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建筑暖通空调节能优化设计策略纪晓百

发表时间：2020/11/30 来源：《基层建设》2020年第22期作者：纪晓百

[导读] 摘要：我国地域辽阔，地域环境差异甚大，人民为了改善生活，暖通空调在人民生活生产中的应用越来越广。

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        摘要：我国地域辽阔，地域环境差异甚大，人民为了改善生活，暖通空调在人民生活生产中的应用越来越广。暖通空调通过冷热交换来完成工作，这就需要对介质进行传输，这就导致暖通对于能源的消耗极大。优化暖通空调结构，能源节约成为了暖通空调行业和消费者关心的问题。本文主要围绕建筑暖通节能优化设计方法进行研究和探讨。
        关键词：建筑；暖通空调；节能设计；策略
        一、暖通空调系统能源消耗的构成及主要特点
        1.暖通空调系统能源消耗的构成
        建筑能耗的组成部分中占据较为重要的地位的就是暖通空调系统能耗，因为暖通空调系统能耗中所消耗的能源就是建筑物的主要消耗能源的来源，例如采暖、空调、热水等都包含在暖通空调系统能源中，而当前暖通空调系统能源的消耗在不断的上升，这种上升虽然意味着人们的生活质量的提升，但是也意味着人们的能源消耗量越来越大，会对未来的可持续发展造成一定的影响，而会影响到暖通空调系统能源消耗的则就是室内设计标准以及其他的设备照明等方面因素。想要尽可能地做到节能环保，就必须注意这些影响因素，将暖通空调系统能耗降到最低。
        2.暖通空调系统能源消耗的主要特点
        和建筑能耗相对比，暖通空调系统能源消耗存在一定的特点，因为暖通系统的使用情况会受到能量的影响，而如果暖通空调系统设计不够合理，那么就会影响到暖通系统的使用情况，甚至还会导致的能源消耗的使用率下降，而除此之外，会影响到暖通空调的还有空气的环境，因为空气环境中存在冷热质量，而冷热质量会带来一定的影响，所以这也要求暖通空调应该尽可能地利用天然能源，因为天然能源会造成的影响更小，而且天然能源能够在一定程度上减少暖通空调系统能源消耗，还十分符合节能环保的绿色可持续发展观念，同时，针对暖通空调系统的特点，可以找到有效的节能减排的方式，那就是利用冷热量回收的方式，冷热量回收的方式能够使暖通空调能源的使用率得到提升。
        二、建筑暖通空调节能优化设计原则
        为了更好地提高绿色建筑暖通空调的设计技术，首先应该明确该技术在设计时应遵循的原则，以保证建筑设计可以进行有效的开展。明确的设计原则可以为绿色建筑暖通空调的技术提供一定的基础，促进技术的发展与提升。
        2.1绿化原则
        总体上来说，绿色建筑是以可持续发展为原则的，需要在设计的时候充分地考虑环境因素，利用可再生能源和材料，在保护环境、节约能源的基础上，最大限度地减少暖通空调带来的资源浪费等情形。为了实现暖通空调的目标，建筑设计中首先应选择绿色环保的材料。其中，对暖通空调材料的选择非常重要，如若在选材上不恰当，就会给未来设备的特性表现带来一定的影响，甚至会造成严重的环境污染问题。在购买暖通空调的材料时，应尽量避免低劣的质材，尽量就地取材，对可再生材料加以利用。另外，在选择空调材料时，尽量选择便于回用的材料。设计过程中，绿色建筑的系统与暖通空调的系统息息相关，二者在构造中表现的极为复杂。因此，在设置的过程中，应充分展现二者既相互联系、又相互分开的原则，确保暖通空调具备独立的系统，这样可以保证即使在设计过程中出现局部问题时，可以对其系统单独进行拆卸与组装，这对于加强绿色建筑暖通空调的设计技术具有重要的作用。
        2.2节能原则
        在任何研究设计中，保护环境、节约能源是研究项目中最基本的原则，在绿色建筑暖通空调的设计中亦是如此。在实践中，原则上要求的是在最大限度地降低能源消耗的基础上再次节能，这里的节能不仅包括设计过程中能源的节约，还包括设计材料的节约、时间上的节约、空间上的节约等。因此，在设计暖通空调的系统上，原则上要求要控制通风、采暖、制冷等一系列规划设计中的能源消耗，避免出现不必要的浪费，同时也应该注意绿色建筑物内部系统的规划与外部环境的结合是否和谐统一。在选择建筑物的材料时，尽量使用可再生能源和高性能的材料进行设计，提高资源材料的利用率，避免费用的额外支出，减少出现资源浪费以及环境污染问题。
        2.3循环利用原则
        在实际生活中，循环利用是实现资源节约、环境保护的有效措施，其可以在一定程度上促进绿色建筑暖通空调设计的高效化。

