暖通空调节能设计浅析

王丹丹

暖通空调节能设计浅析

王丹丹

本文通过对建筑环境与暖通空调能耗之间关系的研究，分析了影响暖通空调负荷及节能的因素，提出暖通空调领域节能的有效措施，对于提高暖通空调节能设计水平具有一定的参考价值。

暖通空调；降低能耗能耗；设计方法

1 暖通空调能耗

1.1 建筑环境及暖通空调能耗

经济发展由能源提供动力，但相对于经济发展，能源发展通常都比较滞后。我国国民生产总值近年来增长率一直保持在10%左右，但能源只有4%左右的增长率，这对节能提出了要求。在社会总能耗中，建筑能耗占有较大比例，因此建筑节能是未来的发展趋势。暖通空调作为现代建筑的重要组成部分，其节能也逐渐受到设计者的普遍关注，对节能技术的发展应结合所处地区能源特点及对建筑采暖、空调及通风要求。在暖通空调系统中，目前采用的能源主要是不可再生能源，电能所占比例最大。对建筑环境进行研究，了解产生暖通空调负荷的原因及影响因素，才能有针对性地提出有效的解决措施。

1.2 暖通空调能耗

为提高室内空调环境的舒适性，耗能较大。在建筑能耗中暖通空调能耗较大，在发达国家建筑能耗中暖通空调能耗高达65%，按照建筑能耗35%计算，暖通空调能耗占22.75%，可见暖通空调节能是建筑节能重点。在暖通空调能耗构成中对于确定空调冷、热负荷及合理配置空调系统具有决定性作用，布置空调系统及选择空调设备的主要依据就是空调负荷。因此，确定空调外界及内部负荷是暖通空调节能的关键，而暖通空调节能工作应基于此，对建筑物位置应布置合理，各结构形状及材料等应选择正确，使空调负荷尽可能减少。

1.3 室内环境的影响

暖通空调主要是用于为生活提供舒适度及室内温湿度、气流及环境之间的辐射换热等。 在通常的舒适性空调中，使人体保持平衡而达到舒适感。在工艺性空调中具有温湿恒定或洁净要求，以达到生产工艺要求。住宅建筑热工设计对其围护结构的热导性应用适宜，对室外气候变化具有抵抗作用，使房间微气候更加舒适。

1.4 围护结构暖通空调负荷的影响

内外围护结构构成围护结构，窗户、外墙及屋面构成外围护结构，顶棚、地面、内隔墙等构成内围护结构。围护结构在采暖建筑中的传热热损失所占比例最大，一般占全部热损失的75%，经门窗缝隙渗透热损失也占到四分之一左右，因此围护结构热工性能的改善能够有力促进暖通空调节能。

1.5 暖通空调节能受建筑规划设计的影响

在建筑节能设计中规划设计是其中的重要内容，应基于建设选址、建筑朝向、冬季季风主导方向及外部空间环境构成等方面对节能设计进行规划。利用布局建筑规划对有关因素的充分利用，能够形成利于节能的微气候环境。建筑绿化不仅具有防风、防尘及环境美化作用，也有利于建筑节能。

2 暖通空调节能的有效措施

2.1 对建筑围护结构的保温性能进行改善，使冷热损失明显减少。针对暖通空调系统，采用围护结构的空调负荷所占比例较大，而围护结构保温性对于其综合传热系数具有决定性作用，也能利用围护结构决定空调负荷。因此在国家颁布实施的建筑节能设计规范中，使围护结构提高保温隔热性是首要要求，墙体、屋顶适当提高保温性，可有效降低围护结构产生的冷热负荷。

2.2空调系统能耗受空调新风量影响。空调新风问题是对空调节能性产生影响的主要因素，过多的新风量将使其负荷增加，并提高电耗，处理过少的新风量将对空调环境质量产生影响，所以结合空调环境调整送风温度和新风比例对于节能具有重要作用，也是一项最有效的节能措施。

2.3 是空调方式对空调系统能耗具有一定影响。适宜空调方式的选择对于空调节能也具有重要作用，变频空调近年来由于具有良好的节能及环境舒适度而得到快速发展，截至目前，仅在日本市场中变频空调器就占到空调器销售额的80%以上。在季节能效比方面，变频空调器远高于定频空调器，在冷负荷一定的状况下采用变频空调器的能消只有定频空调器的三分之二，能够节省三分之一耗电量。变频空调是未来的发展趋势，能够提高空调节能要求。变频技术在中央空调系统中应用，主要分为两种形式：调节阀采用变速泵和变速风机进行替代，使系统内降低消耗，整机效率得以提高。或结合空调负荷应用变流量技术对水流量或风流量进行改变，进而实现节能效果。

2.4 是可再生或低品位能源空调系统的应用。日益广泛应用的空调系统，将明显提升消耗不可再生能源的程度，并不断破坏生态环境。利用可再生及低品位能源的方式已逐渐成为一个研究热点，地源热泵空调系统就是基于此而得到逐渐发展，它对地下恒温层土壤热的利益使空调系统的COP值明显提高，导致在相同条件下明显降低系统能耗。此外，基于太阳能的供热或制冷技术也在开展相关研究工作。

3 总结

综上所述，回收利用系统冷热，使空调系统明显提高能源利用率。在节能方面，系统中的余热向需要热的地方进行转移是节能的发展趋势。对建筑环境进行有效改善，积极倡导绿色建筑实现节能效果。对空调设备及运行模式进行优化，提高自控管理水平。在空调方面，目前建筑设计主要目标就是节能与舒适，利用自然能源对环境进行保护以降低能源负荷，将成为未来建筑设计的发展趋势。在建筑节能中暖通空调系统具有十分重要的地位，研究节能技术的应用对于暖通空调及建筑节能都具有关键性作用。

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TU83

A

1003-5168（2015）11-126-01

王丹丹（1986—），女，黑龙江省肇东市人，大专学历，研究方向：暖通。身份证号230106198602180823