暖通空调的节能设计方法

2015-01-31林杨大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司辽宁大连116000

中国房地产业 2015年11期

关键词：考量暖通设计方案

文/林杨大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司辽宁大连 116000

暖通空调的节能设计方法

文/林杨大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司辽宁大连 116000

随着环境危机的加剧和全球化的能源紧张问题，走可持续发展道路成为各行业面临的重要课题。而暖通空调在这方面就显得尤为重要了，其能耗大的特点导致节能设计在其中有着重要作用。本文将从节能设计的角度对暖通空调的节能方案进行分析探讨。

暖通空调；节能设计；要点

引言

当前阶段，暖通空调越来越成为人们日常生活中的重要组成，它的存在大大提升了人们日常生活的舒适度。然而其高能耗的特点也是不可忽视的，往往能够产生超过50%的建筑总耗。这在近几年我国房地产业飞速发展的进程中显得尤为突出，当住宅面积增加后，如何在保持住户舒适度和控制能耗二者之间做出合理选择至关重要，这对于暖通空调设计无疑有着重要指导意义。

1、确保对于系统节能部分的针对性设计是重要保障

1.1 设计方案对于系统节能发挥着重要的作用，尤其是在庞大而复杂的中央空调系统中，系统设计的优劣就显得十分重要了。根据实际工作中的经验，在设计阶段需要注意的方面有以下两个：一是在面对众多的设计选择时从节能的角度进行选优；以冷热源系统为例，由于暖通空调系统中冷热源所造成的系统损耗占总的能量损耗的很大比例，所以相关设计者在进行进行该系统选择时，不但要考虑它的投资费用，还有结合其在建筑结构中的实际应用和能源结构等特点综合考量，以能耗为标准进行综合分析。与之类似，在系统形式选择和划分的环节中，朝向、周边区与内区的差异也是重要的考量标准。将系统分开设置、分环以便分系统、分形式综合考量，也可以大大避免某些区域因为季节变化而出现冷热不均造成能量损耗。在实际的设计考量中两种观念是需要特殊注意的，其一是片面追求新技术的创新推广和应用，忽视其在节能方面的具体效果，只以最新技术作为设计方案的考量标准。事实上在方案选优的过程中应对明确其具体的适用范围，换一个角度从能耗指标入手，最新技术也有可能成为不合理甚至不符合标准的。所以在设计方案的综合考量选优中，往往要具体问题具体分析，不能根据单一情况一概而论。另一种观念则认为结构设计越是复杂。对应的设计水准和实际效果就约好。事实上这种观点是极为片面的，复杂的系统设计势必带来大量的工作设备，不但要消耗大量的资金和运行维护费用，其可靠性、可控性也并不稳定，相应的节能效果也就不会理想。综上而论，在设计方案的选择中往往要进行有针对性的多角度考量。只有通过对负荷性、建筑使用性以及环境控制等因素综合比对后才能确定最佳的设计方案，确保暖通空调的系统运行达到节能减排的合理优化，实现良好的坏境质量与经济节能同时实现的最终目的。

1.2 认真的分析计算

精密的设计计算在暖通空调的节能设计中具有十分重要的意义，相关设计者必须要在对具体施工状况进行综合掌握的基础上进行全过程、全环境的合理分析计算，从而选择最优方案。只有通过合理而精密的计算，才能保障空调系统在不同气象条件下实现合理而稳定的运行，为最终的节能目的奠定基础。认真计算从而确定系统合理的冷热符合、管道阻力等也是十分必要的，只有依托严整的数据才能确保所选的各项设备在合理而稳定的工作状态下进行运行。不经计算盲目按照特性及样本名牌选择水泵、风机是非常不可取的，这种不负责任的做法极易造成机器运行超出自身能力，造成设备运行中产生大量能量损耗。再者，条件允许的情况下对系统进行综合比较，合理减少介质温差从而减少运行输送过程中的能耗，这种综合考虑是十分必要的。

2、暖通空调的节能设计方案

2.1 建筑围护结构的优化

保持冷热负荷在暖通空调系统中的合理比例，维护综合结构传热接受结构保护保温性能影响，结构保温性能的影响同时也对总负荷产生重要影响。在相关的建筑节能设计标准的研究中，解决暖通空调的保温性问题成为重点需要应对的。设计者往往根据建筑工作中的实际需要做出改进，以保持维护结构中的冷热负荷达到相应比例。伴随而来的是增加屋顶、墙体保温性等具体操作。以新型的节能墙体为例，这类最新型的墙体具有减轻建筑负荷的显著功效。经权威机构检验，建筑热损耗的40%至50%出现在门窗，可见门窗的密封性和跟进的保温措施在维护机构设计优化中有着突出影响。

2.2 严格控制空调新风量

在暖通空调的设计应用中，新风无疑是十分重要的考虑因素。如果风量过大，超负荷运行和能耗超标便不可避免；风量太小，又不利于室内环境效果。因此控制合理的送风比例就成了极为重要的部分。举个例子，在春秋过渡季节中，空调往往不需要供冷供热，因此新风的利用是十分必要的，与此类推，冬夏时的新风量控制就要在满足室内人员需求的基础上尽量减小

2.3 通过变频技术降低能耗

如何运用合理的空调方式控制能耗已经成为近年来暖通空调所面临的重要的课题。随着变频空调的飞速发展，其节能性与舒适性相适应的特点成为行业关注的焦点。根据日本市场的调研，近90%的空调销售业绩由变频空调创造，与大部分竞争对手相比节能成为这类空调的重要优势。在相同的冷负荷情况下，变频空调的节能比率超过定频空调34%。这一惊人的数据说明变频空调已成未来的暖通空调发展趋势。其原理大致可体现为变速风机与变速泵取代传统调节阀以提升效率；通过变流量的方式依据改变空调负荷达到节能

2.4 通过冷热回收利用增加能源利用率

回收利用空调的冷热加以运用成为时下节能空调最主要的运用方式。以夏天为例，对卫生热水加以利用以及全热回收器的推广成为了新的创新之举。它们的工作原理是将系统内的多余能量进行转移再利用。发挥能量回收设备在暖通空调中发挥的作用，提升能量回收的效率。包括回收环路散热器等设备。数据显示，热泵回收甚至可以完成110℃以下的能量回收。