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当然，循环利用原则并不同于重复利用，它是指在一定的系统过程中，通过将设计中的暖通空调报废设备及材料进行分组回收，对废弃物进行有组织地利用。例如将其分别送到不同的工厂中进行加工，以达到变废为宝的效果，实现原料-产品-废品-原料之间的循环，满足循环利用的原则。另外，在生活中，对于一些对人体有害的材料，设计时应尽量避免，对有害材料的使用加以杜绝，并采用相对合适的环保材料加以代替。
        三、暖通空调系统节能设计策略
        （一）正确选择热源
        在目前，世界上大部分的工厂设施对于热源的需求都是非常高的，例如锅炉房、热泵设施与热电站，在空调系统上都是采用了分散热源这种方式来满足自身需求的。从理论上与实际应用的结果上来看，地源热泵这种方式具有较为良好的经济效益，这十分符合我国目前对于热源的现实需求；而且在对环境质量这一方面，这一形式的热源可以在一定程度上对大气中的部分污染物形成控制，对于某些污染较重的地区来说是一种不错的方式。因此，在进行相关建设时，考虑实际情况进行建设。热电站、热泵设施和锅炉房都是空调系统热源，在开展空调节能系统设计工作的时候，需要充分使用这些热源。通过分析能够看出，地源热泵有着较多的经济效益，而且能够有效地控制大气中所存在的污染物，最主要的就是可以显著改善环境质量。所以在开展空调设计工作的时候，需要按照现场的实际情况来选择热源。
        （二）对于再生能源以及清洁能源的使用
        在以前，由于我国实行高速经济发展战略，在这样的背景之下，传统的建筑空调暖通系统主要注重的是实际应用效果，并不考虑对资源消耗程度，因此，传统的建筑空调暖通系统在能源方面的消耗较大，而且随着我国经济的发展、人们生活水平的提高，现有的传统建筑空调暖通系统所能够产生的效益已经越来越不能满足人对于暖通系统的实际需求，需求与供应之间的矛盾已经十分凸显。在这样的情况下，使用绿色理念进行建筑暖通空调系统的设计已经十分必要，而且考虑到实际应用情况，在进行设计时除了要考虑到对环境的影响之外，还需要考虑到对资源的消耗程度，最大程度的提高资源利用的效率。因此，在进行设计和使用时，要充分利用新型清洁能源和可再生能源，这对于社会经济的发展是十分有利的。
        （三）减少能量输送消耗
        由于我国人口较多，对于建筑暖通空调系统实际使用性能的需求较大。因此，我国主要采用一种热源多方向输出的供应方式，这种方式存在的一个必然问题就是输送过程中的能量消耗与损失问题。众所周知的是，输送过程中消耗的能量不但会白白浪费系统的实际使用性能，而且还会造成一定的安全隐患。因此，在进行建筑暖通空调设计时，除了要考虑绿色设计理念之外，还要在输送方式上进行改良，主要是在输送管道的材料上可以采用更加优秀的材料进行输送；在控制方面，可以采用计算机系统进行控制；在进行建筑设计时，要考虑到实际应用环境，设计出符合要求的建筑结构，从根本上降低输送过程中能源的消耗。
        （四）空调冷却水循环模式的设计
        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。因此，为了保证暖通空调在这些地区的应用，在进行应用时主要采用了水循环设计，这一设计可以有效地解决自然水资源不足的问题。这一方式的主要应用是冷却塔循环模式。这一模式虽然具有较高的应用水平，但是这一模式需要较好的通风条件，并且不允许出现较为杂乱的环境条件，在这一模式的应用中，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。
        结语
        我国是一个人口大国，能源消耗巨大，在未来的现代化建设过程中，生态环保、节能减排应该始终融入到建筑暖通空调建设中去。企业需要建立能源管理系统，培养专业的技术团队，制定高效、节能、生态环保的暖通空调节能策略。为员工提供舒适的生活工作环境，保障企业生产的顺利进行。随着科学技术的不断进步，暖通空调的产品的不断优化，建筑暖通空调节能工作必将取得突破性进展。
        参考文献：
        [1]金香菊.建筑节能中暖通空调节能系统的应用现状和技术优化措施研究[J].工程技术研究，2019，4（02）：58-59.
        [2]董欢.建筑暖通空调节能设计与暖通工程造价成本控制[J].中国新技术新产品，2018（12）：122-123.