建筑暖通空调工程的节能减排设计

郭巍

（河北拓朴建筑设计有限公司山西分公司，山西太原 030006）

1 建筑暖通空调工程节能减排设计原则

1.1 整体性原则

当进行节能减排设计时，需要充分结合整体性原则，换句话来讲，设计人员要具备全局观念，正确认知该项工作的意义以及必要性。唯有总体把握项目，方可找到更好的设计方向，且尽可能体现节能减排的作用。就暖通空调工程而言，其属于一个整体，其中包含不同的施工阶段，相对复杂，并存在着动态性，对于设计人员来讲，不可以仅为实现节能减排目标，进而没有重视别的施工环节，促使施工不易进行。所以针对建筑工程施工，应该充分掌握其中的利和弊，借助整体认知开展设计，旨在找到平衡点[1]。

1.2 节能原则

在暖通空调节能减排设计方面，节能原则属于最根本的原则，暖通空调的诞生，使得人们的居住变得更加舒适，实际上，不但要符合人们的基本需要，也需要多加注重节能设计。暖通空调在工作时会耗用诸多的能源，如电能，这在一定程度上会影响到城市环境。另外，用电量的不断提高，使供电系统变得更加紧张，所以在节能减排设计中，注重节能理念为必然的方向，针对暖通空调，尽可能让其能耗处于适当的范围。因此，有关设计人员应当积极引入节能环保技术[2]。

1.3 可循环原则

当进行节能减排设计时，还应该充分结合可循环原则。具体而言，空调工作中形成的能量能够循环使用，进而达到节能的目的。比如，热回收功能，运转中机器发热和水温变高形成热气，都能够回收再使用；又如应用蓄冷技术，使该空调能够保存冷气，在进行制冷的时候，不需要耗用较多的电能，可借助这一项技术短时间内制冷。它的可循环功能，节省了运行的费用，达到了节能的目的。

1.4 安全性原则

高层楼宇建筑暖通空调是否具备安全性，不仅直接影响着空调系统功能的发挥，并且直接影响住户的安全。暖通空调不同于普通空调，有一定的复杂性，空调设备在具体的运行过程中，维护工作十分困难。以北方为例，在对高层建筑暖通空调进行设计时，设计主要集中在锅炉方面，需要对锅炉区进行合理规划，避免在后续运行过程中出现问题，或者存在隐性安全问题。与此同时，在设计送风口时，需要将消防、排烟通道区分开来，防止系统压力受到损害，对漏气事故进行预防，或者避免燃烧产生的安全问题[3]。

1.5 推动技术发展

系统设计过程中要求的改进设计与完善等，从本质上来看，即为节能减排，降低污染。所以，改进系统设置方案，可以发挥提高工程效益的效果，并且，也可以促使资源得到充分使用，通过最小代价获取理想化的利益。现如今，对空调的利用持续变多，在此之中，它的性能以及质量也随之得到优化。以当下情况来分析，对于空调系统的改进，节能减排设置属于一种行之有效的方式，可以健全有关技术，与行业发展方向相吻合。

2 建筑暖通空调工程节能减排设计现状

2.1 设计人员问题

有的设计者对于节能减排理念没有深入地掌握以及认识，并且有的设计者，没有正确理解该种设计理念。他们对该项技术的了解存在片面性，觉得空调运转达到高温以及低温，难以防止耗用很多能源。与此同时，人们长时间处于空调的室内环境，会促使个人免疫能力降低，染病的概率升高，因此该空调的利用率较低。此外，部分建设企业为节省成本以及缩短工期，不关注节能减排设计，造成人员意识不强[4]。此外，在人员管理上，暖通空调系统成功运行同时也需要管理人员的管理运营，制订合理的计划，防止运行中出现问题，科学投入降低能源消耗。但是，现如今的情况却是管理人员没有能够履行自己的责任，缺少承担责任的担当，对系统的运行流程和维护不够了解，业务工作还不够熟悉，因此系统也没有办法合理地发挥原本的工作效能。这样也使得系统多了许多不必要的能源消耗，降低了系统的能效。

