概述暖通空调系统节能设计

吴春雨

摘 要：大量能源消耗是建筑工程运行的一个重要特征，建筑材料、电气运行、保温施工等环节都有可能造成大量的能源耗损。由于人们对建筑的使用功能要求越来越高，因此工程管理单位和施工人员对建筑使用性能方面重视程度非常高，有时却忽略了其节能性的保障。随着国家可持续发展建设要求的提出，国家对建设的可持续性和各行业发展的环保标准都给出了明确的规范，作为建筑工程施工的重要环节，暖通工程的节能性也逐渐受到相关施工人员的重视。本文将针对暖通空调系统的节能设计进行简要探究。

关键词：冷热源；系统能效；暖通空调；基于节能的设计方法；建筑能耗

暖通空调的使用可以丰富建筑的使用性能，为居住者营造更加舒适的生活环境，但暖通空调系统的运转在提高人们生活品质的同时也会给环境带来很大的污染，大量的能源消耗使得我国的可用能源资数量来越紧张，环境问题始终得不到改善，因此，增强暖通空调系统的节能性势在必行。那么我们应该如何增强其节能性呢？我们必须从工程最基础的环节入手才能确保从根源上降低暖通空调系统的能源消耗，解决暖通空调系统节能性较差的问题。对暖通空调系统节能设计方法进行研究能够有效提高其环保性能，为暖通空调系统运行效率的提高奠定基础。

1 合理的选择暖通空调系统的设计参数

根据工程的实际特点，我们可以对建筑室内与室外的温度差距进行探究，然后根据探究结论选择一个最优数值，进而选定暖通空调系统的设计参数。这个参数在进行选择时具有非常高的要求，季节变化对参数确定也有较高的要求，这个温度参数在夏天时也不能太高，但在冬天时也不可太低。在对空调的风量进行运算时需要考虑到工艺需求和卫生环境两方面的因素，从而实现降低能耗的目标，提高系统的环保性能。建筑室内空间的温度与湿度是在进行系统节能设计时需要考虑的两个重要因素，这两项参数的设定对建筑节能性的提高具有非常关键的作用。建筑室内空间的温度及湿度的指标设定会直接决定暖通空调系统的能源消耗量，另外，空调系统所在地区的天气状况、环境气候、和建筑的外观结构组件材质等也会对其能源损耗量产生影响。因此，在对暖通空调进行设计时需要结合人体的健康标准和相关的制造工艺对有关影响要素标准进行调整，夏季时如果将室内的湿度增加，暖通空调系统的能源耗损量就会减少，如果温度标准得到提升，其能源消耗比例也会下降，所以在进行暖通空调系统设计时，设计参数的选取十分关键，要充分考虑各种影响要素，确定一个科学合理的参数，以实现节能设计的目标。

2 空调冷热水系统的节能设计

在冷热水系统的设计过程中，为降低能耗有以下几种措施可以选择：

（1）应优先选择应用闭式循环的模式，采用了这种模式不但能避免管道和设备被腐蚀，同时还能大大的降低静水力所需要的输送能耗，也延长了空调系统的使用寿命。

（2）在确保满足空气调节的条件下，单位制冷的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的。

（3）当冷冻水系统的静压力不大于1MPa时，严禁采用竖向分区，而是应采用一泵到顶的方式，从而保证整个系统进行维修和保养工作就会更加的方便，同时还能够降低工程的建设成本，设备的电能消耗也会得到降低。

3 空调冷却水系统的节能设计工作

很多暖通空调系统安装的区域自然水源十分僵乏，所以设计时建议采用冷却塔循环使用的模式，其主要目的就是有效的减少循环水泵的能耗和扬程，而其在冬天时也可以作为冷源设备。设置冷却塔的过程中，环境中必须具备良好的通风条件，同时其工作环境也应干净整洁，与高温区域相互隔开，从而提高其冷却的效率。如果是并联使用多台冷却塔，为保证其出水和补水间的平衡型，就应在相邻的冷却塔之间加装连通水槽或连通管另外，低温的冷却水对冷水机组还会起到保护作用，因此在冷却塔的回水管以及总供水管之间應设置通管，控制时采用三通调节阀。另外，控制风机的启停时，可以利用变频调速的方式控制，也可以利用出水温度控制，但都要注意节约电能。

4 空调风系统的节能设计

进行暖通空调系统设计时，需要充分考虑到地域差异问题，根据系统安装地区的客观条件和各种影响因素的性质对系统温度、运转时间和温度进行适当调整，因为地域差异原因，所以建筑使用过程中暖通系统的这些运行指标也会有所不同。在进行具体设计过程中应该将客户的需求放在首要位置，若客户对系统有严格的设计要求必须按照客户的规划要求开展节能设计，若客户没有单独的具体要求则可以直接采用单风管关风的技术方法进行系统调节。若室内的人员较为密集或建筑内部空间较大，暖通系统的运行模式可以直接设定为全空气空调，省去了风机盘管暖通系统的运用。另外，有些建筑还必须使用变风量的暖通空调系统，这种系统的应用可以实现对室内风量的灵活调节，进而实现减少风机容量、降低能源消耗的目的。

5 空调冷热源的节能选择

设计时，通常情况下都是采用换热、供热设备或是集中设置冷水机组这两种方法来选择冷热源，在确定机组设备时，要综合的考虑建筑物的功能特性、建筑物所在区域的能源结构、建筑物的实际规模以及当地的环保政策等因素，并且在确定机组设备时，还要满足以下几点要求：

（1）在当地如果是有热力发电厂，那么就应对热力发电厂的供热技术以及余热供热技术加以利用。

（2）如果暖通空调系统所在区域的能源种类多，那么进行供热和供冷工作时建议选择复合式的能源模式。

（3）当地区域如果有区域供热或是工厂余热等条件，则暖通空调系统的热源也可以选择这些因素。

（4）如果系统所在地区水资源和低热源都很充足，系统的供热和供冷工作通过水源热泵的方式就可以实现。

当暖通空调系统所在地区没有集中热源时，而建筑物的采暖负荷小、热源不能通过热泵直接提供、区域内的发电是利用可再生能源实现的、电价和供电政策比较优惠、电力充足、夜间可以使用低谷电蓄热设备、不具备燃气源同时使用燃料时是要受到消防以及环境等因素的限制时，只有同时满足上述的条件时，空调的热源以及采暖的热源通常都是不选择电热水器或是电热锅炉等设备的。

结束语

随着社会主义现代化建设脚步的加快，国家建设的目标和标准也在逐年提高。可持续发展战略的提出为我国国家建设指明了方向，同时也为我国各行业的发展提出了新的要求。节能发展已经成为当前世界一个非常重要建设前提，所以建筑行业的发展也应该遵守低碳节能的环保要求。作为建筑工程的重要组成部分，暖通空调系统的建设也应该将环保发展作为首要任务。在进行暖通空调系统设计时一定要重视节能方法的合理运用，这样才能有效提高其工作效率，以达到相应的环保标准，为我国生态环境的改善做出贡献，进而推动我国可持续发展目标的实现。

参考文献

[1]骆东彬.暖通空调系统节能设计措施探讨[J].建筑，2009（19）.

[2]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技，2009（01）.