建筑项目暖通空调节能设计与新能源的运用

建筑项目暖通空调节能设计与新能源的运用

郭效富

中油（新疆）石油工程有限公司设计分公司，新疆 克拉玛依834000

摘要：就现阶段而言，新能源已成为建筑工程项目发展的关键理念，伴随建筑行业发展，建筑消耗能力持续增加，暖通空调系统节能减排已成为建筑行业首要解决问题。因此，在建筑项目暖通空调节能设计当中，应与实际相结合，通过新能源切丝实现环保节能这一目标。基于此，本文将主要针对建筑项目暖通空调节能设计与新能源的运用展开相关探讨分析。

关键词：建筑项目；暖通空调；新能源

引言：暖通空调系统在建筑节能中占有举足轻重的地位，其节能技术研发与应用是建筑节能目标实现的保障，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能的保证。暖通系统是建筑施工中一个关键环节，其在节约建筑造价和节能减排中占有举足轻重的地位，在建筑业中，暖通空调能耗占60%以上，暖通空调在建筑中的使用将越来越多，能耗必然会增加。

1暖通空调所具备的含义

1.1暖通空调的用处

暖通空调主要应用目的为改善人们日常生活与工作环境舒适度，其主要用途包含空气干湿调节、气流快慢，令人们感受到舒适温度的同时，将人体热度保持适当范围内，从而产生舒适感与愉悦感。恒定的温度和湿度以及清洁的空调环境基本是较高水平的生产工艺标准。

1.2暖通空调优势

伴随建筑气密性逐渐增强，装修水平也得到一定提升，在这一背景下，室内污染物数量增多，且滞留时间也有所演唱。例如，烟雾、细菌、其他装修材料散发出的不同有害物，由于通风不足，会导致室内空气标准严重降低。而由于室内空气质量提升到更高水平，是人们广泛关注的问题。在这一基础上，可通过增加新鲜空气量与排出空气产生热交换解决这一问题，从而有效降低暖通空调功率消耗。

2节能设计占据的基本原则

暖通空调具有改善室内环境、增强居民舒适度的作用，然而，随着暖通空调系统运行周期延长，能源消耗逐渐增多，虽然国内的空调设备和生产技术有了长足进步，但是节能隐患解决办法却始终停留在原地，因此，在设计暖通空调时，设计者要掌握设计的平衡性，并保证其使用效率。目前，我国建筑和空调都采用了节能装置，以保证更好供热质量。，在设计暖通空调时，应注意在一定条件下，空调能否维持同一温度，从而减少能源消耗，一般采用暖通空调指标进行评价。这种方法能实现空调系统的风速、湿度、温差等的合理调整，其调整方式具有综合性。暖通空调系统的设计要以建筑的实际需求为依据，使其具有独特性，在进行空调设计前，设计师要从多个方面探索建筑的实际情况，而不仅仅是为了节约能源，要充分了解使用者的具体要求，并对其进行灵活调节控制。

3暖通空调在其节能设计上应注意问题

3.1在方案设计上应该注意的问题

现在在进行暖通空调设计过程当中，大部分设计者都是以预估的形式进行，很少人会真正切入到房屋的实际情况中，然后再根据具体的情况来进行计算和调整，这一情况不仅导致负荷加大，也会导致能源浪费。目前我国正处于发展新技术阶段，每个技术都有自己的长处和短处，因此，在设计方案的选择上，人们观点也会存有一定差异。而有些设计者，为了加快进度，忽略了一些特定的条件，造成局部损失。由于并未对设计方案进行均衡处理，也会引发局部负载和空气流量分布不均，导致各房间出现了不同的冷热不均，无法达到预期的效果。相关人员在进行建筑工作时，选用的建筑材料不能够保证建筑物的热力状态，从而导致室内微气候条件与设计方案上的出入。

