李广森 侯金秀
夏津点金置业有限公司，山东 德州 253204
摘要：近年来，现代化建设的发展迅速，暖通空调系统是建筑设计的重要内容，其在空调设备的高质量配置和应用下，改善室内温湿度环境与通风条件，提升人们居住的舒适程度。节能化设计是建筑暖通空调设计的内在要求和主要方向。文章在阐述建筑暖通空调节能化设计必要性的基础上，就其基本的设计原则展开分析，同时指出建筑暖通空调节能设计方法的具体应用内容，为进一步提升暖通空调节能设计水平，继而实现建筑经济效益、功能效益和生态环境效益的有机统一。
关键词：建筑暖通空调；节能设计；方法研究
引言
我国经济在发展，现代化进程不断加快，从而使建筑业的发展如雨后春笋，在建筑业中，建筑能耗的占比也逐渐增高，大部分能量用于采暖、空调与通风。如果依然采用传统的暖通空调技术，势必会与节能环保要求脱节，因此建筑企业应加强暖通空调节能环保新技术的研究和应用，实现资源优化配置及高效利用。暖通空调技术主要包含以下几个方面：第一，供暖。供暖技术是对供暖系统进行改造，实现分户计热、区域供冷、供热及冷热电连供等。第二，制冷。使用新型制冷剂代替传统含氟氯烃制冷剂，例如新型制冷、新型制冷循环、天然制冷剂等。第三，蓄能。这个技术中主要包含：蓄热供暖、水蓄能技术、低温送风技术等。
1 暖通空调节能设计的必要性
暖通空调凭借着突出的环境调节能力在建筑工程中应用较多，绿色可持续发展理念下，人们要求实现暖通空调的节能化设计。其必要性体现在以下层面：第一，传统空调利用形式中，暖通空调的能耗较为严重，有研究显示，建筑行业能耗占到社会总能耗的2/3，而暖通空调的能耗占到建筑能耗的2/3，这使得建筑投入使用后能耗严重，不利于建筑经济效益的实现。第二，创造一个舒适高雅的室内环境是暖通空调系统设计的核心主旨，在实际设计中，暖通空调设计需要考虑流体力学、力学、热力学等理念，整体设计过程较为复杂，在以往设计中，设计人员过度关注空调的美观性，这使得部分空调功能应用难以达到预期效果。节能化是人们对暖通空调设计的内在要求，合理进行空调节能设计，能实现其应用功能的优化。第三，步入新时期以来，我国倡导绿色、可持续发展理念，能源节约与循环利用是践行绿色可持续发展理念的重要内容，可见，实现建筑暖通空调节能设计是绿色可持续发展的内在需要。
2 暖通空调节能新技术
2.1 变频技术
压缩机是保证整个空调系统正常运行的关键设备，当空调制冷时压缩机会消耗暖通空调系统较大部分的电量。而传统压缩机定频工作，随着室外环境温度降低，室内空调负荷减小，压缩机的功率也不会随之变化，电能浪费严重。变频空调的工作原理是利用变频器来控制暖通空调压缩机的供电频率，以此控制压缩机功率，压缩机可根据负荷无级调节。此外，变频空调内置的传感器能测量建筑的内部温度，并根据测量结果来调整压缩机的转速，以保证制冷调节质量、满足人们生产生活的需要。交流变频空调和直流变频空调的工作原理存在一定差异，前者工作原理的重点在于对稳定差的测定，生成特定的频率信号，从而有效控制压缩机的电压、转速以及制冷量；后者的工作原理相对简单，是通过改变加在永久磁铁上的电压实现对转子转速的控制，以此满足制冷和制冷需要。
2.2 温湿度独立控制技术
空调系统总负荷组成体系中，显热负荷（排热）为重要部分，占比70%～80%，剩余部分则为潜热负荷（排湿）。根据热湿耦合处理方式的基本特征可知，冷源温度易受室内空气露点温度的影响，通常控制在5～7℃。仅从排除余热的角度来看，此时冷源温度在15～18℃时便可达到要求。
