提高公共建筑暖通空調系統能效的措施探究

*通訊作者：王明，1984年2月，男，漢族，遼寧沈陽人，就職于沈陽數字經濟產業園發展有限公司，暖通工程師，本科。研究方向：暖通工程現場施工技術。

摘要：在整個公共建設項目當中，暖通空調的主要作用就是對室內溫度進行調節，因此對于提升整個公共建筑質量扮演著十分重要角色。暖通空調系統在建筑節能項目中占有非常重要的地位，關系到人民的生活質量、環境污染等，也關系到國民經濟、民生和社會的可持續發展。在因此，在設計具有環保概念的暖通空調系統時，設計人員應注意節約資源和清潔能源的利用，以提高暖通空調的使用效率，真正實現環保節能，并為社會的發展作出更大的貢獻。

關鍵詞：公共建筑;暖通空調系統;能效措施

一、引言

如今城市現代化建設不斷加快背景下，公共建筑項目已經成為人們日常與生活當中不可分割的一個重要組成部分，為了能夠最大限度上發揮公共建筑功能。隨著人們生活水平的顯著提高，在公共建筑使用功能方面也提出了更高的要求，在公共建筑結構當中，暖通空調系統是一項關鍵組成部分，受到了越來越多的關注。在專業人員設計暖通空調系統期間，需要充分考慮到公共建筑的各項使用功能，如該工程將采取措施前后的暖通空調系統運行數據進行比對后，證明節能效果明顯，各類資源綜合降低約16%。當前的可持續發展理念已經得到社會廣泛的認可，人們越來越重視空調系統的節能效果。在建筑設計中要重視降低能耗、提高能效，根據實際情況設計出科學合理的暖通空調系統。

二、提高暖通空調系統能效的重要性

暖通空調最大的作用是調節室內溫濕度，為人們營造舒適的工作和生活環境，改善人們的生活質量。不可忽略的是，在公共建筑的各種基礎設施中，能源消耗最多的也是暖通空調。數據顯示，在建筑總能耗中，暖通空調系統的耗能超過20%。由此可見，暖通空調系統以消耗大量能源為基礎，來滿足人們對室內舒適度的需求。在設計暖通空調系統時，應該重點考慮兩方面：一是綠色節能;二是提高社會效益和經濟效益。在建筑能耗中，暖通空調系統能耗最高。在設計中注重提高系統的能效，是空調系統設計者必須考慮的內容。如何理論聯系實際，完善系統，提高系統的性能，是目前工作人員面臨的問題，也將影響到暖通空調系統未來的應用前景。

三、公共建筑暖通空調系統的設計要點

（一）因地制宜

審核暖通空調系統的設計方案時，應該全面分析設備的安裝條件、施工建設方案，讓綠色設計理念能夠真正滲透并落實到實際工作中，保證設計方案的科學性、環保性、可行性[1]。對設備所消耗的能源有大致的了解，充分利用自然通風、自然采光等當地的環境資源，減少設備本身的能源消耗。在建筑材料的選擇上，應盡可能使用復合墻體和環保材料，避免內部能源的過度消耗，讓暖通空調系統可以在建筑內部高效運行。

（二）節能減排

工作人員應充分了解暖通空調系統的工作原理與自身功能，遵循綠色設計理念調節溫度，在能夠發揮暖通空調系統功能性的基礎上，盡可能降低能源消耗，避免暖通空調在運行過程中產生大量能耗，浪費不可再生資源。在有技術和資金支持的情況下，充分利用可再生資源維持暖通空調系統的運行。

四、提高公共建筑暖通空調系統能效的措施

（一）科學的設計室內環境

室內設計參數與暖通空調系統的耗能密切相關，但部分設計人員卻很容易忽略室內環境，經常把冬天室溫設定過高、夏天室溫設定過低，導致暖通空調系統冷熱源設備的管路、裝機容量、風機水泵以及末端選型過大，增加投資成本、運行費用，而且還造成能源的大量消耗[2]。數據顯示，供暖過程中，每降低1℃，就可以節能5%～10%;制冷過程中，每提高1℃，就能節能8%～10%。所以，不能盲目設置室內溫濕度參數，只有在適宜的溫濕度環境中，人們才能有舒適感，溫度過高或過低，都會讓人體感到不適。在不影響人們舒適度的情況下，夏天可以適當的調高室內溫度，冬天可以適當降低，都能起到節能作用。除此之外，處理、輸配新風均需要消耗很多能源，因此盲目增加新風量是不可取的。在不影響室內衛生的情況下，應盡可能減少新風量。季節交替時，增加新風量或者采用全新風，利用自然冷源同樣可以起到節能效果。

