建筑暖通空调节能设计方法研究
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建筑暖通空调节能设计方法研究
摘要：暖通空调是建筑施工中重要的组成部分，能够改善室内的温度和湿度，有利于提高人们居住的舒适程度。在绿色环保理念的影响下，人们的环保意识得到了提升，低碳生活被越来越多人认可，暖通空调节能设计成为未来发展的趋势。这就需要设计人员具有与时俱进的思想意识，能够掌握节能环保的施工技术，提升暖通空调节能设计的水平。基于此，文章将分析建筑暖通空调节能设计的原则和具体的措施。
关键词：建筑；暖通空调；节能设计；方法
前言
在环境不断恶化的背景下，人们对环境保护的认识不断提升，低碳节能概念受到了广泛关注。在现代建筑设计中，暖通系统是不可或缺的一个部分，能够调节室内的环境，创造出舒适的室内活动空间，满足人们的实际需求。暖通空调在实际运行中，需要耗费大量的能源，与现阶段节能环保的理念不相符。为了实现绿色施工的目标，需要减少建筑的整体耗能，实现暖通空调节能设计，提升暖通空调的综合效益。
一、建筑暖通空调节能设计的优势
我国建筑行业蓬勃发展，在项目工程施工中，普及了空调产品的使用，有效地提升了人们的居住环境和生活品质[1]。在绿色环保理念发展背景下，人们对暖通空调设计提出了节能化的要求，要求在保证空调功能正常使用的前提下，体现绿色节能施工，具体的节能优势体现在以下两个方面。一方面在传统空调利用形式中，暖通空调的能耗较大，基本占建筑项目整体能耗的一半以上，导致建筑工程项目正常投入使用后，会出现能耗严重的情况，降低了建筑施工的经济效益。另外一方面，创造舒适的室内环境，是暖通空调系统设计的主要目标，需要设计人员综合考虑流体力学、热力学等，设计的过程比较复杂。在实际设计中，大部分的设计人员比较重视空调的美观性，忽视了空调功能的发挥，导致部分功能无法达到预期的效果。随着可持续发展理念的落实，节能化是人们对暖通空调设计内在要求，需要设计人员提高重视程度，充分发挥暖通空调的作用。
二、建筑暖通空调节能设计的原则
（一）因地制宜原则
暖通空调在设计过程中，不同的建筑项目，设计要求存在一定的差异。人类的心情和身体健康与居住环境的舒适程度有密切的关系，光线、色彩、温度等都会对人体产生影响。所以，在具体设计过程中应该要满足环境和人类的双重需求，需要设计人员根据建筑区域的天气、地质、交通等具体情况，遵循因地制宜的设计原则进行设计，尽可能满足居住的基本需求，提升暖通空调设计的绿色性，保证设计方案切实可行。
（二）低碳节能原则
在社会经济不断发展背景下，人们对建筑能源的需求不断增加，为了充分发挥建筑能源的使用效果，需要控制建筑的能耗。低碳节能是暖通空调设计的基本原则，也是绿色建筑设计施工的目标，需要设计人员在保证舒适性的基础上，落实节能原则，减少能源浪费，实现生态、经济和节能的一体化发展[2]。暖通空调在实际运行过程中，许多功能都需要使用自认能源，优化暖通空调的结构，对空调设备运行过程进行调控，能够降低其出现磨损的概率，减少能源消耗，提升设备运行的性能。与此同时，还要注意的是在实现空调节能目标时，需要从低碳角度出发，控制空调废物的排放，保证室内温度、湿度等功能的正常使用，促进建筑实现绿色发展。
（三）资源利用最大化
暖通空调节能设计过程中，设计人员要做好资源整合工作，提高资源的利用效率。通过学习与掌握先进的设计技术与方法，结合电气线路的设计方案，在控制资源消耗的同时，提升空调系统的利用效率。另外，在空调设计过程中，重点关注可循环利用的资源，实现资源利用最大化目标。如，空调系统在运行过程中，会产生一定的热量，做好热回收系统，能够实现热量的二次循环利用，以此提高资源的利用效率，达到节能的目标。
三、建筑暖通空调节能设计的具体方法
（一）加大对设计过程的重视
在暖通空调节能设计过程中，科学的运行模式，能够提高空调设备运行的稳定性，降低设备的能源消耗。在进行室内空气设计参数时，要找到其中各项热舒适指标的平衡点，这样既能为人们提供一定的舒适度，也能减少能源的使用，达到节能的效果[3]。首先，设计的工作人员要从节能减排的角度出发，结合工程项目的具体需求，开展暖通空调的设计，以此保证设计的可行性，实现节能的目标。例如，在建筑项目施工设计过程中，考虑房屋围栏结构的导热性，减少围栏结构对室内温度的影响，以此保证暖通空调工作的舒适性。其次，在建筑物管道线路系统设计过程中，也要合理地规划管道，降低工作成本，并加大室内排风设计的重视程度，设计科学的结构，保证提升通风的效果；最后，规范空调运行模式，变频技术的运用，能够根据室内环境温度自动调节运行状态，在达到规定的温度后可稳定运行，减少空调整体的能源消耗。
（二）完善空调供水设计方案
