试论建筑暖通空调工程的节能减排设计

吴济民

摘 要 空调系统对建筑有非常重要的作用，不但影响其温度的调节，还能够提升建筑的通风效果，改善室内环境。现如今，人们节能减排的理念和认识不断加强，对暖通空调的设计要求也逐渐提高，既要满足空调系统的基本作用，又要减少能耗。对此，本文首先对建筑暖通空调工程进行介紹，然后对建筑暖通空调工程节能减排设计原则进行分析，并对建筑暖通空调工程的节能减排设计要点进行详细探究。

关键词 建筑;暖通空调;节能减排

引言

随着环境和资源问题的日益加剧，人们越来越重视能源的节约和环境的保护，各行各业也都开始向节能环保的法相发展。在房屋建筑中，暖通空调系统是必不可少的组成部分，为了提升暖通空调系统的使用效果，可以将节能减排理念应用到系统节能设计中，从而提升系统的节能效果，为暖通空调系统的设计与应用带来更多的经济效益。因此，亟须对建筑暖通空调工程的节能减排设计进行深入研究。

1建筑暖通空调工程概况

暖通空调（Heating，Ventilationand Air Conditioning，简称暖通空调）是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的主要功能有三个，即采暖、通风和空气调节，以达到改善室内的高温和湿度环境的效果。

暖通空调是分户的中央空调。空调系统的基本工作原理是逆卡诺循环。在这个过程中，即使灰尘颗粒的直径很小，电子除尘器也可以捕捉到它们。一般情况下，电子除尘器可以捕捉一个微米的灰尘，从而大部分的细菌、病毒及烟尘基本可以被过滤掉。另外，加湿设备室的相对湿度需要控制在40%至60%之间，以满足人体的舒适度要求。通过上述过程，暖通空调系统实现了对室内温度和湿度的有效调节，满足了人体热舒适的要求。

暖通空调系统按照不同的分类标准有多类型，常见的有如下几种：首先，它可以根据使用目的进行分类，可分为舒适性空调和工艺性空调。舒适性空调主要用于住宅、办公室、剧院、商场等场所。工艺性空调主要用于电子设备生产车间、精密仪器生产车间、计算机房、生物实验室、医院手术室等对室内环境要求较高的场所。另外，我们可以根据设备的布局对它们进行分类，可以分为三种类型，分别为集中式中央空调系统、半集中式空调系统和局部式空调系统[1]。

2建筑暖通空调工程节能减排设计要求

2.1 整体性原则

首先，暖通空调设计要遵循整体性。这就需要设计人员能够从整体角度出发，保证节能减排带给空调系统产生的效益最大化，空调设计方案应用节能理念。并综合考虑周边环境和建筑物，要因地制宜确保建筑与环境的适应性，以保证设计方案的有效和合理。

2.2 经济原则

经济原则是设计时需要遵守的基本原则，坚持经济原则不仅能有效控制设计和施工成本，还能减少能源消耗，满足可持续发展要求。节能设计的基本要求就是减少能源的消耗，提升能源的利用效率，进而降低支出，实现投资效果的增加和完善。

2.3 回收原则

在节能设计的过程中，要选择恰当的零部件，完成某个阶段的设计工作后，要保证该阶段部件能够有效回收。一旦部件出现问题，可以通过回收清洗，处理完成后在将部件安装回原来的位置，实现部件的循环使用，从而满足降低成本，节约资源的要求。

2.4 循环原则

一方面要增加零部件回收再使用的次数，另一方面可以对无法使用的部件进行加工改造，即使某些材料破损严重，甚至报废，经过加工也可以二次使用，进而实现循环生产。如果零件无法回收，则要对不可回收零件的使用数量进行控制，不仅可以减少成本的投入，还能避免环境污染等问题的出现[2]。

3建筑暖通空调工程节能减排设计要点

3.1 太阳能技术设计

太阳能的供暖系统主要包括循环控制系统和集热器两部分，循环控制系统主要由地板采暖、温度控制器、生活热水系统组成。集热器主要由一些加热设备组成。使用太阳能时，首先集热器会启动加热设备来满足热源需求，然后循环控制系统会将热能传往室内。太阳能供暖系统吸收太阳光并转化成热能，接着循环控制系统会对热能进行处理，然后传往热能转换中心进行加热，热能转换中心将加热后的水注入暖通空调系统中。需要注意，太阳能技术的使用和天气有关，必要时可以采取其他辅助设备来实现供暖的目的。

3.2 地源热泵技术设计

地源热泵技术的合理使用可以解决北方城市的供热问题，还可以确保制冷工作的正常进行。现如今，我国的地源热泵技术不断完善，对环境造成的危害也大大减小，所以使用范围越来越广泛。在南方一般使用冷却塔来供冷，可以串联地源热泵技术实现共同供冷，达到降低温度的目的。

