暖通空调节能设计原则及技术探究

吴迪

摘要：暖通工程是现代建筑不可缺少的组成部分，同时在其中占据相当重要的位置。在实际建设暖通空调系统的工程过程当中科学使用先进的绿色节能技术可促使人们日常生活需求得到有效满足，并且促使节能减排目标得以顺利实现。经济效益及环境效益可在这一过程中到较为有效的兼顾。本文主要对暖通空调节能设计原则以及技术进行进一步分析，并且针对其中存在的问题提出合理化建议，促使该项工程得到进一步的完善与优化。

关键词：暖通设计；节能技术；理念

人民群众生活水平不断提高的背景之下房地产建筑行业的发展速度也相当迅猛。现阶段房屋建筑工程已经逐步实现对暖通的大范围使用，暖通空调可将较为舒适的生活环境提供给城市居民，但是这也是造成大量资源能源消耗的主要原因。在此种背景之下出现暖通空调的节能设计，在降低整个建筑能源消耗方面暖通空调的节能减排工作起着不可替代的重要作用，主要是在促使居民生活质量得到进一步提升的基础上实现可持续发展的总目标。

一、暖通工程的设计原则

现代建筑在环境友好的基础上，是以“功用性”和“舒适性”为目标的，暖通空调技术的发展与应用就成为了重要的因素。暖通空调在设计中主要以节能为主，用热舒适指标指导系统中的节能设计，找到其在运行中最合适的比例，达到人们热舒适指标和节能降耗的协调稳定。

1、暖通工程整体设计以热舒适为目标

在暖通空调系统设計工作当中舒适性是其整体目标，最为关键的因素就是节能通风，也就是说在实际针对暖通空调工程系统进行建设过程当中我们必须针对管路系统进行科学合理的布设。主要是在利用设备热传导性的基础上促使调节温度湿度的效果得到最大限度的发挥，方便施工以及简约节能是上述工作所必须满足的条件。

2、根据个性化需求灵活控制供暖系统

随着城市发展，集体供暖系统越来越普遍，这样既能整合资源，又能节能减排。但是居民需求各有差异，对于温、湿度的敏感程度和需求也不尽相同，个性化要求的多样性就对供暖系统的调控的灵活性提出了更高的要求。

3、通过通风系统实现室内外空气对流和交换，提高空气质量

在不断发展过程当中人民群众的生活质量以及生活水平都得到不同程度的提高，同时对生活品质所提出的要求也逐步提升。暖通工程的通风系统是室内空气质量保障的基础与前提，因此二者之间存在着不可分割的密切联系。在提升通风系统换气效率的基础上我们可从根本上保证室内空气的总体质量，这也可促使居民身心健康得到提升。

二、精心设计暖通空调节能系统

1、置换式新风送风系统

借助必要的措施与手段促使室内形成一种类似活塞的气流类型就是置换式新风送风系统的实质与目标。在这一过程当中新鲜的冷空气流通速度相当缓慢，主要是从房间的底部送入。在此种背景之下送风速度与室内的温度呈现出一种非常接近的状态，一般二者的温差可以保持在2°-4°的范围之内。

2、冰蓄冷低温送风系统

冰蓄冷低温送风系统一般来说有两大优势，其一，与常规的空调系统相比，它的制冷能力较强，所需要的送风量较小，这样一来，不仅会降低运行费用，同样也会起到保护环境的作用。其二，它还可以有效地做到合理用电，节约运行费用。

3、辐射冷吊顶系统

在节能以及环境品质方面辐射冷吊顶系统所占据的优势相当明显。主要是其可促使居民实现对更加舒适环境的体验。头部冷，脚部暖是该种系统的主要特征，同时还可在这一过程当中实现对建筑物内部或者照明系统所产生热量的有效平衡。

