暖通空调节能设计探究

暖通空调节能设计探究

姜伯锋

武汉建工科研设计有限公司湖北武汉430000

摘要：随着我国经济的迅猛发展，人们生活水平的提高，人们对生活舒适度的要求也越来越高，建筑中的暖通空调为城市居民提供了舒适的生活环境的同时，也造成了相当大的能源消耗，暖通空调的节能设计应运而生，做好暖通空调的节能减排能够有效降低整个建筑的能源消耗，进一步提升居民的生活质量，实行可持续发展。本文在暖通空调系统节能设计提出了很好的意见和建议。

关键词：暖通空调；节能设计；探究

1暖通空调节能设计目标

暖通空调节能设计的最主要目标是为了实现节能的目的，用舒适指标指导系统中的节能设计，用温度、湿度、平均辐射温度、风速与劳动强度等六种影响热舒适指标因素的合适比例，实现人们舒适性及节能降耗的协调。提高暖通空调的设计水平关键是实现自动化控制，保证暖通空调房屋的温度与湿度的控制，同时节约热力，最大程度的实现能好的降低。过去，对暖通空调的控制方式是通过测量空气的温度与湿度来决定的，其对具体的环境表现不够全面，导致暖通系统对人体的直接作用小，对环境的调控不够及时，产生不同程度的损耗。运用现代化的技术，选取合适的评价指标对暖通空调进行调控，不仅可以解决传统的控制方式中的不足，而且也可以达到节能的目的，一举双得。

2暖通空调节能方面存在的主要问题

2.1缺乏对节能方案的科学评价方法

暖通空调设计的特点是“条条大道通罗马”。近年来，随着对节能和环保要求的不断提高，新的技术方案不断涌现，每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方面的评价结果也往往不相同，甚至大相径庭。由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，设计人员往往雾里看花，无所适从，如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案，是困扰暖通空调设计人员的重要课题。另一方面，不科学的评价方法则会起到误导的作用，造成严重损失。

2.2暖通空调的设计不规范

建筑工程相关的暖通空调设计人员大都缺乏节能意识，极其容易出现设计与实际情况相背离的现象。很多建筑工程项目的暖通空调节能设计较为随意，只听任自身的设计施工经验，忽略工程的周边环境及节能原则，导致了暖通空调节能设计的实施不能得到良好保障。

2.3设计管理方面

暖通空调系统的设计是空调节能的基础，对空调系统的节能效果有着重要的影响。然而，在实际工作中有些设计部门和设计人员并未给予足够的重视，加之中国目前的建筑设计领域还普遍存在以业主为中心的观念，为追求经济效益，盲目赶工期，使得工程设计周期普遍较短，其中一些设计问题并没有得到有效细致的处理，一些设计单位只求数量，忽视质量，使得按设计施工完的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。

3暖通空调节能设计的措施及具体应用

3.1蓄能系统的创新设计

空调的蓄能系统设计是由蓄冷和蓄热两部分组成。空调系统的蓄热方面，蓄能的设计直接关乎到系统节能的问题，主要由于系统的热源可以由电锅炉或其他一类能迅速加热的电气构成，在用电低谷时，将水加热后储存进水箱，而在用电高峰的时候，自动切断电热器，利用储存在水箱里的热火实现供热。而蓄冷装置则是以水凝固介质或是用水冷却为介质，把显热或是潜热状态下的冷能源储存到介质中去，介质在人们需要供热的状态下融化或使温度提高，让储存的冷能源得到充分的利用。由于蓄冷的介质留存于空调系统的冷水主机与换热器之间，故此在进行设计的时候请根据冷水主机的容量对主机的上下游进行串联和并联。

3.2针对空调风系统的节能设计

对于暖通空调的设计环节，不同的工作地点其温度、湿度、工作环境等是不同的，设计人员要因地制宜，参考系统的实际运行状态做出合理的调整。若客户没有对暖通空调系统提出特别的要求，我们通常采用单风管出风的模式。若建筑物工作的内部人员数量较大，提出统一集中的温度控制要求，在对风系统模式进行选择时，建议使用全空气空调模式。对于同一个暖通空调系统，不同区域的冷热负荷也具有较大的差异性，我们不能允许高负荷的运行状态维持较长时间，所以选择对不同区域的温度进行区别控制，这种状态下还要确保建筑物能够全年送冷风，就采用变风量的暖通空调系统。变风量的暖通空调系统能够准确调节室内风量负荷的变化情况，也能够准确把握系统的总送风量，最终实现了风机容量的降低以及能耗的减少。

3.3建筑的热电冷三联供技术

目前，天然气已经成为我国各个城市的主要的一次能源，但是如果我们先利用天然气来进行发电，然后再利用发电过程中所产生的余热来进行供热和制冷的话，这样就可以提高能源的使用效率。不但可以减少在长途输电过程中所带来的能量损失。同时又可以利用余热的方式来对空调进行供热，不得不说这种方式还是具有较高的节能效果的。

3.4变流量技术

采暖、空调系统的设计是按照比较不利的气象条件进行的，所以在绝大部分时间内，实际负荷小于设计热（冷）负荷，并且在一天之内也是不断变化的。那么，水和空气作为热量和冷量的的载体，其流量也应当是随着负荷的变化而变化。这既是采暖、空调质量的要求，也是节能的要求。因此，如何动态地控制系统的流量，既能满足经常变化的负荷要求，又能最大限度的节省能耗，是暖通空调领域近年来的技术热点之一。

3.5降低输送过程中能耗

现如今选用保温性能好的新型保温材料对管道进行处理有利于节能。对供暖系统进行全面的水力平衡调试，改善供暖质量主要利用计算机。采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术，实现管网流量的合理分配，提高输送能量的效率。在满足空调精度、人体舒适度和工艺要求的前提下，通过提高供回水温差、选用低流速、输送效率高的载能介质和效率高、部分负荷特性好的动力设备，可以减少输送过程的能耗，从而提高输送效率。

3.6推广应用使用可再生能源

空调能耗较大，而且在使用过程不可避免的会对空气的质量产生损害，这时人们的注意就注意到了可再生资源或低品位能源的开发和应用上，一批绿色能源技术得到了不断的研发，设计人员应时刻注意新技术的发展，在设计中在满足基本要求的前提，尽量使用新的绿色能源技术。在地热丰富的地区，应大力推广地源热泵空调系统，我国的地热资源十分丰富，这种系统在我国有着很好的发展前途。

3.7实现供热管理信息化

对供热采暖系统的各种设备、阀门等运行状态进行在线的智能化监测、控制和管理主要采用计算机控制。全面监测、记录各运行参数协调各系统间的运行，提高管理水平，增强系统的安全性和可靠性并可使整个生产过程实现信息化管理，节省运行能耗，使供热采暖系统的运行、管理水平走向现代化。暖通空调系统使用者可根据个人需要设置每月甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作，在保证热舒适的前提下节能10%。开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证空调系统节能运行的有效措施。

4结论

随着人均建筑面积的不断增大和舒适程度的提高，暖通空调系统的广泛应用，这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。暖通空调中的节能设计正在引起设计者们的关注。通过技术的改革和创新，不断提高能源的利用率，并且做到因地制宜、因时制宜。通过推广新的节能技术，对保护自然资源，实现我国可持续发展战略具有十分重大的意义。

参考文献

[1]张鑫.试析建筑工程项目暖通空调工程的节能设计[J].建筑技术研究，2013，4（3）.

[2]郭白冰.浅论暖通空调的节能设计及应用[J].中国科技博览，2010.