由于显热负荷占比较大，原本通过高温冷源排走热量的方式缺乏可行性，此时需要得到5～7℃的低温冷源的支持，随之产生的问题则是能源浪费量增加，严重抑制制冷设备的工作效率。温湿度独立控制空调系统中，其配置的是具有相互独立运行特征的温度与湿度空调系统，各自具有独立控制功能，前者调节室内温度，后者调节室内湿度。温度控制系统包括高温冷源、余热消除末端装置，推荐采用水或制冷剂作为输送媒介，尽量不用空气作为输送媒介以降低输配系统运行能耗。除湿工作均通过独立的湿度控制系统而完成，但对于显热系统而言，其对应的冷水供水温度将提升至157～187℃，此时能够给天然冷源的使用创设良好的条件，尽管采取的是机械制冷的方式，但制冷剂依然可以高效运行，其性能系数具有大幅提升。余热消除末端装置的可选形式较多，包含辐射板、干式风机盘管等，相比室内空气的露点温度，供水的温度明显更高，基于此特点，有效避免结霜现象。温湿度独立控制空调系统将室内排热排湿过程中的排热和排湿过程分开处理，可解决以往热湿联合处理过程中损失量过大的问题。此外，独立的控制调节系统具有更强的灵活性，可高效处理温度和湿度，与室内湿热比相适应，从而避免室内湿度过高（或过低）的情况。
3 优化措施分析
3.1 能源技术的应用
第一，风能的运用。在使用暖通空调时，一般分为室内供暖和制冷这两个部分，供冷的需求可以通过自然风来满足。以制冷原理来说，如果室内温度高于室外温度，暖通空调便可借助自然风能及室内的协调来达到室内制冷的需求。这是一个室温互调的过程，主要利用夜间通风蓄冷和新风供冷两种技术实现。而暖通空调技术的运用，能够使室内空气的摄取不利用非可再生资源，也不会消耗过多的电能，既达到了节约资源的目的，还能提高室内空气质量，减少空调制冷带来的环境污染。第二，地下水的运用。地下水的保温效果极其的明显，它不会受到外界环境的影响，可以始终地保持热量平衡。因此暖通空调技术可以利用地下水资源，如果将其作为供暖的能源来源，通过集暖设备将地下热源传送到地面上来。集暖设备通过气泵将地下水的温度收集了起来，达到一定程度后再进行能源的转化，转化过程中需充分地考虑到地下水的水质。将地下水作为热能来源可实现节约能源，保护环境的作用。
3.2 变水量及变风量技术
暖通空调的运行中，不仅需要利用变水量技术调节水量，还需要利用变风量调节风量，暖通空调实现智能化的工作量的调节，这两种技术对暖通空调的环保节能而言作用极为重要。暖通空调运行中需利用风机盘管空调来平衡水流量，促进室内温度处于合理范围内，风量控制装置则能够检测暖通空调的工作承载量，调整风量至最佳状态，在达到适宜温度时能耗降到最低，相关调查及测评显示，暖通空调变水量技术和变风量技术共同实施可有效降低能耗，使温度调节服务更合理、更优质。
3.3 合理利用变频技术
暖通空调在运行中，外界温度和湿度会发生变化，在上述条件发生变化时负荷便会降低，如果暖通空调依然按照额定的功率运行，能源浪费就会大。变频技术的应用就可以合理地解决上述的问题，变频技术可依据实际负荷对暖通空调的风力、风速及用水量进行调整，在确保运行负荷与实际要求一致的同时实现节能减排。在使用变频技术时，操作人员需熟练掌握具体使用方法及注意事项，促进变频技术的作用及价值的发挥。
4 结语
随着国民经济的发展，环境问题日益严重，人们对环境问题的关注度与日俱增，面对这种情况，我国需对暖通空调技术实施创新，将绿色理念贯穿于整个暖通空调安装中，在满足生活舒适度的同时提高建筑业的发展，最终推动国家经济的发展。
参考文献:
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