4、温湿度独立控制的蒸发式空调系统

温湿度独立控制的蒸发式空调在空气环境较为干燥的区域比较常用，可以有效应对早晚温差较大区域的供暖。温湿度独立控制的蒸发式空调系统在运行的过程中，主要动力来源为干空气，这也是其比较适宜在空气干燥区域使用的主要原因之一。在干空气的驱动之下进行供暖，可以有效降低空调系统的能源消耗量。

5、自然通风技术

利用自然风能可以是说节能设计里的重要组成部分。通过自控系统，感知室内外温度的差异，当室外温度较低时，则可利用室外自然风的冷量满足室内对冷负荷的需求，可采用新风供冷，或夜间通风储冷。它能有效减少能耗，不消耗任何不可再生能源，没有环境污染。

三、利用可再生能源的节能设计

目前建筑多采用高品位能源为空调提供能量，其中以电力为主，但随着不可再生能源的日益紧缺，绿色可再生能源的开发和利用也得到人们的重视。如：在地热丰富的地区，可以利用地热作为暖通空调消耗的能源，另外太阳能也是清洁环保的能源，加紧对其的开发利用，可以很大程度上减轻现有能源的负担。太阳能不仅可以用来采暖，还可以用于制冷。

1、随着太阳能技术的不断研究开发，太阳能的集热器可以承受高温、高压、冰雹等恶劣天气环境造成的影响，使利用太阳能进行采暖成为可能。

2、利用太阳能进行制冷有三种方式：压缩式、吸收式及吸附式。压缩式就是将太阳能转换为电能再进行制冷；吸收式是指通过配置溴化锂和水溶液或氨水溶液吸收太阳能而制冷的系统。暖通空调的节能设计需要很强的技术支持，其关系着众多居民的生活环境，是项既庞大而又细致的工程，在设计过程中还需要根据当地的环境因素等因地制宜，规划设计，综合考虑能源利用。

四、暖通设计中绿色节能技术的实际应用

1、变频技术

变频技术，核心是暖通系统的运行功率视外部环境条件而定，若环境条件好，系统低负荷运行，自动减小功率，智能节能。变频空调通过变频调节实现压缩机供电频率的变化以调节制冷功率，持续的低速运行避免了压缩机的反复启动，从而实现高效节能的目的。现代空调越来越普遍地采用变频技术，在日本，超过80%的用户选用变频空调。

2、蓄冷技术

蓄冷技术指根据昼夜不同时段电力负荷的差异，将制冷机组的制冰时间安排在夜间或者用电负荷低的时段，以冰的形式将水的潜热贮存，等白天或者电力负荷大的时段再融冰以达到空调的制冷效果，即削峰填谷。整体来看并不节能，但一定程度上可缓解用电负荷大时的供电紧张状况，若用户所在地区的电价实行阶梯电价，即可节约电费。

3、蓄热空调技术

将水作为蓄热介质，通过电锅炉蓄热系统进行蓄热是目前我国主要采用的蓄热技术，这种技术不会产生有害气体和噪音，也就没有污染，具有绿色清洁的特点。

4、变流量技术

空调中庞杂的水循环系统决定了空调中管路的数量和设备投资都相当巨大，另外水泵工作也要消耗大量能量。通常情况下，空调的水循环系统耗电在冬季供暖时约占建筑动力耗电的四至五成，在夏季供冷时约占一至四成，所以提高水循环系统的节能效率也是至关重要的。

结语：

在建筑能源消耗中，暖通空调所占有的比例相对较大。因此，空调节能是建筑节能的重要组成部分，具有十分重要意义。因此，不断提高设计、施工和管理水平，使绿色节能技术尽早在暖通工程设计中得到广泛应用和普及，降耗节能才能落到实处，才能为经济社会和人居环境的可持续发展做出应有的重要贡献。

参考文献：

[1]舒丽娜.工民建暖通空调节能设计的技术分析[J].城市建设理论研究：电子版，2014（8）；

[2]吴战武.基于暖通空调节能设计中相关要点探究[J].建筑工程技术与设计，2017（17）.