【摘要】由于民用住宅暖通空調(diào)能耗過(guò)大，夏熱冬冷地區(qū)的民用建筑進(jìn)行超低能耗暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)超低能耗的暖通空調(diào)時(shí)，需要首先設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制變頻功能，使暖通空調(diào)本身在運(yùn)行中消耗更少的能量，然后通過(guò)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)排風(fēng)系統(tǒng)來(lái)降低熱能輸送系統(tǒng)的能耗，最后用可再生的地源熱泵或太陽(yáng)能替代不可再生的化石能源，從而實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的超低能耗設(shè)計(jì)。通過(guò)設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)，將超低能耗暖通空調(diào)研發(fā)設(shè)計(jì)所需的能量與傳統(tǒng)暖通空調(diào)所需的能量進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

【關(guān)鍵詞】夏熱冬冷地區(qū)；民用建筑；超低能耗；暖通空調(diào)

在夏熱冬冷地區(qū)，暖通空調(diào)在家庭中的主要作用是夏季降低室內(nèi)溫度，冬季提高室內(nèi)溫度。然而，提高和降低溫度都需要大量的能量支持。因此，暖通空調(diào)出現(xiàn)后，建筑能耗在已經(jīng)很高的能耗比例中再次增加?；诖?，設(shè)計(jì)了夏熱冬冷地區(qū)民用建筑暖通空調(diào)超低能耗，以降低夏熱冬冷地區(qū)暖通空調(diào)能耗，從而滿足我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的路徑要求。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將本文研究的超低能耗暖通空調(diào)與傳統(tǒng)暖通空調(diào)的能耗進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)計(jì)算兩種暖通空調(diào)在冬季和夏季的能耗，判斷兩種方法在能耗方面的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.超低能耗民用住宅暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

1.1暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制變頻功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的自動(dòng)控制變頻功能可以通過(guò)選擇最先進(jìn)的智能設(shè)備來(lái)降低暖通空調(diào)的能耗，減少暖通空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中的余熱，從而降低能耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。在以前的暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，很難自動(dòng)調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的額定功率，這將使暖通空調(diào)無(wú)法在低負(fù)荷時(shí)自動(dòng)降低功率，在高負(fù)荷時(shí)自動(dòng)增加功率。系統(tǒng)自動(dòng)控制變頻功能的設(shè)計(jì)使暖通空調(diào)能夠根據(jù)室內(nèi)溫度人性化地控制自己的功率，從而最大限度地避免能源浪費(fèi)。如果您對(duì)系統(tǒng)提供的溫度不滿意，住戶可以通過(guò)遙控器自行調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的溫度。在系統(tǒng)自動(dòng)控制變頻系統(tǒng)中，核心設(shè)備是暖通空調(diào)的熱回收系統(tǒng)。熱回收系統(tǒng)可以通過(guò)熱交換器或廢熱交換器利用回風(fēng)回收室內(nèi)剩余的熱能，減少暖通空調(diào)的能量損失。

1.2風(fēng)機(jī)排氣管設(shè)計(jì)

風(fēng)機(jī)排氣管系統(tǒng)分為兩個(gè)子系統(tǒng)：水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)。

整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)和能耗都是通過(guò)在空調(diào)內(nèi)部引入水和風(fēng)來(lái)控制的。在整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗中，除暖通空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)外，向外傳遞熱能的水系統(tǒng)和節(jié)能風(fēng)系統(tǒng)是能耗最大的系統(tǒng)。因此，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)優(yōu)化這兩個(gè)系統(tǒng)來(lái)降低運(yùn)行這兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)的能耗需求，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在超低能耗風(fēng)機(jī)排氣管系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)中，任何時(shí)候都要注意三個(gè)方面：

1）在一定范圍內(nèi)增加水流回路對(duì)應(yīng)的溫差，以人的感官為標(biāo)準(zhǔn)，使整個(gè)水流回路中水溫的平均值可以相應(yīng)增大或減小，從而達(dá)到降低能耗的目的。

2)降低水流量，將低流量作為供水系統(tǒng)的最佳運(yùn)行方式，并與系統(tǒng)自動(dòng)控制變頻系統(tǒng)相結(jié)合，降低水泵的傳熱功耗，在保證暖通空調(diào)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，保證暖通空調(diào)以超低能耗運(yùn)行。

3）還要平衡室內(nèi)CO，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，建立能保證不與外界發(fā)生熱交換的通風(fēng)系統(tǒng)。

1.3冷熱源匹配設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)超低能耗的暖通空調(diào)時(shí)，需要加強(qiáng)冷熱源的選擇，以保證暖通空調(diào)能夠以最低的能耗運(yùn)行。夏熱冬冷地區(qū)，一般夏天熱，冬天很冷。因此，夏冬兩季暖通制冷制熱系統(tǒng)負(fù)荷較大，運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)，這使得夏熱冬冷地區(qū)冷熱源的選擇在節(jié)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域非常重要。暖通內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，冷源一般來(lái)自離心式冷水機(jī)組或螺桿制冷機(jī)，熱源一般來(lái)自熱水鍋爐。暖通空調(diào)冷熱源選擇可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，在保證安全穩(wěn)定的前提下，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.模擬實(shí)驗(yàn)

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)形式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，將本文設(shè)計(jì)的超低能耗暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的建筑能耗與傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的建筑能耗進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證該設(shè)計(jì)是否能降低能耗。

2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)采用DeST軟件作為系統(tǒng)平臺(tái)。DeST是一個(gè)用于計(jì)算建筑環(huán)境的空調(diào)和供暖系統(tǒng)模擬軟件平臺(tái)。它具有完善的計(jì)算和分析功能，是一款優(yōu)秀的能耗模擬軟件。首先，在軟件中建立了民用建筑設(shè)計(jì)圖，建立了夏熱冬冷地區(qū)暖通空調(diào)能耗公式：