3.3 冰蓄冷技术设计

冰蓄冷技术是在用电较少的时期时将冷量聚集，并通过水体保存起来，使水可以在温度较低的情况下结为冰态;然后在用电较集中的白天使冰融化来释放冷量，从而实现降温。在冰蓄冷技术的应用中，需注意以下两点：第一，尽量减小蓄冷池的容积，以此减少热量的消耗;第二，完善冷量的收集系统，冷量收集系统是冰蓄冷技术十分重要的组成，可通过传输风力来达到冷量收集的目的。

3.4 确定合理的暖通系统负荷

暖通系统的负荷与建筑物内、外界环境都有着紧密的联系。建筑所处的外界环境包括气候、周边的植被覆盖和光照等。在确定暖通系统的负荷时，要考虑到这些客观因素，结合大气因素和地理情况，使暖通的节能实际更加符合绿色节能标准，同时还需综合考虑建筑整体的保温情况。现如今，很多新型建材被应用于建筑保温中，比如，自动调节功能的门窗和窗帘系统都已经得到推广，对于建筑整体保温效果的影响比较大。对此，在暖通设计中，应注意从多方面收集节能环保的相关信息，既不增加负荷和成本，又能达到理想的效果。

3.5 降低能力输出与消耗

在实际设计的过程中，设计人员要重视能源输送的设计与改进。能源设计系统时最有可能产生能源浪费的部分，在设计时，首先要做好材料的筛选，尽可能选择高性能保温材料，利用现代信息监测技术对能源输送进行监督管理，避免能源在输送过程中产生意外消耗，保障能源使用效率。另外，小动力系统也可能引发能源过度消耗问题，对此，应尽可能采用高能力的动力传输系统，降低流速、增强复合性能，建立有效的维护结构，将二者进行协调配合，进而减少能源损耗。最后，还需注意，严格控制供水、回水的温度差，以此为基础，有效控制能源消耗。

3.6 空调冷却水循环模式

虽然我国目前的淡水资源较为丰富，但是这些资源大部分都在某些地区集中分布，在另外一些地区，水资源并不足以满足暖通空调的使用。对此，在这些地区暖通空调设计中，可采用水循环设计方式，有效解决自然水资源不足的问题，即冷却塔循环模式。需要注意，冷却塔循环模式对于通风条件的要求比较高，并且不允许出现较为杂乱的环境条件，对电力的消耗也比较大，因此，在提高冷却效率的同时，也要注意节约电能。

3.7 采用先进的自动控制方式

随着社会经济的快速发展，人们对生活的质量需求越来越趋向于人性化，智能科技也走进了人们的视野。许多建筑设计都开始向智能化发展，暖通空调系统也要在技术和体系的层面做好空调系统的控制，用自动化和智能化提升运行效率，实现空调系统的节能减排功能。

在以往的暖通设计时，设计者常常是按照夏季和冬季来进行冷热的设计，在气温过渡阶段，没有将动态变化因素考虑进来。此外，暖通的自动控制系统没有纳入到整体的自控设计中，其自身又有缺少自我调控的自动化能力，使整体系统处于很落后的地位。因此，在进行暖通空调系统设计时，要充分考虑到系统间的联动性，将其融入建筑物这个有机整体中，进行统一管理，以便在建筑物出现紧急情况时，系统能自动进行判断，形成应急处理方案，调整暖通运行状态。

室内的干湿程度决定着房间的舒适程度，因此空调自动化不仅要对温度加以调控，而且要对湿度进行调整。目前建筑学中所提到的可呼吸式建筑，就是针对暖通空调系统自动控制温湿度而设定的。通过自动化控制系统的设计，空调可以感知室内空气的质量，对人员活动所造成的空气氧含量和二氧化碳含量的变化予以监控，并且根據室内空气的舒适指数，调整空调的启停，达到对室内空气进行调节的作用[3]。

4结束语

综上所述，本文主要对节能技术在建筑工程暖通空调系统设计中的应用进行了详细探究。暖通空调系统能够为人们创造舒适的温度和湿度环境，但其高能耗却不容忽视，这就要求在暖通空调系统设计中，不仅要考虑系统的使用效果，还要严格控制能源的消耗和浪费，提升能源使用效率，建立有效的循环再利用系统，积极采用绿色环保材料，提高暖通空调系统的节能水平。

参考文献

[1] 孙凤杰.试论建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].科学技术创新，2015，13（3）：145-146.

[2] 苏平.试论建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].建材发展导向：上，2015，13（5）：145-146.

[3] 周忠飞.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].智能城市，2016，26（2）：44-45.