现代建筑暖通空调系统的节能分析

摘 要：现代建筑设计施工中都将暖通空调作为基础结构进行设计，并以此提高人们的使用舒适度。但是在提高舒适度的同时，建筑的节能性也成为了现代建筑施工的重点内容。这也是由节能环保思想的普及所决定的。因而文章主要针对暖通空调能耗问题进行了分析，着重针对建筑环境同节能之间的关系进行了探讨。通过对室内环境、建筑规划设计以及围护结构等对能耗的影响展开了叙述。以此探寻暖通空调系统的节能方法，从而提高建筑的性能。

关键词：建筑；节能；暖通空调；设计

1 暖通空调的能耗分析

1.1 建筑环境对能耗的影响

能源是现代社会发展的基础动力，也是人类进步的基础源泉。但是经济的发展大多会超前于能源的发展。就我国而言，目前的经济增长率发展速度较快，国民生产总值已经超过了10%，但是相对来说，能源的增长率较为缓慢只维持在3%至4%。因此，节能成为了当下社会发展关注的焦点。而在社会能耗总值中，建筑能耗所占比例较大，而节能也成为了未来建筑发展的基础方向，即建筑技术的新型发展点，也是现代建筑施工设计中的重要环节。作为节能的重点内容，暖通空调系统的节能性成为了建筑设计者关注的焦点。但是由于暖通空调系统会受到环境的影响，因而随着地域不同、国家不同、建筑的不同，暖通空调在通风、采暖以及空调要求上都有着差异性，节能技术要求也不同。目前我国的建筑设计中所使用的暖通空调能源基本都为不可再生的高品位能源，尤其是电能，占到了很大的比例。通过对建筑环境的研究，细致了解暖通空调的能耗组成，以此提出合理节能方案。

1.2 暖通空调的能耗分析

暖通空调作为现代建筑的必备系统，主要用于稳定室内环境，提高使用的舒适度，但是舒适度的提升必然会带来能耗，增加建筑的整体耗能率，这同节能建筑的理念相悖。并且暖通空调已经成为了现代建筑耗能大户，在整个建筑耗能中可以占到23%左右，因此暖通空调节能工作势在必行。

1.3 室内环境对能耗的影响

提高人们生活环境的舒适度，保证室内热环境的稳定是建筑暖通空调系统的主要目标。主要是对室内空气温度的调节以及气流速度的调节，从而保证人体同周围环境之间的辐射换热维持在舒适上。

1.4 围护结构的影响

围护结构包括护结构和内围护结构。护结构主要包括屋面、外墙和窗户；内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等。

1.5 建筑规划设计的影响

在节能建筑的施工建设中，节能设计具有重要的作用，针对节能设计的规划必须从多方面多角度进行研究，充分利用各种自然因素，例如太阳能，自然季风风向以及地貌和地形等，还要充分考虑气候因素以及辐射和大气环流因素等，利用有利因素摒除不利因素，通过总体的统筹规划以及布局，充分进行改造和利用。形成良好的居住条件以及利于节能的微环境。适当的可以利用建筑周围的绿化，以此降低空调系统的能耗，提高建筑的节能效率。

2 节能途径与方法

2.1 地源热泵技术的应用

地源热泵是目前我国暖通空调系统应用的新型技术。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。地源热泵工作原理是：冬季，热泵机组从地源中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。并且地源热泵具有传统暖通空调系统不可比拟的优势：（1）稳定：整个系统运行稳定，不受室外气候条件的影响；（2）舒适：室温的分布更合理，温差小，舒适感好。（3）节能：比传统空调节能40%-60%；（4）环保：没有室外机，并且解决了城市热岛效应，无任何污染和排放。

2.2 空调新风量的控制

空调的节能与否还会受到空调新风的影响，新风量的增加必然会增加空调的能耗，而负荷的增加必然会提高空调系统的电耗，因而对空调环境质量的调节需要处理新风量的大小，所以依照实际的环境以及空调运行状态调节新风比例能够有效提高空调系统的能耗。过渡季节室内环境相对较为稳定，因而空调供冷供热可以停止，即可以全部采用新风，通过这种方式可以有效节约空调系统能耗。

2.3 空调方式的控制

空调方式也会对暖通空调的节能性造成影响，因此适当的空调方式设计也是目前建筑暖通空调的基础。随着技术的发展以及暖通空调系统的进步，变频空调的应用越来越广泛，也在应用中逐渐的展现出其对室内环境调节的优势，且节能性优越。因此，变频空调应是空调发展的一个趋势，使空调尽可能达到节能要求。

2.4 新型空调系统的应用

人们对于生活环境的要求越来越高，因而建筑空调系统的发展也十分迅速，而空调所消耗的大多为不可再生能源，因而环保性便随之降低。如何才能够利用已有的资源提高空调系统的使用效率，并最大程度的降低能源的消耗，如何才能够利用低品级能源以及可再生资源运行暖通空调系统已经成为了目前研究的主要对象。地源热泵空调的出现便是代表。通过利用地下恒温土壤的热能，令空调COP值提升，从而获得热能或者进行制冷，降低系统的整体能耗。此外太阳能的利用以及相关制冷技术也在开发中。

2.5 能源利用率的最大化

冷热回收已经成为了当前新型空调系统的研究重点，例如回收空调的排风系统的热能，利用冷凝热对水进行加热从而供应热水等，都是有效利用了系统的热能，从而降低了系统的能耗，提高了系统的能源利用率。这种节能思想便是将系统某一环节多余的热量应用在系统中需要热能的环节中，从而有效节约能源，这已经成为了建筑暖通空调系统的节能趋势。目前暖通空调系统中所应用的全热交换器工作效率基本实现80%。另外针对性的热回收装置的应用也逐渐的推广开来。从应用的普遍性上说，热泵系统回收的应用最为普遍，系统中的废热通过热泵可以回收120e，而针对采暖以及供热燃料的节约可以利用低温热源以及自然环境，通过研究，也逐步的形成了新型的高效节能技术。相对比而言，使用单一设备进行热回收的效率小于使用混合设备的热回收效率，即接触式热回收设备同热泵的联合使用效率相对较高。

3 结束语

文章主要分析了现代建筑中所使用的暖通空调的节能性能，通过对系统能耗以及新型能源应用的介绍，为建筑环境的改善以及绿色建筑节能建筑的推广提供了多种方案。通过对建筑空调系统设备以及运行模式的优化，提高系统的自控、自我运行的能力，并利用新型的管理方式降低系统的能耗，即提倡新风量、新方式的空调系统。目前建筑行业，无论是设计还是施工都以建筑的舒适度以及实用性作为基础目标，并在此基础上提高建筑的能源使用率，降低能源消耗，这也是未来建筑的发展方向。建筑能耗中暖通空调系统属于能耗大户，因而暖通空调系统的节能对于建筑整体节能的影响最为直接，如何提高系统节能技术的利用，缩短新型节能技术的开发周期，成为了未来一段时间内技术人员的工作重点。

参考文献

[1]惠群.谈住宅建筑节能的几项技术措施[J].住宅科技，1998（11）：23-25.

[2]张彬.浅谈暖通空调系统在酒店设计中的节能方案[J].山西建筑，2008，34（14）：190-191.