暖通空调的节能设计研究

孙常青

内蒙古维都工程设计咨询有限公司，内蒙古呼和浩特 010020

0 引言

随着人们对环境污染的关注，低碳概念越来越受到人们的重视，建设节约型社会口号的提出，体现了我国对环境污染的重视。因此，对于暖通空调的设计人员对空调系统的节能设计也越来越重视，并且在设计过程中，采取了一系列措施和技术，在一定合理的范围内，仅可能的提高能源的利用率，避免能源的不必要浪费，促进能源在各个环节的运用。因地制宜的节约能源，根据不同的自然环境，采取不同的节能措施，对当地的自然环境进行充分的利用。

在对暖通空调行业的研究发现，在现有空调系统中采用的节能措施最大可以节能50%以上。对节能技术的推广运用，不仅能耗不仅有效的降低，而且环境污染情况得到了改善，对自然资源进行了有效的保护，对社会和自然具有双重意义，推动了经济的振兴，也是社会发展的必然趋势。

1 暖通节能空调的设计原则

1.1 基本原则——节能

节能暖通空调最最基本的原则就是节能，在节能设计过程中，热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是：温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合，对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护，对室外的气候变化进行应对，保证室内的舒适性。此外，在设计管路系统时需要简化，耗材量得到了减少，节约了投资。

1.2 满足日常生活环境要求

保持人体舒适的主要因素是舒适环境，但是，日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素，比如：在人们居住的室内环境中，要以暖色调为主，这样不仅使室内温度得到了相对降低，而且起到节能目的。

1.3 正确处理整体与局部关系

在现实生活中，我们生活在集体中，通过采取集体供暖的措施，不仅能源消耗得到了降低，而且能源的利用率得到了提高。为了满足个人的不同需求，需要采取以下两个措施：

1）在对暖通设计时，要保证独立的控制每一个房间内的温度；

2）对热量进行分户、分室的分摊。

1.4 控制室内空气品质

通风量大是暖通节能空调的设计趋势，解决空气质量是最重要的问题。因此，对室内气流进行合理的排风、进气，对室内空气质量进行提高，不仅保障了室内空气质量，而且达到了节能目的。

2 节能途径及方法

2.1 改善建筑围护结构

暖通空调系统在维护结构中的空调负荷占有一定比例，围护结构综合传热系数直接受围护结构保温性能的影响，同时也是改变空调的负荷。所以，在最新发表的建筑节能设计标准和规范文件中，暖通空调的保温性能是在规定中首先提出的需要解决的问题。为了减少围护结构的冷热负荷，可以通过增加屋顶、墙体的保温性能来实现。例如：最新型的墙体具有技能效果，有利于减轻建筑物的负荷，这种墙体的导热系数是传统墙体节能的一倍还多。

权威机构对楼房围护结构的热工测试中，根据结果显示，门窗对室内热量的损耗在40%～50%之间，因此，必须做好门窗的密封性和保温节能措施。

2.2 减少空调新风量的影响

新风是非常关键的节能部分，若风量太大，便会使负荷和电耗增多；风量太小，便会影响周围环境质量。所以，为了便于节能，必须要做好新风比例和送风温度的调整。例如：在春秋过渡季节，对空调室不需要供热或者供冷，因此，可以采用全新风。冬天、夏天时就应该控制室外新风量，使其尽量小。

2.3 采用变频技术降低能耗

选择合理的空调方式可以有效降低能耗。近年来，变频空调得到了风速发展，此空调不仅节能而且提供室内的舒适性好，在日本的空调卖场中，变频空调的销量占总量的将近90%。依据日本相关标准，变频空调在大部分季节都要比一般空调更节能，若在冷负荷相同时比较，变频空调的节能比定频空调高34%，所以，变频空调将是未来空调发展的方向，具有突出的节能效果。变频技术在中央空调中的应用，主要体现在两个方面：

1）采用变速风机及变速泵取代原来的调节阀，使耗能减少，效率提高；

2）利用变流量方法，使水流量依据空调的负荷进行改变，实现节能。

2.4 加强冷热回收利用增大能源的利用

当今社会，回收利用空调的冷热受到广泛关注和推广。例如，夏天时，卫生热水的利用，全热回收器在空调中的应用。种种措施都使得能量回收利用率增加。目前，把系统内多余的能量转移到需求部位已经成为空调节能的一种新趋势全热交换器提高了能源利用率，可以达到75%～80%之间。在空调系统中，还可以运用能量回收设备，例如：回收环路等换热器。统计数据显示，热泵系统回收最常用，可以回收110℃以下的能量，约供热、采暖材料可以通过充分利用低温热源和自然环境的方式，这种节能技术是一种新型的并且高效。如果热泵和回收设备联合运用，与单一设备相比，其节能效果更好。

3 结论

对暖通节能空调的设计是空调节能和建筑节能的基础。对暖通空调设计的研究，不仅可以降低能源消耗，能源有效保护，改善环境，而且经济效益得到提高，对经济的可持续发展起到推动作用。因此，利用空调的设计原则，根据实际情况的结合，制定合理的、有效的暖通空调设计方案，不仅提高提高能源的有效利用，而且促进经济的可持续发展。

[1]曾志坚.暖通空调系统的节能问题分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2009(6).

[2]范东林.新时期暖通空调系统节能设计研究[J].建筑与文化（学术版），2013(6).

[3]吕立锋.暖通空调系统节能途径及未来的设计方向[J].中国新技术新产品，2010(23).