陳明潔

摘? ? 要：在建筑設(shè)計中，暖通空調(diào)設(shè)計具有關(guān)鍵性作用，其能夠為人們提供一個舒適的居住環(huán)境，但其高能耗問題也是不可忽視的，而要想妥善處理此類問題，就需制定較為完善的暖通空調(diào)設(shè)計方案。本文主要對新型節(jié)能技術(shù)及材料在民用建筑暖通設(shè)計中的應(yīng)用問題進行了簡要分析，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計;暖通空調(diào)設(shè)計;新型節(jié)能技術(shù)

1? 引言

我國是能源短缺國家，但在能源消耗上卻是其他國家的3倍，其中能耗最大的當(dāng)屬建筑行業(yè)。為緩解這一問題，有必要在建筑設(shè)計時，應(yīng)用綠色節(jié)能材料和技術(shù)，以推進我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2? 新型節(jié)能技術(shù)和材料在民用建筑暖通設(shè)計中應(yīng)用的重要性

傳統(tǒng)的暖通設(shè)計會造成較大的能源消耗，不利于我國建筑行業(yè)的長期發(fā)展。但隨著技術(shù)的發(fā)展，很多新型材料和技術(shù)被應(yīng)用到暖通工程中來，這在一定程度上降低了能源損耗率，為我國節(jié)省了更多的資源成本。

3? 新型節(jié)能技術(shù)探析

3.1? 工業(yè)余熱、廢熱作為冷熱源的技術(shù)

對于處在工業(yè)區(qū)周邊的民用建筑來說，暖通系統(tǒng)所需能源可以通過合理利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的余熱、廢熱得以實現(xiàn)。這樣能夠更好的降低暖通系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能效果。同時這種新型技術(shù)也提升了能源、資源的循環(huán)使用率，為我國經(jīng)濟建設(shè)提供了助力。不過在使用該新型節(jié)能技術(shù)時，需要結(jié)合所在區(qū)域的實際情況以及布局特點，進行合理的規(guī)劃和設(shè)計，在保證暖通系統(tǒng)運行安全性的基礎(chǔ)上，降低能源損耗。

3.2? 可再生能源應(yīng)用技術(shù)

可再生資源在我國的儲量是較為豐富的，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能等，增大對這些能源的利用率，對于緩解能耗、保護環(huán)境有著重要意義。

3.2.1? 太陽能應(yīng)用一體化技術(shù)

該技術(shù)是在暖通設(shè)計中，將太陽能資源融入其中，并結(jié)合地區(qū)特征，添加適當(dāng)?shù)妮o助材料以確保太陽能的有效轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的制冷和制熱需求。最常使用的輔助原料有工業(yè)余熱、廢熱、生物質(zhì)燃料等。這些資源的應(yīng)用不僅能夠降低原有能源的消耗，還不會對環(huán)境造成破壞。

3.2.2? 水源熱泵系統(tǒng)

水源熱泵系統(tǒng)主要是利用江河海以及地下水自身的優(yōu)勢來供應(yīng)暖通系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，且隨著經(jīng)濟條件的改善，很多城市已經(jīng)將該系統(tǒng)作為主要的暖通系統(tǒng)能源供應(yīng)設(shè)備。而該系統(tǒng)之所以廣泛使用的原因為：地下水源的溫度一般控制在7[℃]～18[℃]之間，夏季時，地下水源溫度在18[℃]左右，通過該系統(tǒng)的運行可以將室內(nèi)較高的溫度轉(zhuǎn)化到地下水源中并被帶走，起到制冷的效果;而冬季，地下水源溫度在7[℃]左右，系統(tǒng)可以通過熱泵機組的運轉(zhuǎn)，將室外的熱量傳輸帶如室內(nèi)空間中，保證室內(nèi)溫度。據(jù)測量，該系統(tǒng)運行中可以制造45[℃]以上的采暖熱水。且在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中不會產(chǎn)生大量的能源消耗。不過在使用該系統(tǒng)時，要保證地下水源的質(zhì)量，以免污染物質(zhì)隨著設(shè)備運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，進而危害人們的身體健康。

3.2.3? 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有應(yīng)用范圍廣，節(jié)能效果明顯，成本低廉等優(yōu)勢，在一些大型的商業(yè)建筑、居民建筑以及火車站、候機樓等人員密集建筑中有著顯著效果。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了降低電能的過度消耗，合理控制不同時段電能的供應(yīng)情況，保障電能輸送的安全性和穩(wěn)定性。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中可以將低負荷時段的電能通過電制冷機組制冰，并存儲在蓄冰設(shè)備中，而在高負荷用電狀態(tài)下，將蓄冰設(shè)備中的冷量釋放出來，達到降低電能傳輸負荷，滿足人們用電需求的目的。

通過該系統(tǒng)的利用，不僅調(diào)節(jié)了不同階段電能傳輸質(zhì)量，也降低了高峰時段電能傳輸成本，實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的。

