工民建暖通空调节能设计的技术研究

张哲伟

（青海建研建筑勘察设计有限公司，青海 西宁 810000）

随着我国提出可持续发展战略的，我国社会主义市场经济得到快速发展，工民建行业也在可持续发展的背景下提出了节能环保工民建的发展目标，以尽可能降低工民建能耗。作为工民建工程建设能耗的“巨头”，有一些研究数据表明，暖通空调能耗在整个工民建工程建设中占比非常大，因此控制暖通空调能耗也是实现节能环的工民建工程建设目标的关键。

一、暖通空调及其能耗特征

暖通空调系统能耗通常还具备以下几方面的特征：首先，暖通空调系统类型的选择、运营经管的不科学性必然会造成资源使用效率降低；其次，保持室内空气温湿度会受到季节性的影响。这里指的是，在具备一定的客观条件下，可以借用天然性能源来满足当下的需求，比如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等；再者，暖通空调系统关乎着冷热量的处理，整个过程中会以交换的方式对其加以处理。以此能够运用冷热量回收的方法来缩减暖通空调系统当中能源的损耗。

二、工民建暖通空调的节能设计原则

（一）节能性原则

在当前的节能理念下，除了满足人们使用暖通空调的舒适性外，最重要的是暖通空调的节能设计，这也是其最基本的目标和原则。所以，二元论的提出就很好的协调了两者之前的平衡。针对一些技术型的工民建工程，它可以在节能减排的同时达到人们对使用环境下的温度和湿度的要求，完善了暖通空调的节能建设发展。

（二）低碳环保原则

过量的二氧化碳排放不仅对我们的生活环境和周围空气造成严重污染，而且对人们的健康构成巨大威胁。在暖通工程建设过程中，低碳理念是设计人员在实际操作中需要贯彻落实的。为了解决暖通空调能源消耗巨大的问题，将其严格控制在一定范围之内。同时对于空调设计来说，在冷媒的选择上需要遵循环保原则，选高效环保的冷媒。

（三）可循环原则

循环理念是节能环保理念中的一个关键点。在暖通空调节能设计技术的运行中，遵循循环的原则可以更好地达到节能的目的。比如说，在暖通空调节能设计时采用带热回收的空调机组预热新风，进行热回收的处理；尽可能的使用地源热泵系统来重复利用能源；利用冰蓄冷技术来增强能源使用能力。

三、工民建暖通空调的节能设计技术

（一）现代自控技术

随着互联网技术和现代电子信息技术在我国的不断发展和广泛使用，暖通空调在节能设计方面，其硬件条件和软件条件也得到极大提升。通过在工民建暖通空调当中运用现代化、智能化的自动控制技术，使得暖通空调可以根据当前的具体情况对室内的温度和湿度进行灵活调节，进而使得热损失能够得到有效控制。譬如说可以在工民建暖通空调当中运用相应的监控软件，借助专业化的监控软件对工民建暖通空调进行无间歇监督和管控，对暖通空调的运行情况进行自动检测，并在此基础之上自动调节室内的温度和湿度以及风量，从而可以在为人们提供更加舒适宜人的室内环境的同时，有效降低能耗。除此之外，在工民建暖通空调当中，还可以通过积极安装中央控制系统以及计算机监测系统，在随时对建筑外的温度和湿度进行检测的基础之上，同其在室内自动监测下获得的室内温度与湿度值进行比对，进而根据比对结果对暖通空调进行自动调节和控制，使得暖通空调可以用最节能的方式不断调整室内的温度与湿度，保持室内的良好环境。目前某公司已经成功将空调系统与移动终端互联网相连，用户通过在手机中下载相应的APP，并利用蓝牙连接的方式可以对空调系统进行远程操作，能源利用率得到有效提升。

（二）优化气流组织

对于工民建而言，其通过建筑自然的通风换气也可以在很大程度上达到调节室内温度和湿度的目的，而如果可以尽可能多地利用建筑自然通风换气，则必将有利于实现暖通空调的节能降耗。事实上，工民建自身的结构以及设计布局、暖通空调的型号等各个方面都会对气流组织方式产生一定影响。而对于建筑面积相对较大且室内空间开阔的建筑如大型商场、写字楼等则可以通过采用上送下回的笼罩式气流组织方式进行通风换气。而对于建筑面积相对较小且为封闭室内的游泳馆、展览馆等，因建筑内使用了大量玻璃，容易出现结露情况，因此最好可以使用下送上回的分层式气流组织形式。而为了能够使得工民建暖通空调输水、输风过程中产生的能耗可以得到有效控制，则可以通过控制管径数量并大量运用变频水泵及压缩机，以变频变量的方式输送水和风，进而在有效提升能量输送效率的同时可以进一步达到节能减排的效果。

（三）回收丰富余热

暖通空调在使用过程中会产生大量的余热，但以往由于未能对余热进行充分利用，不仅导致能源被白白消耗，同时也使得暖通空调的经济成本一直居高不下。而通过在设计工民建暖通空调当中使用节能技术，则要求对暖通空调所产生的余热进行有效回收和循环利用。因此在条件允许的情况下，可以积极在暖通空调中安装热回收装置和热交换装置，譬如说热管换热器、热泵系统等等其在有效收集余热的同时可以通过进行载热、湿热的传递，进而使得冷热源能耗可以得到有效控制，并保障空调能够始终处于湿热平衡的状态。有研究人员曾经对暖通空调安装热回收装置前后所产生的能耗进行统计。使用热回收装置之后，暖通空调可以对排风能量进行充分利用，而在将其处理成新风之后，使得机组运行负荷和能耗均得到大幅降低。

（四）降低系统能耗

针对工民建暖通空调的冷水系统，在对其进行节能设计的过程当中可以通过尽量缩小空调供回水冷冻水温差并采用闭式循环模式，在有效延长空调使用周期的同时，使得空调系统在输水输风中可以达到能耗最小的目的。此外还可以通过将暖通空调设计成一泵到顶的形式，在减少电量能耗的基础之上有效减少后期对暖通空调的保养工作。而由于我国存在水资源分布不均的现实问题，因此对于我国中西部等缺水的省份地区，其在设计工民建暖通空调的过程中则可以通过使用冷却塔循环的方式，对循环水泵扬程进行有效控制，进而达到降低空调能耗的目的。

总之，我国经济的快速发展，环境恶化问题也日益严重，人们对环境问题也越来越关注，我国的现代化建设中节能技术具有了越来越重要的作用，所以在空调设计中必须要充分的关注节约能源的问题，同时要对天然能源进行尽可能的利用，只有这样才能够保证工民建暖通空调系统设计的高效节能和无污染。