工程设计中暖通系统的节能分析

陈磊 孟雪 仲智 张明

摘要：暖通设计中建筑能耗成为工程设计中关注的重点，从不同角度论述建筑节能的措施，尽可能实现能源的利用，为暖通设计提供参考

关键词：建筑能耗；建筑节能；能源利用

Abstract: hvac design of building energy consumption become engineering design focus of concern, from different Angle discusses building energy efficiency measures to realize the energy use of as far as possible, for hvac design for reference

Keywords: building energy consumption; Building energy efficiency; Energy use

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

随着人们生活水平的提高，暖通设计中能耗问题成为建筑设计的焦点。在发达国家中，建筑能耗占社会总能耗的35％左右，我国尽管工程设计过程起步较晚，但建筑能耗已占总能耗的近30％，每年都在不断上升。在建筑能耗中，暖通空调系统的能耗占到建筑能耗的30％-50％， 随着采暖空调的广泛应用，暖通空调系统的能耗将进一步增大。由于暖通空调系统以高品质的电能为能源，电力在某些地区又相对紧张、匮乏，势必会引起能源供求矛盾进一步恶化。

一.应采取的节能设计措施

1．从初步设计入手，选择合理、设计暖通空调系统。设计是工程的龙头，整套系统设计的优劣直接影响后期试用。我国目前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了提高进度，习惯性的利用设计手册中设计数据或初步设计时直接估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，作为施工图设计阶段确定设备负荷的依据，结果总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大甚至过大，初投资增高，后期维护运行费用增加，能量消耗增加。

2．新型节能的空调及采暖方式。影响人体舒适性的环境参数众多，采用不同的环境参数可以得到相同的舒适性效果，对于不同设计环境下热湿参数组合的空调系统能耗是不相同。

3．尽可能实现冷热回收，实现能源利用的最多化。提高空调系统的能源利用率是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收设备，利用室内排、回风的能量来处理新风， 尽可能减少处理新风耗能，降低设备负荷，达到节能。在选择热回收设备时，应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑。

4．结合实际情况，充分利用选择空调冷热源，力求实现冷热源的合理化。随着暖通空调系统的广泛应用，逐渐利用可再生能源的消耗呈现上升趋势，生态环境的平衡问题逐步被社会认知。

5．大力提倡使用可再生能源，积极推广新能源。由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的环境问题不断恶化，所以必须开发利用合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热能和太阳能等可再生资源应用于空调，具有一定的优势，清洁无污染。太阳能热泵、地源热泵是一种利用太阳能、利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源，是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

二、节能设计方面存在的问题

1．公众对节能的认识误区。一个舒适性的空调系统或者是采暖系统，应当满足人体舒适性的需要。目前普遍存在的误区是：夏季越凉爽越好，冬季越热越好。事实上，由于室内外温差的增大，这样不仅大大增加了空调和采暖的能耗，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。有必要改变公众对于传统的空调及采暖的误区，宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费，提高民众节能认识。

2．设计的程序和严谨性问题。正确的设计是节能的前提。目前一些设计人员盲目追求完成产量，设计时盲目套用经验值，造成初投资的增大，运行能耗惊人，有必要加大对暖通空调节能的监察力度，增强设计人员的节能意识，使节能工作真正落到实处。

3．新技术的推广问题。新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向。同任何新技术一样，这些新技术在造价上往往偏高，使用的地域条件有一定的限制，应当因地制宜，总结经验，积极推广。

案例：北京某中学教学楼加固改造，采暖系统经实际考察后，存在如下问题：1.教学楼仍然采用国家已经淘汰的铸铁散热器，使用年限过长，局部腐蚀、跑冒滴漏。2.原系统热力入口为一路，采用同程式，作用半径过长，垂直及水平失调现象严重。3.原系统未经过水利平衡计算和负荷计算，散热器片数过多。4.学校锅炉房使用年限过长，效率降低。

经过实际考察后，对原有系统进行改造：配合结构及建筑专业，符合北京地区公共节能设计标准，外墙体加设保温层。同时，合理设计热力入口个数，将整个楼热负荷平均分配，减轻水力失调，采用单片发热量较大的钢制散热器，同时在热力入口设置适当的阻力平衡阀，防止系统水利失调问题。同时，在热源部位改造，淘汰旧锅炉。

三、结语

暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置，设计人员应当从设计的高角度出发全面考虑，严格遵守节能规范，将节能的理念贯穿于设计的各个方面。节能技术的开发及可再生能源的循环利用，应当得到政府等有关部门的支持，并且设计、施工、监理、质监、市政管理等部门应密切配合，同时要提高公众的节能意识，大力开发推广新的节能技术，实现社会的可持续发展。

参考文献

[1]潘云钢.《高层民用建筑空调设计》.中国建筑工业出版社,2011

[2]李娥飞.《暖通空调设计与通病分析》.中国建筑工业出版社,2011

[3]《居住建筑节能设计标准》.DBJ14—037—2006

[4]《公共建筑节能设计标准》.DBJ14—036—2009

[5]《采暖通风与空气调节设计规范》. GB50019-2003