论文部分内容阅读
摘要：作为建筑发展过程中的新技术、新工艺、新设备，暖通空调在我国建筑节能和绿色建筑工程的建设过程中，得到建筑节能研究专家的普遍认可，尤其是进入盛夏时期，建筑物中央空调设备使用范围越来越广，在某种程度上导致空调能耗的增加，根据对整体建筑能耗的计算分析，其中空调能耗占了总能耗的50%左右。从整体来看，社会能源环境问题较为突出，甚至日益尖锐，在这方面建筑产业的责任应该说责无旁贷，而且挑战越来越严峻。节能环保是我国的战略性措施，发展节能性建筑必须采取有效可行的技术形式，以及经济合理、环境友好型的节能措施，提高用能准入门槛，减少在能源生产及消费过程中的各种能源损失和浪费，有效提高能源的整体利用率。
关键词：暖通空调;节能设计;新能源;利用;分析
1暖通空调所具备的含义
1.1暖通空调的用处
暖通空调系统对于节能的考虑非常重要，它可以使人们的生活环境更为舒服。空调系统主要用于调节空气的温度、湿度以及洁净度，还会影响气流的快慢程度。当人们处在更好的空调环境里时，它能够将人体感知的冷热度保持在适当的范围，使人产生舒适感和愉悦感。恒定的温度和湿度以及洁净度是较高水平的生产工艺所需空调环境的基本要求。
1.2暖通空调对人们身体的好处
伴随建筑物的气密性的逐渐增强，装修水平也有了一定程度的提高，这样的情况导致室内污染物数量的剧增及滞留时长的增加。例如，烟雾及细菌还有其他家庭装饰材料散发出来的不同有害化学物，由于通风不足，直接致使室内空气标准严重降低。如何将室内空气质量提高到更高的水平是现在越来越多的人们关注的问题。因此，利用通风向室内传递较多高品质的空气是改进空气质量的关键方法。但这将不可避免地增加室内外通风压力。可通过往室内输送新鲜空气和排出室内污浊空气以产出热交换来解决此情况，从而减少空调的功率消耗。
2暖通空调节能设计的措施
2.1充分利用热泵技术
建筑的排水蕴藏着大量的热量，利用热泵技术可以将这些热量提取出来作为生活热水供应。欧洲许多国家已建成以城市排水作低位热源的区域供热站。例如挪威奥斯陆以城市排水作为热源的热泵供热站，供热能力为8×106W[8]。我国也已有多项污水热源泵空调系统的实际工程，取得了良好的节能效果。在哈尔滨、大庆的几个污水热源泵系统，直接取用城市排水管的污水，其制热性能系数为3.75～4.0。
2.2使用变频应用系统
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初步设计方案，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。
2.3运用蓄冷的系统
每个地区的经济发展水平并不是一致的，也存在着各自电负荷相差巨大的实际情况，会出现用电高峰时电力不够用，而在用电相对比较低的时候供电量又过大而浪费的状况。在采用电力峰谷电价的区域，就可以在低电价时使用冰蓄冷系统把水做成冰来保存冷量，而在高电价时再把冷量输送出去，这将很好的平衡整个电力的负荷，并且也会创造很好的经济与社会效益。
2.4优化设计热回收装置
暖通空调系统运行的过程中，会产生一系列的余热，为了将多余的余热综合利用，在进行余热回收设计的过程中，需要采取有效的方案进行设计。一般來说，在设计过程中，通过热回收装置的有效应用，能够将流体的转换问题改善，可以将室内的载热差异流体转换效率提高。就目前现状来说，暖通空调系统的新风负荷占据整体通风系统的30%～35%，因此，在热回收装置节能设计上，需要对热回收的方式进行优化，通过增加热回收率提升新风的传递能力，从而达到节能优化的效果。此外，在空调暖通节能设计的过程中，针对热回收装置的优化设计，还需要考虑空调通风系数，并且考虑暖风与新风量比。
3新能源的运用
3.1太阳能加热和冷却