（二）積極使用可再生能源和清潔能源

對于建筑暖通系統來講，能源是保證空調系統正常運行的前提。所以，在建筑暖通空調系統應用綠色理念前，應選擇可再生的清潔能源，設計空調系統節能時，采用新型能源來滿足綠色理念的要求，減少空調中的碳排放。將暖通空調系統與太陽能或地源熱泵技術相結合，在使用太陽能時，將空調系統內的集熱器安置與換熱水箱相連，控制集熱器的安裝位置在太陽光照射最近的位置，保證換熱水箱中的水溫為恒溫，控制太陽能在轉換為熱能時發生的損耗。采用地源熱泵技術時，對冰蓄優化后產生的蓄冷量比水溫低的原理，減少熱量的散失[3]。在空調內部形成低溫送風的效果，協調空調系統在制冷與供熱方面的關系，規劃制冷供熱消耗能源的利用率，控制空調系統在排放廢氣時的污染物，保護建筑外部環境。

（三）加強空調系統運行管理

公共建筑中的暖通空調系統由多種不同的設備機組構成，在其管理建筑設施期間，還需要不斷完善機組設備管理機制，定期檢查各個不同功能的設備運行情況。在遇到運行問題時，需要在第一時間找到專業技術人員處理問題，為設備穩定、正常運行狀態提供可靠保障?？茖W技術的不斷發展，對暖通空調產生了帶動作用，時下公共建筑內的暖通空調已經能夠做到自動化運行控制，并且可以通過軟件技術監控并控制暖通空調系統運行，在一定程度上提升了空調系統參數的精準度。

（四）提高暖通空調輸配系統能效

輸配系統的主要功能是把新風、冷熱量經空調機房或者制冷站輸送到室內空間，在公共建筑中，60%以上的能耗都用于輸送、分配冷熱量的風機以及水泵，這也是暖通空調系統耗能巨大的重要原因。在城鎮建筑中，風機、水泵產生的電能消耗占10%以上。而這部分能耗，完全可以降低70%左右。新時期下，我國的變頻技術已經非常成熟，暖通空調系統中配備的風機、水泵等設備，也在廣泛應用變頻技術來實現節能減排。比如某酒店配備了三臺冷凍水泵，每臺的揚程是31.5m、額定流量262m3/h、額定功率30kW;配備了三臺冷卻水泵，每臺揚程32m、額定流量320m3/h、額定功率37kW。全部安裝了變頻器，采用了變頻技術。使用溫度傳感器測量主機進出口冷卻水的溫度，把測量結果轉化為電量信號，傳送到監控器，監控器再把該信號和設定值進行比較、運算，之后輸出類比信號傳輸給變頻器，根據這一信號，變頻器確定其輸出頻率，使水泵的轉速保持在最節能的狀態。

（五）要加強暖通空調系統管理人員的責任意識

使他們真正認識到公共建筑暖通空調系統設計和施工的價值[4]?？赏ㄟ^嚴格的制度和措施規范暖通空調系統管理員的工作行為。如可以加強對暖通空調系統管理人員的專業技術培訓，以適應市場環境的發展。

（六）盡量減少冷熱損失

公共建筑的朝向通常都有嚴格標準，可以根據建筑的朝向來控制冷熱源的損失。建筑設計環節，充分考慮和控制建筑物的外表面積因素，采取有效的技術措施來提高建筑圍護結構的熱阻值。暖通空調在供暖過程中產生的能耗，外圍護結構占到20%～50%，因此可以通過控制公共建筑的體形系數來節約能耗，特別是在北方嚴寒地區[5]，體形系數的設計尤為重要。與外墻相比，普通窗戶的保溫隔熱能力較差，而且窗與墻的面積比越大，供暖時的消耗就越大。因此，在不影響室內采光的前提下，應該盡可能減少外窗面積，盡量選擇密閉性能良好的窗戶，降低冷風滲透的耗熱量。

五、結束語

綜上所述，隨著我國城市化進程不斷加快，公共建設項目在人們日常生活與工作當中所扮演角色也越來越重要，在整個項目建設過程當中暖通空調是一個十分關鍵部位，對于公共生活質量也會產生影響。在環境保護和資源節約的前提下，人們越來越關注暖通空調系統的能耗，節能低耗的工作系統受到了人們的歡迎。因此，提高系統的能效成為空調系統設計人員的重要任務。為了滿足人們對公共建筑室內環境舒適度和能源效率的要求，相關設計人員應從當前暖通空調系統的能源效率入手，以找出提高目標系統能源效率的措施。暖通空調綠色節能設計還提供大學課程，以供進一步研究。向行業引進相關技術人才，進行暖通空調系統的節能創新設計，以便更好地開發暖通空調系統。

參考文獻：

[1]吳建平.探究公共建筑項目中暖通空調專業的綠色設計[J].百科論壇電子雜志，2020（7）：1807.

[2]唐正文.分析公共建筑暖通空調系統設計[J].建材發展導向，2018，016（001）：57-58.

[3]董國輝.公共建筑暖通空調系統提高能效的措施探析[J].江西建材，2016（1）：41-42.

[4]楊麗萍.公共綠色建筑中的暖通空調設計分析[J].工程技術研究，2020，5（13）：202-203.

[5]楊秀麗.公共建筑暖通空調系統的節能設計要點分析[J].城市建設理論研究（電子版），2016，006（008）：3779-3780.