3.2在施工设计上应该注意的问题

由于设计与施工方案均要通过不同承包商接手，双方利益倾向也会有一定差异，这便导致二者之间难以默契配合。并且，也存有施工人员方面问题，例如无法理解图纸内容、节能意识不同等问题，从而导致暖通空调在实际安装过程中存有一定偏差。

3.3在设备运行维修上应该注意的问题

在暖通空调使用中，由于设计方案科学性不足，导致相关管理人员不能正确地理解空调的运行系统工作方式，就无法科学的区分系统的运行高峰期，通常情况下就会把正常期与高峰期的机器运行数量设置为一样，这样就会造成能源的极度浪费。另外，由于管理不善也会引发诸多问题，比如管道漏水造成的热量损耗，以及空调水系统的前期水质低下，导致水系统堵塞，影响换热器，以及空调的重要设备附着物，从而导致机械性功能降低。

4暖通空调节能设计应注意问题的对策

4.1优化方案设计

暖通空调设计方案对节能有着极为重要的现实意义，暖通空调系统具有较强复杂性，尤其是中央空调，其设计合理性对于能耗和经济性有着直接影响，所以在进行最优设计时要注意以下几个问题：（1）设计的可行性和可操作性。设计方案编制必须与有关法律、法规和环保标准相适应，最要保证正常电力供应，供水以及供气，并能够保证这些方面的长期有效地正常运行，并能及时响应，优先选择节能比（性能系数）高机组和设备。比如，在设计水源热泵时，要充分考虑到当地地下水资源、地质条件，以及未来的发展趋势。在进行设计时，也要考虑到气候的变化，尤其是在工艺型暖通空调的设计方案和参数设置较高时，要进行每年工作情况分析，提高设备的适应性。在进行地源热泵的设计时，可以借鉴附近的相关地热实验资料，更好的理解地源热泵节能效果。(2)要为设计方提供一个公平的竞争环境，提高国内暖通空调设计收费水平，推动国内和国际设计方案的协调发展。同时，有关主管部门也要制订相应的法律、法规，确保供暖系统的融合，激发采暖设计人员的工作热情和创造性，从而使设计人员在各方面都能更好地发挥其作用，以设计出更好更高效的暖通节能方案。

4.2提高设计人员综合素质

作为设计者，必须加强自身职业素养，定参加有关暖通空调设计方面培训，提高其专业技能和业务能力，同时，要将理论和实际相结合，使其能够在实际工作中更加深入地了解有关暖通空调知识，并加强对设计者节能意识教育，使其在工作中树立起节能意识，在暖通空调的设计中贯彻实施，以提升暖通空调的节能效果。在设计时，不仅要有职业素养，还要有远见，对暖通系统设计参数进行最优化处理，以免在实际使用中出现偏差，或引起不必要改动，从而造成资源的浪费。这就需要设计者自身具有良好的专业素质，有足够的设计和工作经验，对有关法规和规范有一定了解，能够对设计过程中出现的问题进行充分思考，并且可以与安装人员进行交流，在最短的时间内获得真实、详尽的现场数据，以便对实际的应用进行调整和改善。大型建筑必须具有基本的能源消耗监测与分析功能，并掌握其具体的能源消耗，为企业的供热设施运行和节能减排提供依据。

4.3提高对低品位能源和可再生能源的利用

不可再生资源由于自身不可回收利用的特性，其无法通过人工科技水段进行再生，而且过度使用也会造成能源枯竭，所以在进行暖通空调的设计时，一定要选新能源和可再生能源，确保能源的合理使用，要在建筑和工业中推广节能减排，要加强对能源的保护，同时要大力发展可再生能源。通过拓展可再生能源的使用，通过技术革新和循环再循环，达到最大限度提高能源利用率。目前，污水热泵、工业余热热泵、能量塔热泵等技术都被广泛地应用，因此，在选择供暖系统时，要仔细考虑与节能有关的问题，尽量选择合适的辐射区域，如此才能更好地发挥出能源保护的作用。