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)主要包含制冷機蓄冰、蓄冰設(shè)備制冷、制冷劑制冷、蓄冰設(shè)備和制冷機聯(lián)合制冷這四種運行條件，其會根據(jù)空間需求靈活切換。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)包含全蓄冰空調(diào)系統(tǒng)和部分蓄冰空調(diào)系統(tǒng)這兩種形式，設(shè)計人員在使用該系統(tǒng)時，需要結(jié)合建筑的實際需求以及不同時段用電量情況，合理選擇系統(tǒng)運行模式，從而提升系統(tǒng)運行效率，實現(xiàn)能源節(jié)約、降低成本的目的。此外，通過冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用實現(xiàn)了高峰、低谷時電力負荷的有效調(diào)節(jié)，降低了空調(diào)運行的成本。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，該系統(tǒng)應(yīng)用過程中可以降低4成左右的運行成本，是一種值得大力推廣的新型節(jié)能技術(shù)。

3.2.4? 大溫差空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)

大溫差空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)不僅可以改善空間質(zhì)量，提高居住舒適度，還能夠減少環(huán)境污染，提升經(jīng)濟效益。大溫差空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)是通過相應(yīng)的送風(fēng)機組盡可能的在運行過程中加大送風(fēng)溫差，來實現(xiàn)室內(nèi)溫度環(huán)境的調(diào)整的。在實際操作中，當(dāng)空調(diào)送風(fēng)溫差控制在5[℃]～10[℃]之間時，只要增加1攝氏度溫差，送風(fēng)量就可以減少12%～17%左右，且空調(diào)送風(fēng)機能耗也會隨之減少。通過計算得出，如果送風(fēng)溫差加大一半，送風(fēng)量會直接減少一半，相應(yīng)的能源損耗也會降低一半左右，而風(fēng)管材料的損耗可降低4成，這不僅延長了空調(diào)的使用壽命，也大大降低了空調(diào)運行成本。同時，采用大溫差空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)空氣的干球溫度不變，相對濕度明顯降低，室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量和人體舒適度有明顯提高。

在大溫差空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中，需要注意的內(nèi)容有：相關(guān)人員要根據(jù)建筑的功能、冷熱負荷劃分情況、冷熱源以及相關(guān)設(shè)計參數(shù)，合理計算溫差變化情況，并結(jié)合自身條件合理增加送風(fēng)溫差，減少能源的損耗，降低運行成本;如果送風(fēng)溫度過低，很可能導(dǎo)致風(fēng)管和封口存在結(jié)露的現(xiàn)象，進而縮短管道材料的使用壽命。所以在設(shè)計中，要對送風(fēng)溫度實行合理計算，并做好保護措施，削弱結(jié)露現(xiàn)象的影響。另外，還需對暖通系統(tǒng)中的冷熱量、電量使用情況予以節(jié)能考核。暖通設(shè)計中，應(yīng)對系統(tǒng)運行中消耗的冷熱能、電能、補水量實行有效的監(jiān)督和控制，并做好記錄，進而強化能耗管控效果。

3.2.5? 新型節(jié)能材料

在現(xiàn)今的經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展中，環(huán)保材料的種類越來越多，這對于提高暖通行業(yè)的發(fā)展水平，達到節(jié)能目的提供了有利條件。尤其是在新型橡塑保溫材料應(yīng)用之后，大大提升了水管、風(fēng)管以及其他暖通設(shè)備的絕熱保溫效果，減少了能源過度流失，保證了系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益。

橡塑保溫材料屬于彈性閉孔材料，具有抗腐蝕性強、耐老化、隔熱、重量輕、降噪等優(yōu)勢，且在施工中不會產(chǎn)生粉塵、細菌等有害物質(zhì)，更好的保證了暖通系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量。此外，橡塑材料的導(dǎo)熱系數(shù)相對較低，絕緣性能好，在環(huán)境溫度為0℃時，導(dǎo)熱系數(shù)小于0.03w/m·k，相比傳統(tǒng)的保溫材料如巖棉等，保溫厚度可減少一半以上，能夠減少管道安裝空間，節(jié)省投資。在使用該新型材料時，需要對材料的厚度實行合理控制，確保其性能的充分發(fā)揮，而材料厚度的確定則需要對絕熱介質(zhì)的熱力性質(zhì)、溫度、環(huán)境溫濕度、結(jié)露情況予以綜合分析和計算，從而加強設(shè)計的合理性。同時，橡塑材料的應(yīng)用還要與建筑消防設(shè)計要求相符合，以免材料燃燒造成管線的破損。

4? 結(jié)語

總之，隨著當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展，人們對節(jié)能環(huán)保問題越來越關(guān)注。新型節(jié)能技術(shù)和材料被逐漸應(yīng)用到暖通設(shè)計中來，這在保證建筑內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量的同時，也降低了能源消耗，減少了污染的產(chǎn)生，最終為我國社會的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

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