现在，相对便捷的太阳能采暖通风方式就是被动式太阳能房。该方法的特征是运用太阳光照射建筑物的内部或被部分封闭结构的表面吸收，之后加大室内空气的温度。太阳光线通过玻璃表面传输到厚壁的变黑的吸热面，从而提高了壁表面的温度，而且存储了热量。冬季需要室内供暖时，玻璃和墙壁间的热空气通过自然对流进入房间。室内的冷空气通过墙下的通风孔进到空气层，并被加热以造成自然循环。太阳下山后，储存在厚壁中的热量将用于继续为房间供暖。为了解决被动式太阳能房屋的缺陷，开发了具有辅助热源和蓄热器的主动式系统，又叫作主动式太阳能加热系统，用于对空气进行加热。当有阳光时，系统可以有两种运行条件：一种是不需要加热房间，而利用太阳能收集器收取的热量来加热蓄热器;二是供热室需要供暖，蓄热器还没有储存充足的热量，所以要激活辅助热源进行供暖。当没有日照时，也可以有两种运行条件：一种是通过蓄热器给房间供热;一种是在蓄热器的热量不够时从辅助热源提供热量。
3.2地热能
地热能也是暖通系统的常见新能源之一，其表现形式主要为使用土壤热交换器装置保证建筑室内路线相互连接的土壤热交换器地源热泵应用、将地下水供应到热泵机组当中，随之要将井水回灌到地表以下的地下水地源热泵系统应用、以多重并联的形式链接的塑料管道取代土壤热交换应用系统的地表水地源热泵系统应用。并且随着城市建设的不断进步，地热能也常用在城市房屋建筑中，提高社会居民居住环境。
3.3风能
风能主要是应用于暖通空调的制冷部分，通过空调制冷，缓解夏季的炎热，改善居住环境。同时，自然界的风能还可以应用于新家装修产生的异味消除，将现代装修材料中含有的大量的挥发性有毒气体通过自然风的流动带出室外，减少对人们身体健康的威胁，实现可持续发展。
4结束语
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
[1]霍召丽.分析暖通空调节能设计中应注意的问题[J].能源与节能，2013（04）：53-55.
[2]高晓辉.浅谈建筑暖通空调节能优化设计方法[J].科技资讯，2015，13（02）：87-88.
[3]柴秀宇.建筑暖通空调节能优化设计方法探微[J].科技创新导报，2015，12（26）：87-88.
[4]王广宇.浅析暖通空调设计中常用的节能措施[J].城市建筑，2013（22）：124.
新中远工程设计有限公司内蒙古分公司 内蒙古 呼和浩特 010000
关键词：暖通空调;节能设计;新能源;利用;分析
1暖通空调所具备的含义
1.1暖通空调的用处
暖通空调系统对于节能的考虑非常重要，它可以使人们的生活环境更为舒服。空调系统主要用于调节空气的温度、湿度以及洁净度，还会影响气流的快慢程度。当人们处在更好的空调环境里时，它能够将人体感知的冷热度保持在适当的范围，使人产生舒适感和愉悦感。恒定的温度和湿度以及洁净度是较高水平的生产工艺所需空调环境的基本要求。
1.2暖通空调对人们身体的好处
伴随建筑物的气密性的逐渐增强，装修水平也有了一定程度的提高，这样的情况导致室内污染物数量的剧增及滞留时长的增加。例如，烟雾及细菌还有其他家庭装饰材料散发出来的不同有害化学物，由于通风不足，直接致使室内空气标准严重降低。如何将室内空气质量提高到更高的水平是现在越来越多的人们关注的问题。因此，利用通风向室内传递较多高品质的空气是改进空气质量的关键方法。但这将不可避免地增加室内外通风压力。可通过往室内输送新鲜空气和排出室内污浊空气以产出热交换来解决此情况，从而减少空调的功率消耗。
2暖通空调节能设计的措施
2.1充分利用热泵技术
建筑的排水蕴藏着大量的热量，利用热泵技术可以将这些热量提取出来作为生活热水供应。欧洲许多国家已建成以城市排水作低位热源的区域供热站。例如挪威奥斯陆以城市排水作为热源的热泵供热站，供热能力为8×106W[8]。我国也已有多项污水热源泵空调系统的实际工程，取得了良好的节能效果。在哈尔滨、大庆的几个污水热源泵系统，直接取用城市排水管的污水，其制热性能系数为3.75～4.0。