5新能源的运用

5.1太阳能加热和冷却

目前，相对便捷的太阳能采暖通风方式就是被动式太阳能房，其特点是利用太阳光对建筑内部进行照明，或者通过局部封闭的建筑表面来吸收热量，从而提高室内的温度。太阳光透过玻璃表面传递到厚实的黑色吸收面上，这样可以增加墙体温度，同时也能储存热量，当冬天需要进行室内供热时，墙体与玻璃之间的热量会通过自然对流进入室内，室内的冷气从墙壁下面的通气孔进入空气层，然后被加热，形成了一个天然循环。当日落时，墙里的热量会被用来持续加热，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，即主动式太阳能采暖系统，在有日照的情况下，该系统可以有两种工作状态：一是无需对室内进行加热，而是通过收集太阳收集的热量来对储热室进行加热；二是因为供热室要加热，而蓄热设备还没有足够能量储备，必须要启动辅助热源来加热。在无光照的情况下，也有两种操作方式：一种是利用蓄热室来加热室内；一种是当储热器的热不足时，从副热源中供给热。

5.2地热能利用

地热能是储存在地球内部的巨大且有稀有的能源，据调查，在地表5公里以内，15摄氏度以上的岩体和地下水，其总热量为1.05X1025J，相当于950×1012吨的煤炭。按照地球上每年100×10摄氏度的煤炭消耗量来计算，可以保证900亿年的人类对能源的需求。地热井可以提供诸如热水、汽水混合物、干燥饱和蒸气和过热蒸汽等的加热介质，经过一定的预处理后，可以立即利用。

5.3地下蓄水层储能

地下含水层能量存储是通过井孔把小于含水层原始水温的凉水及大于含水层原始水温的烫水注入地下含水层。需要用水时，采用水泵来抽吸和利用，该技术完整运用了自然界中的无穷无尽的能量和较好的地层保温功能，是一种极佳的季节性蓄水方法。由于空调系统能耗也是季节性，因此，在地下含水层进行储能，对节能空调有着重大的经济意义，其与其它新能源的开发与应用一样，也是备受社会高度重视。

5.4运用蓄冷的系统

由于区域之间存有差异较大，各地区经济发展状况也不尽相同，此类区域在电力符合方面也有着极大不同，部分区域用电高峰期集中于夏季，极易出现供电量不足的问题，而一些地区的夏季环境温度比较低，在夏季中使用空调就比较少，如此一来，在夏天当中，会产生大量电能消耗，极易造成电能的浪费。通过实施电力峰谷电价的方式，能够在电价降低的过程中利用水蓄冷系统，在电价下降的同时，将水转换成冻结形式，并将其储存。当电价较高时，可以将冷量输送出，从而促进电网内部的负荷平衡，为建筑节能提供基础，从而获得更高经济效益。

结语：

综上所述，暖通空调在建筑节能中占有很大比重，因此，应加大对暖通空调当中存有安全隐患的关注力度，在暖通空调系统中，节能环保技术已经得到了广泛的应用，因此，应从设计、施工等方面考虑到节能标准，并提出相应的改进措施，为了减少空调系统运行损耗，采取多元化节能措施。

参考文献：

[1]刘国成.关于民用建筑暖通空调系统节能设计策略的分析与思考[J].低碳世界,2022,12(01):107-109.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2022.01.031.

[2]李现庆.建筑工程中的暖通空调节能技术研究[J].四川水泥,2021(04):124-125.

[3]林平,戚素素,姚翔之.建筑项目暖通空调的节能设计及新能源利用[J].住宅与房地产,2020(32):168-169.

[4]丘桂达.建筑暖通空调工程节能设计研究[J].四川建材,2020,46(11):207-208.

[5]梁海涛.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用解析[J].住宅与房地产,2020(24):87.

[6]吕峰,刘纯.建筑暖通空调节的优化设计策略浅述[J].民营科技,2017(08):187.

[7]焦治平.试论暖通空调节能设计标准及新技术[J].中国标准化,2017(04):162.

[8]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.

[9]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.