.3空调新风设计的应用

新风系统是暖通空调系统的一个有效补充，能够实现减少暖通空调系统能源损耗的作用从应用的模式上看，新风系统是管室内外换气的，空调是管是室内冷暖的，所以在暖通空调的设计中，结合空调新风设计，能够较好的在保障空气品质的前提下，实现系统能源损耗的控制一般在建筑设计中，室内新风量需要根据室内二氧化碳浓度确定，而在室内二氧化碳浓度较高的情况下，需要增加新风量，起到保障室内空气品质的作用，但这同样也造成了能源的更大损耗。因此在暖通空调系统的设计中，应用空调新风设计，以减少新风量，降低系统能源损耗为目的，可以通过设计新风比例的方式，在满足室内环境质最标准的前提下减少新风量。

结语

建筑暖通空调的节能实际是现代建筑节能的重要基础，对其设计过程中需要把握空调节能设计的原则，以降低能耗为目标，针对设计中存在的问题采取提高系统合理性、增强围护结构保温性能、尊重技术的创新发展、设置自控系统、能源计量及管理系统等优化措施，推动暖通空调节能设计进一步发展。

参考文献

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