暖通空调节能设计中，供水系统设计得成功与否，决定了后续是否会出现结露滴水的情况，是设计环节中重要的内容。在实际设计过程中，需要注意的主要包括以下几点：第一点，空调机组供水设计过程中，需要明确规定供回水和冷冻水的数值，保证两者之间的温差在规定范围内；第二点，空调供水的环节比较复杂，具体见图1，在进行设计时，要运用大封闭式循环模式，减少供水输送中产生的能源消耗，延长空调系统的使用寿命；第三点，在设计前期阶段，需要对空调投入使用后的保养与维修进行规划，可采用一泵到顶的方式代替传统的竖向分区法，可以使暖通空调运行变得简单，也能为后续的维护提供便利；第四点，在供水系统设计时还要结合节能理念，设计合适的供水方案[4]。特别是针对水资源有限的区域来说，使用冷却塔循环方法，能够减少循环水泵的能源消耗，起到节能的效果。例如，在进行冷热水系统设计时，选择封闭式循环系统，不仅不会对管道和设备造成腐蚀，还能延长空调的使用年限。这主要是因为暖通空调需要冷热水频繁交替供应，当冷冻水温度达到供水要求后，制冷机器会散发出自身的温度，降低制冷的能源需求，节约能量消耗量。
图1空调供水系统
（三）注重通风系统的设计
建筑的类型不同，对通风的要求也存在差异，需要技术人员进行系统设计时，对不同建筑区域科学划分，根据用户的实际需求，控制不同的温度和湿度。通常在暖通空调设计过程中，运用可变频的送风机和多速送风机的比较多，能够根据室内的风量变化而改变，进而控制风机的能耗。送风量的大小决定了空调的能源消耗，也会对室内空气的带来影响，如果在人流量比较密集的场所中，可采用新风系统，保证空气的二氧化碳浓度维持在相应范围内[5]。同时，在进行空调通风设计时，还要考虑自然通风系统，保证自然通风和空调通风的协调，符合低碳环保的理念。这就需要设计人员在进行设计过程中，将其作为调节室内温度的主要方式，在不使用任何电气设备的前提下，实现对室内温度的零污染调节。该系统的合理运用，能够降低风机的使用，减少持续爱你能源消耗。另外，自然风更加的健康，能够为人类打造舒适的生活空间。为了使通风系统的设计，达到更高效的效果，需要注重混合通风系统的设计和运用。
（四）合理运用热回收装置
暖通空调系统在运行过程中，不同的设备会产生大量的热能，如果直接散播空气中，将会造成热能损失，属于能源浪费现象。在节能设计理念背景下，需要对空调产生的热量进行回收，实现二次利用，提高能源的利用效率。为此，可以在进行暖通空调设计中，设置热回收装置进行余热处理，通过不同的载热流体，传导提供给系统，促进空调自身能量的转化，这样能够减少空调机组能源的消耗。在空调节能系统中，采用热泵系统、蓄热系统、换热器等方式，都能实现热回收装置设计，解决电能消耗。另外，通过空调系统还能调节室内外的温度，但是会产生一定能耗损失，收集排风系统的能量到一定程度，可以直接实现换气，减少空调设备的能量负荷，降低系统的能源消耗，符合低碳节能的设计理念。
（五）合理运用可再生资源
绿色环保理念的运用，需要设计人员具有节能意识，善于运用新能源，才能实现暖通空调设计的优化。能源主要分为可再生能源和不可再生能源，在可持续发展战略布局下，优先运用可再生资源是设计的趋势。太阳能、地热能等都属于可再生资源，并且在暖通空调设计中应用比较广泛。太阳能可设计成集热板、光电板等设备，对太阳能进行有效的收集，再利用光电转换设备，将其转换为电能，供空调设备正常运行。集热墙是一种新颖的布置方式，设计人员会在考虑建筑形式的基础上，结合区域的环境因素，选择合适的位置布置集热墙，这样能够达到调节室内温度的作用。
（六）合理运用智能化技术
暖通空调系统的设计，对室内温度、湿度和空气等要求比较高，需要保证室内环境的舒适性。传统的暖通空调系统比较依赖人为调控，需要手动控制系统运用，会造成不必要的能源损耗。融入智能化技术，优化暖通空调的软硬件设置，能够实现空调运行状态的动态监测，根据室内的温度和湿度等，自动调整空调运行的效率，能够达到节能减排的目标。
结束语
综上所述，暖通空调系统是建筑项目中必不可少的环节，系统施工的质量对人们的生活有着密切的关系，做好暖通空调节能设计方案，能够降低空调能源的消耗，实现绿色施工。同时，设计人员还要根据具体的施工情况，坚持因地制宜的原则，设计暖通空调系统方案，改善室内环境质量。
参考文献 [1]陆鹏本.建筑工程中的暖通空调节能技术应用研究[J].房地产世界,2022(04):79-81.
[2]严伟民,陈卓.绿色建筑暖通空调节能技术与设计方法[J].科技创新与应用,2015(17):230.
[3]刘国成.关于民用建筑暖通空调系统节能设计策略的分析与思考[J].低碳世界,2022,12(01):107-109.
[4]林涛.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].中国住宅设施,2021(12):13-14.
[5]张开娅.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用分析[J].应用能源技术,2021(11):48-50.