2.2使用变频应用系统
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初步设计方案，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。
2.3运用蓄冷的系统
每个地区的经济发展水平并不是一致的，也存在着各自电负荷相差巨大的实际情况，会出现用电高峰时电力不够用，而在用电相对比较低的时候供电量又过大而浪费的状况。在采用电力峰谷电价的区域，就可以在低电价时使用冰蓄冷系统把水做成冰来保存冷量，而在高电价时再把冷量输送出去，这将很好的平衡整个电力的负荷，并且也会创造很好的经济与社会效益。
2.4优化设计热回收装置
暖通空调系统运行的过程中，会产生一系列的余热，为了将多余的余热综合利用，在进行余热回收设计的过程中，需要采取有效的方案进行设计。一般來说，在设计过程中，通过热回收装置的有效应用，能够将流体的转换问题改善，可以将室内的载热差异流体转换效率提高。就目前现状来说，暖通空调系统的新风负荷占据整体通风系统的30%～35%，因此，在热回收装置节能设计上，需要对热回收的方式进行优化，通过增加热回收率提升新风的传递能力，从而达到节能优化的效果。此外，在空调暖通节能设计的过程中，针对热回收装置的优化设计，还需要考虑空调通风系数，并且考虑暖风与新风量比。
3新能源的运用
3.1太阳能加热和冷却
现在，相对便捷的太阳能采暖通风方式就是被动式太阳能房。该方法的特征是运用太阳光照射建筑物的内部或被部分封闭结构的表面吸收，之后加大室内空气的温度。太阳光线通过玻璃表面传输到厚壁的变黑的吸热面，从而提高了壁表面的温度，而且存储了热量。冬季需要室内供暖时，玻璃和墙壁间的热空气通过自然对流进入房间。室内的冷空气通过墙下的通风孔进到空气层，并被加热以造成自然循环。太阳下山后，储存在厚壁中的热量将用于继续为房间供暖。为了解决被动式太阳能房屋的缺陷，开发了具有辅助热源和蓄热器的主动式系统，又叫作主动式太阳能加热系统，用于对空气进行加热。当有阳光时，系统可以有两种运行条件：一种是不需要加热房间，而利用太阳能收集器收取的热量来加热蓄热器;二是供热室需要供暖，蓄热器还没有储存充足的热量，所以要激活辅助热源进行供暖。当没有日照时，也可以有两种运行条件：一种是通过蓄热器给房间供热;一种是在蓄热器的热量不够时从辅助热源提供热量。
3.2地热能
地热能也是暖通系统的常见新能源之一，其表现形式主要为使用土壤热交换器装置保证建筑室内路线相互连接的土壤热交换器地源热泵应用、将地下水供应到热泵机组当中，随之要将井水回灌到地表以下的地下水地源热泵系统应用、以多重并联的形式链接的塑料管道取代土壤热交换应用系统的地表水地源热泵系统应用。并且随着城市建设的不断进步，地热能也常用在城市房屋建筑中，提高社会居民居住环境。
3.3风能
风能主要是应用于暖通空调的制冷部分，通过空调制冷，缓解夏季的炎热，改善居住环境。同时，自然界的风能还可以应用于新家装修产生的异味消除，将现代装修材料中含有的大量的挥发性有毒气体通过自然风的流动带出室外，减少对人们身体健康的威胁，实现可持续发展。
4结束语
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
[1]霍召丽.分析暖通空调节能设计中应注意的问题[J].能源与节能，2013（04）：53-55.
[2]高晓辉.浅谈建筑暖通空调节能优化设计方法[J].科技资讯，2015，13（02）：87-88.
[3]柴秀宇.建筑暖通空调节能优化设计方法探微[J].科技创新导报，2015，12（26）：87-88.
[4]王广宇.浅析暖通空调设计中常用的节能措施[J].城市建筑，2013（22）：124.
新中远工程设计有限公司内蒙古分公司 内蒙古 呼和浩特 010000