2.2 节能设计问题

伴随国内经济的增长，再加上科技水平的提高，使得各种各样的节能技术得以研发，以当下实况来分析，在有效引入该技术的基础上，可以达到节能目的。然而，各个工程类型有所差异，应当结合工程特点，将节能设计落实到位。例如，该工程节能减排设计时，即使对该技术加以运用，由于标准没有统一，造成在制定节能方案时碰上各种各样的问题，难以把节能技术同工程有机地结合。所以，开发的节能效果，即便是相当可观也难以和节能方案有效融合，使节能效果下降，若节能技术运用不合理，也会导致部分问题出现[5]。

2.3 水循环系统问题

在系统之中，出现水循环问题的概率较大，导致该问题的因素通常包含以下方面：①针对冷冻水管道，可能由于其出现了堵塞现象，导致管道难以循环用水。②可能是由于工程施工中，未认真处理管道，造成线路没有接对，管网布局发生问题。相比之下，第一种情况相对常见，后者也可能出现，对于前者，现如今实施的解决方式为通过钠离子交换装置，进而把水软化。对于第二种情况，唯有在工程施工中，加大监督管理力度，才能防止这一种现象出现[3]。

2.4 设备噪声超标问题

该空调在工作时，会形成一定噪声，难以完全达到静音操作。所制造噪声的高低与系统性能有着很大的联系。通常情况下，相比于功率小的系统，功率大的所发的声音较大。即便科技在不断发展，噪声问题还是不可避免，部分建筑的空调系统，所形成的噪声超过合理的范围，长时间下去，会给人们的休息造成影响，所以需要有效处理这一问题。

3 建筑暖通空调工程节能减排设计问题的处理措施

3.1 严格选取设计方案

设计方案在很大程度上能够直接决定节能效果，因此选取方案前，应当综合考虑有关的因素。对于方案的选取，应当充分考虑建筑结构以及功用范围，应该针对暖通空调工程，加以分析其预算以及成本。在综合考量的基础上，选取最为合适的设计方案。此外，对于施工者以及设计者，在建筑工程节能减排方面，都应当加大关注力度，进一步认知节能的价值以及重要性，为激发人员主动性并增强节能意识，开工前，可对员工开展有关培训。总体来讲，以上这些方面，为确保设计质量的核心环节。

3.2 采取变频节能技术

变频节能技术一般指屋内温度达到了规定值，空调会在一段时间内不工作，在屋内温度出现了改变会重新运转。在有效引入该技术的基础上，能够切实减少能耗，实现节能目标。就冷冻水泵来讲，它本质上属于冷冻水循环系统，通常用在制冷方面。其中预留1/10 的容量，没有利用该项技术之前，水流量难以自行调整流量，因此会导致能源浪费。而在引入该项技术之后，能够智能调整水流量，节能效果相当突出。又如变风量系统，它在引入该技术后，可以自动调整能量输出，对于高低负荷，均能够自动变频调整。此外，屋内所有房间存在着独立性，这一系统使人们居住环境更加舒适。

3.3 水循环问题处理措施

系统一旦发生了水循环现象，会导致很严重的后果，所以就相关企业而言，应当加强关注，并采取有关举措，最大限度防止后期发生这一情况。工程施工中，正式焊接管道前应当认真做好清理，防止后期导致堵塞。为了防止在进行焊接操作时焊渣落到管道里面，进而造成额外的麻烦，正式操作前，借助工具有效封闭管口。通常情况下，排污阀用于排出污染物，采取这一措施，可以减少管道清洗次数。此外，工程施工中，对于质量管理应当提高重视程度，以确保整体施工质量。在施工操作结束之后，应当落实好调试，在此过程中，若出现问题，需要第一时间进行返修，直到处理好问题。

3.4 设备噪声处理措施

对于暖通空调系统来讲，它所形成的噪声，一般来源于机组与排风管。以风机盘管机组来讲，它的核心功能为调整屋内温度，所以通常安装于屋内，因此为常见的噪声源，为更好降低空调所形成的噪声，应该从该机组着手。通常来讲，关于空调噪声的降低，可以考虑以下方式：①由于该机组噪声形成的因素为电动机以及叶轮的运行，因此当生产空调时，可适当降低叶轮重，使线圈更加准确，另外可以采取降低旋转速率的手段，进而来实现降噪。②为有效降低噪声，可选择噪声不多的配置，现如今较为常用的方式为针对风机盘管机，将其置于送风口，需要装于管道之间，如此它形成的声音传递至屋内，被障碍物所阻挡，会促使音量得到一定程度的下降。③关于空调机房安置。从整个空调体系来看，机房为其中控区，工作中会形成很大噪声，所以，通常情况下，会把其安于距离建筑较远的位置，比如地下室。以横向距离来看，它同建筑之间的距离较近，竖向又有着一定距离，该工程不但节省了成本，也处理了噪声。

