暖通空调的节能设计及新能源的利用

段希岩

北京中建建筑设计院有限公司山东分公司 山东青岛 266100

大空间建筑是指建筑内部的空间比较广的建筑。其室内空间高度以及位置不同，温度也表现出一定差异性，需要以此为依据，提供不同的空调供暖以及通风设置。针对大空间建筑，需要从暖通空调设计入手，做好节能设计分析，从而保证室内温度的稳定性，降低建筑的能耗，在节约建筑运行成本的同时，更好地保护自然生态环境。

1 重要性分析

随着我国国民经济水平的不断提高，人们对物质生活质量追求也逐渐增加，为了更好的满足人们对于生活品质的执着追求，在当下需要利用科学技术为人们创造舒适安宁的环境，而室内温度控制已成为大家关注的热点话题，建筑空调调节优化设计在当下显得异常重要，空调可以根据人们对室内温度的需求灵活的对室内温度进行调控，其中采暖在我国建筑能耗层面消耗量巨大，考虑到我国正在大力推进可持续发展，因此需要在满足人们对内部温度调控的基础上，做好空调能耗的控制工作，因而建筑暖通空调节能优化设计变得异常关键，对暖通空调进行优化设置，可以通过可再生能源控制应用，完成室内温度的调节，还可以大幅度提升空调散热器的工作水平，有效的提升空调系统节能效果。目前我国政府也非常支持新型暖通空调节能设计，相关领域的工作人员需要抓住发展的良好契机，完成技术的优化升级，关注地源热泵供热系统、太阳能制冷、地热热泵空调系统的设计，通过系统功能的应用，在获得采暖制冷功能的前提下，做好空调能源消耗的管控工作，让暖通空调在节能设计的作用下，获得良好的环境效益以及社会效益。

2 暖通空调的节能设计及新能源的利用

2.1 明确暖通空调系统节能设计方向

进行暖通空调节能设计，要明确暖通空调系统节能设计的方向。针对该方面，可以从以下几个层面入手。首先，选择合理的热源系统。在进行暖通空调节能系统设计过程中，需要根据空调使用的建筑类型选择合适的热源系统。整体而言，普通的热源种类能量利用率低，热电站能源利用效率最高，其次是热泵技术。根据具体的热源系统分析，相关设计人员可在设计暖通节能空调系统时根据空调所应用的建筑情况来合理选择热源系统。根据不同地域、不同建筑条件进行热源的选择。其次，在暖通空调节能设计过程中，要考虑到热媒介输送过程中能源的消耗率。通过降低热媒介输送过程中能源的消耗，可以在材料上选择保温效果好的新型保温材料，对管道进行保暖措施。同时，在能源输送系统管道设计上，通过智能化水力平衡技术以科学化的方式提高输送能量的效率。另外，在设计时可选择动力强的传输系统来降低对能源的消耗，即提高供暖质量。最后，在设计上通过选择采暖、通风的方式与空调进行结合使用，达到节能效果。根据建筑工程需要，通过分析建筑物的环境特点，在暖通空调个别设计过程中与环境结合，实现高效节能的目标[1]。

2.2 完善变频空调的设计

进行建筑暖通空调节能优化设计的环节中，为了进一步提升空调系统的运行效果，需要重视相关技术的应用，其中变频调速是暖通空调设计的重要内容，加强对其的使用可以获得良好的节能效果，设计人员在使用变频系统之前，首先需要掌握建筑内部对暖通空调功能提出的要求，并对建筑内部结构进行调研，分析变频调速应用于暖通空调后的运行情况，考虑到用户对空调的使用需求，对系统进行优化调试，完成相关参数的调整，为建筑用户提供更加优质的服务。使用变频调速设计的方式可以有效的控制建筑能源的消耗量，达到良好的节能效果，在一般建筑中暖通空调的使用过程中，我们发现暖通空调会因为电机、风机与水泵等设备造成极大的能源消耗，根据粗略的统计，暖通空调中有接近20%的能量应用在电机、风机与水泵等设备上，使用变频调速的方式可以提升系统使用效率，将设备运行的频率控制在稳定的区间中，在满足空调使用需求的同时，还可以形成良好的节能降耗的工作效果[2]。

2.3 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 结语

建筑暖通空调节能设计需要遵循设计原则以及国家相关部门对建筑行业提出的规范要求，考虑影响暖通空调使用效果的因素，做好各个方面因素的控制，提升建筑内部的气密性，将空气渗透形成的热量损耗降至最低，并且优化相关技术，完成暖通空调系统参数优化配置，加强节能技术在暖通空调使用的合理性，有效的控制空调应用期间造成的能源损耗量。相关领域的工作人员需要密切关注国家对此方面提出的要求，还应该不断优化空调系统参数以及设计方式，借此降低空调运行期间无用能耗的损耗量。