关于建筑环境与暖通空调节能探讨

郑卫斌福建省万桥市政园林有限公司（361000）

0 前言

暖通空调的能耗非常大，占整个建筑耗电量的一半以上，而大部分的空调处于低效运行状态，对能源的浪费非常大。有关研究表明[1]，社会能耗总量中，建筑能耗占比高达50.00%，而空调能耗约占建筑能耗的66.67%。面对这一现状，需加强节能减排方面的研究，避免能源供需矛盾不断增加。目前，暖通空调持续消耗着社会不可再生资源，且对环境产生巨大伤害。有关研究指出，合理的节能措施可有效降低约35%～49%的暖通空调能耗。因此，应当加强暖通空调的节能管理，通过分析建筑环境与空调节能之间的关系，达到降低建筑能耗的目的。

1 暖通空调存在的意义和影响

暖通空调是为了提供给人们舒适的室内生活环境，包括改善气流速度、湿度、温度与人体周围建筑物的辐射热交换，确保机体处于热平衡，满足人体的感官需求。在大型企业中，应用空调系统保持恒湿、恒温环境，满足生产需求。近年来，随着建筑物密闭性的不断增加，新的装饰物也不断投入使用，室内污染物也随之增加，研究表明，弃用空调系统不利于人身健康。空调系统主要是循环利用室内空气，在新风量方面出现严重不足，使得空调系统应用下的室内环境污染物比国家安全标准更高。由此可见，暖通空调虽然给人们带来好处，但也存在一定的缺点，应当引起重视并给予有效解决。

2 建筑环境对暖通空调节能的影响

2.1 绿化对暖通空调的影响

建筑绿化对暖通空调的节能有着重要的影响，这主要由于绿化在调节空气湿度等方面具有重要作用。因此，在进行暖通空调的节能设计时，应当全面分析建筑周围绿化环境，进而有效调节建筑温度，达到节能控制的目的。

2.2 室内环境对暖通空调的影响

在我国，建筑的墙体、门窗、体型系数等均应满足有关建筑节能设计规范要求。在建筑设计过程中，建筑师需合理布置平面，结合建筑所在地的环境特点对建筑立面朝向进行确定；在选择建筑墙体材料、保温措施等方面，均应考虑建筑耗能问题，确保建筑使用的舒适度，并促使空调耗能最大程度减少，建筑造型与布局均应合理。建筑造型设计极大程度地影响着暖通空调节能效果，建筑布局不仅要考虑建筑的美观性，还要确保建筑空间有效利用，减少玻璃幕墙面积，充分利用自然条件，促使暖通空调能耗降低，为居民提供更加舒适的环境。设计过程中，对于凹凸明显、平面不规则等现象应当尽量避免，做好结构保温措施。

2.3 天气对暖通空调的影响

天气因素对暖通空调的影响十分重要。我国幅员辽阔，各地区气候条件存在较大差异，气候差异也决定了暖通空调的设计差异。在设计过程中，应当结合当地实际情况，对环境特征进行充分调查，采取适应当地大气环流的暖通空调设计方式。

3 暖通空调节能的主要技术

3.1 空调系统热回收

空调系统在冷却、再热状态中，回风处理耗能很大，且向室外排除其余回风，白白浪费所携带热量或者冷量，若能够有效实现热能的回收，则可以有效利用能源。空调系统可以利用排气余热处理新鲜空气，使得排气状态相近于室外状态，减少新风处理过程中的能量需求，避免对室外环境产生影响。透光围护结构具有较大的热损失，可使用双层玻璃，以达到夏季隔热、冬季隔冷的效果。

3.2 空调新风

空调新风系统的设计应满足以下条件：空气的质量有保障；室内正压适当；确保新风量在总送风量中的占比为10%以上。很多情况下，室内新风量以二氧化碳浓度进行确定，新风量较高将有利于室内的空气品质，但能耗将增加，因此，需在空气品质得到满足的前提下，尽可能地减少新风量。无论是冬季供暖，还是夏季制冷，新风量应当满足室内环境质量的最低标准，因此，新风比例可结合实际情况降低。对于过渡季节，无需冷却、供热，空调实施100%新风，可达到空调系统节能的目的。

3.3 再生能源

使用再生能源有助于降低环境污染，包括太阳能、地热能、原子能、自然风能等，可有效降低能源消耗，这也是暖通空调系统不断发展的目标。需要结合当地实际情况使用可再生能源，不断完善可再生能源暖通空调技术与设备。尽管可再生能源在节能环保方面具有较大优势，但在使用过程中需要注意很多问题，如自然风能、太阳能具有间断且不稳定、能量密度低的特点；地源热泵技术在回灌地下水时耗功很大。在实际应用时，应当克服这些不利因素，以便在绿色建筑中更好地应用新能源。另外，可再生能源暖通空调系统的投资较高，如何降低成本，促使运行费用降低，并广泛使用可再生能源制冷技术，是未来的研究重点。

3.4 热管换热器

热管属于具有高导热性能的传热元件，在全封闭真空管壳中凝结、蒸发进而传递热量，其等温性良好、导热性较高、可随意改变传热面积，同时还具有温度可控制、远距离传热等一系列优点。当然，热管也存在一定的缺点，如耐高温性与抗氧化性较差。使用热管作为传热元件的换热器具有较多优点，如控制露点腐蚀、流体阻损小、结构紧凑、传热效率高等，在机械、轻纺、交通、陶瓷、锅炉、炼油、化工等行业中广泛使用，作为工艺过程热能利用节能设备、废热回收节能设备，其经济效益显著。

暖通空调中应用热管换热器需要注意以下几点：①水平安装时，需调节低温侧上倾斜5～7°，这主要是因为热管换热器需全年使用，夏季为高温侧，冬季为低温侧；②排风需含尘It小，不存在腐蚀性物质；③控制温度为-40℃～80℃；④迎风面的风速需为1.5～4.5m/s；⑤热端与冷端的间隔板可使用双层结构，避免因漏风而导致交叉污染；⑥换热器可采用水平安装或者垂直安装，可采用串联安装或者并联安装。

4 结语

综上所述，暖通空调系统节能对建筑节能的重要性不言而喻，设计人员应给予足够的重视。相关人员应该按照节能规范，把节能的思想贯穿到各个建筑领域当中。可再生能源的利用和节能技术的开发还需要相关政府部门的大力支持。