4 建筑暖通空调工程节能设计注意事项

4.1 建筑维护以及保温能力

对于暖通空调系统，在其运行的时候，建筑物会发挥保温的效果，保温性能与空调性能有着很大的联系，唯有降低冷热消耗，方可达到节能减排目标。因此，有关设计者开展节能减排设计前，应当充分掌握建筑保温性能，并算出空调工作时的损耗，进而设计出更好的暖通空调系统。

4.2 有效使用自然能源

当进行节能减排设计时，可考虑利用自然能源，其中包括太阳能等，它们都是可再生的，有效借助这些能源可以切实降低能耗。现如今很多暖通空调工程，已引入太阳能实现较好的供暖功效。而对于风能的应用还处于探索环节，由于它的运用被房屋格局所约束，屋内设计在一定程度上，能够直接决定其运用效果，所以，就有关设计者而言，应当根据室内实况来进行设计。另外，可以利用地源热泵技术，该技术主要利用地下浅层地热资源进行供暖或制冷，实现能量的移动。利用地源热泵技术不仅能够提高供热、制冷的效率，还能减少费用支出，降低对电能的消耗，而且在使用的过程中没有燃烧的过程，避免了有害物质的排放。

4.3 提高暖通空调系统设计的科学性

暖通空调系统全面覆盖建筑物，体系较为庞大，涉及的领域较多，因此当进行设计时，需要综合考虑各个方面，兼顾系统设计的科学性，无论是怎样的理念，均需要基于合理性进行，这与工程质量息息相关。就大部分空调系统而言，其设计均基于最高负荷值开展，因此可以实现标准值的工程并不多，没有全面考虑设计的科学性，暖通空调系统在工作中会产生很大的能耗，这也不满足节能减排原则。

4.4 风系统设计

以某一层面来分析，对于水环热泵空气调节系统，对热量进行转移属于其核心功能。这一系统可以达到余热的转移，这不但属于其体现的核心作用，也属于经典的特征。对于写字楼以及商业楼，在面积较大的情况下，内部就有着一定余热，借助该系统来转移热量，能够尽可能发挥余热价值。并且，该系统的利用可以切实减少能耗，对节省能源的效果相当显著。不过，值得一提的是，空间较为宽敞的房间，因为对新风存在很大需求，如果借助风机盘管系统，则成本会较高，并且需要进行较多的投入，并非最合适的方案。对于这种现象，可以考虑单风管全空气系统，它具有更加突出的节能以及效益优势。

4.5 空调设计

对于暖通空调设计来说，在节能以及减排方面，均要综合分析较多的影响因素。同时，基于对施工要素的考虑，在进行设计时，需考虑各种要点问题。设计成果好坏在一定程度上，能够决定系统性能以及利用效果，所以，为了确保系统可以符合人们的基本需求，在空调合理设计方面，需要加大关注的力度。一般情况下，在系统设计中，常常会注重负荷问题。根据有关的规定，在具体设计中，需要尽可能考虑最高负荷，实际上，符合规范要求的系统较少，换句话来讲，系统中的很多部分，难以有效适应一些负荷运转状态，这一系统的能耗相对突出，节能效果并不理想。

4.6 注重冷热回收使用

就建筑工程而言，在节能设计过程中，需要多加关注冷热回收使用。针对节能减排设计，结合其有关的要求，不但应该减少能耗，也应该注重回收使用，尽可能使用资源。以供暖系统设置来说，在对锅炉进行选取时，需要把高效看成其根本要求，确保燃料能够在其中有效燃烧，如此一来，就可以基于提高燃料使用率，实现减少能耗的目标。在对回收装置进行选取时，需要充分根据有关的要素，如工程实际情况、地方气候等，来实行全面考量，以选取最佳的回收装置，降低成本，尽可能使用自然能源。