关于建筑暖通空调节能优化设计分析

陈晓钧

摘要：经济的快速发展，人们的物质生活水平得以快速的提高，为了保证室内温度的舒适，空调成为人们的重要选择。随着空调的应用越来越广泛，其能耗量不断上升的趋势。在我国的建筑能源消耗中，以空调和采暖所占的比例较大，特别是在采暖过程中，能源量较大，但却没有达到理想的舒适度。目前建筑暖通空调的节能成为建筑发展过程中节能的关键，所以需要在暖通空调节能优化设计上下功夫，从而达到节约能源的目的。文中分析了暖通空调的工作原理，并对暖通空调节能设计的现状进行了说明，同时进一步对暖通空调节能设计办法进行了阐述。

关键词：暖通；空调；节能；优化设计

随着世界能源的紧张情况不断的升级，节能环保已成为各行各业发展过程中普遍关注的问题，特别在建筑行业中，暖通空调是能耗的大户，直接影响着整个建筑物的能耗。同时我国建筑行业的发展速度不断的加快，所以暖通空调的节能越来越受到大家的重视。暖通空调的耗能较大，在暖通空调产业不断发展的前提下，节能环保已成为暖通空调行业的发展趋势。

1 暖通空调概述

1.1 暖通空调概述

暖通空调主要有采暖、通风和空气调节三项功能，控制建筑内的温度和湿度，从而达到对环境温度的调控作用，以此来满足人们对环境舒适度的要求。在传统的暖通空调系统中，多采用定流量水力系统来实现对环境温度的调节，随着人们生活水平的不断提高，人们对环境及节能的意识都有所提升，这时在暖通空调上开始采用变流量水力系统和变风量系统来实现对环境温度的控制能力。暖通空调最大的特点就是可以进行空气处理过程，从而创造出一种舒适的室内环境。其在对空气进行处理过程中，空气进来后进行冷却处理，然后进行过滤处理，过滤处理后可以把空气里的细菌、病毒、烟尘或是异味等过滤掉，同时加湿设备还能保持房间相对的湿度，从而营造出舒适的环境。

1.2 空调供水系统

目前在冷凍水的管道都是处于循环式的，所以变流量系统在不同的组成装置下可分为相对变流量和真正流流量两种，但真正能实现变流量系统节能需求的则为相对变流量系统。

1.3空气处理单元

在暖通空调的空气处理单元中，主要是对混风（即新风与部分回风）进行处理，混风在热交换器下进行热交换，冬季混风在吸收能量后温度升高，从而送出暖风，而在夏季则随混风温度降低送入室内，从而将室内的温度调节到所需要的值。此时房间内的气体在排风机的作用下与新风混合后，重复上诉过程进行循环。由此可以发现，在空气处理单元中，热交换器处于十分重要的位置，但在实际运行过程中，热交换器通常都处于部分负荷状态下，所以在设计时要充分的考虑这一点，因为不同的负荷情况下，其设计工况也是不同的。

2 暖通空调系统节能设计现状分析

空调的节能与空调系统的设计有着直接的关系，但是在实际设计工作中，部分设计人员往往不够重视对节能的考虑。目前在工程设计方面，由于为了追求较高的经济效益，所以在设计时过分的注重数量而忽视了设计的质量要求，这样在设计时间上也较为紧迫，所以通常情况下设计出来的系统节能的效果都不明显，具有较高的能耗。

目前在我国建筑工程监理行业中，暖通空调专业的监理从业人员较少，大部分都是非暖通空调专业的人员，这部分人员由于缺乏专业知识，对暖通空调的理论缺乏，所以对于设计或是施工中出现的问题没有办法及时发现和调整，所以往往给系统留下较大的隐患，给工程造成不良的后果。

在暖通空调的设计人员当中，有一部分人员专业知识欠缺，这样在设计时往往意识不到空调在使用过程中的节能效果，而多数时间则时照搬以前的空调设计经验来进行设计，同时，往往为了追赶潮流而大量的应用新技术和新产品，却没有达到节能的目标。

3 暖通空调工程的优化设计方法

3.1 控制策略的优化

由于空气处理机的直接数字控制器（DDC）基本都是采用PTD进行控制的，所以选用一个较为合适的PTD参数能够起到促进空调系统稳定运行的作用。PTD的系数高，可以使室内温度较快的达到预定值，反之这一过程会较慢，但也并不是说PTD的系数越高就越好，一旦系数太高时很容易引起DDC控制器失稳。在实际工程设计中，可以根据不同情况的需要，选择不同的优化控制，从而达到最优的效果。

3.2 控制权的优化设计

在某些特定的场合，如会议室，如果可以将空调或是通风系统的参数设定功能放置在现场，那么则能够更加符合用户的需要。然而DDC本身却并具备这样的功能，必须添设专门的部件才能实现。为了实现这一功能必要时可以添设VRV控制面板的设定器，它可以给用户带来极大的方便和舒适性。

3.3 DDC的优化

由于DDC控制系统的处理能力是不同的，所以应根据各个场合不同的需要，选择合适处理能力的DDC；对于通风机、新风机、空气处理机等通常采用中型或小型的DDC即可满足使用需要。

3.4 控制网络的优化设计

在满足灵活性和可扩展性的基础上，空调系统控制网络的拓扑结构应尽量清晰、简化，无论是采用RS485总线或是LonTalk总线的控制网络都应如此。由于分级多、分支多的网络管理较为复杂，而且可靠性也比较低，虽然LonTalk总线在理论上能够组成任意的网络拓扑结构，但是这种设计具有很大的随意性，一旦运用不当，在工程实践中可能会有一定的技术风险，从而使空调系统的成本增加。因此，在没有特殊要求的工程中英尽可能使用RS485总线的控制网络，并采用手拉手环网的布线方式。

3.5 BAS监控中心

BAS监控中心主要负责的是监控整个空调、通风以及动力系统的工作状态，通常与安保监控和消防控制等系统共用一间机房，而该机房一般都离冷冻机房、锅炉房较远，在这里对空调系统中的关键设备进行远程操作显然是不合适的，因此，建议在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设一台监控分站，并由该分站负责监冷冻机、锅炉监控功能，同时该分站授权局限为冷热源设备。

结语

能源目前显得比较短缺，特别是现在使用空调的人逐年增多。空调自身的含氟制冷剂本身就会导致臭氧空洞的形成，而且空调工程的高能耗问题还会产生更多的二氧化碳，引发一系列的环境问题。这就更要求我们去寻求一条节能的道路，来适应社会的发展。因此，研究空调的节能问题显得尤为迫切且重要。

参考文献：

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