对暖通空调系统几项重点节能设计的探讨

□ 霍鑫博　沈阳有色冶金设计研究院

对暖通空调系统几项重点节能设计的探讨

□ 霍鑫博沈阳有色冶金设计研究院

暖通空调系统作为建筑设计的重要组成部分，是利用采热和制冷等技术来调节室内的温度、湿度以及空气质量。在倡导低碳节能的社会大背景下，要转变重功能、轻节能的设计观念，提倡可持续发展的新型节能设计理念。因此，暖通空调系统在设计中要充分考虑节能措施，从而设计出更多高能低耗的暖通空调系统。

暖通空调系统；能源消耗；节能设计

随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，暖通空调系统得以广泛应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，这也势必造成能源供求矛盾的进一步激化。此外，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占绝大比例。能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加，酸雨现象频繁发生，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的。如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能30%-50%完全可能。因此考虑暖通空调系统节能具有长远意义。

1.暖通空调节能的设计原则

1.1充分利用建筑物本体的节能措施

主要有设计合理的建筑朝向和外形，节能型的建筑设计才是减少空调能耗的重要保证；另外，要注意改善建筑围护结构的保温性能；合理控制建筑的窗墙面积比例，以便减少日射和传热负荷。

1.2遵从舒适和节能的协调统一原则

合理应用影响热舒适指标的主要因素：温度，湿度，平均辐射温度，风速，劳动强度。通过寻找这六者之间的合适比例，巧妙组合，达到舒适和节能的协调。同时恰当地利用房屋围护结构的热导性，抵抗室外气候的变化，使得房间内产生舒适的微气候。管路系统设计要简单，这样管材消耗量少，而且便于施工，可以达到节省初投资的目的。

1.3合理利用室内的通风量，控制室内空气品质

节能设计中总的发展趋势是通风量应增大，在这个过程中必然要解决的就是空气的质量问题，消除空气中的细菌、浮游尘埃，臭味等有害人体的物质，通过室内进、排风合理的气流组织，从而达到改善空气的品质，改善居住环境，节约能源的目的。

1.4要满足生活环境中的声音、光线、色彩的要求

尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境，但是这三者同样是不可忽视的因素。比如人们居住的室内环境以暖色调为主，可以让人们心理上感觉到温暖，因此不需要较高的室内温度，自然也就避免了能源的消耗。

2.暖通空调系统重点节能设计的途径和方法

2.1合理选择冷热源系统

在民用暖通空调系统的调节过程之中，空调必须要与供暖系统之中的供冷与供热的源头采用高度聚集的冷热水机组亦或者是采用大功率的供热或者换热的设备。在热源的选择方面，城市热源主要包括锅炉，城市热电厂，城市热网供热还有热泵。其中，锅炉和热泵供热都是大规模的集团公司采用的，虽然有可能降低费用但并不适用于小规模的民用住宅。城市热电厂和城市热网供暖则采用的是城市集体供暖，其费用较高，但是在住宅小区普遍使用。在冷源的选择方面，空调的制冷系统主要包括压缩式制冷剂供冷和吸收式制冷剂供冷两大类冷源。其中，压缩式制冷以电能为动力，其结构较为紧凑，占地面积较小，成本低，具有经济性的优点。但是其单机容量有点小，冷量的供给有可能出现问题。而吸收式制冷以热能为动力，其优点是供冷量稳定，占地面积小。但是其消耗的能量较大，经济型效果不强。因此在机组和设备的选择过程之中，施工团队必须依据民用建筑的规模、民用建筑的使用特征以及理应结合当地所特有的能源构成的结构并根据当地所特有的价格环境、当地环保部门规定等原则合理的选择冷热供源。

2.2使用可再生能源或低品位能源的空调系统

针对国家目前能源紧缺的现实情况，民用暖通空调系统为了起到节能的效果，必须选择具有丰富的天然水资源，亦或者是具有丰富的地热资源可以提供利用的环境。这时候，就可以适当的采用当地丰富的资源前来提供能源。针对部分地区全年进行空调使用的现状，而且各房间以及区域如果长时间使用民用暖通空调系统的情况，一般可能会造成电力负荷特性相差较大的情况，特别是对于那些长时间，并且集中在一段时间分别要进行供热以及供冷服务的民用建筑物，再考虑到经济以及技术的合理程度之后，便应该去采用水环热泵空调系统，并且应该在节省能源的角度区采用可再生能源或者低品位的能源来进行对系统的启动。

2.3改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失

在许多情况下，民用建筑物难以起到对已经通过民用暖通空调系统得到的暖气的贮存和维护效果。针对这样的情况，应该在大幅度的提升关于冷热负荷降低技术的使用技巧的同时，也给出一部分精力在经过对建筑物墙体，以及建筑物门窗的保温属性以及建筑物的隔热属性进行进一步的大规模改善，这样做成本不高，而且可以有效的去减少民用建筑物室内的冷热气体流失，起到节能减排的作用。具体的步骤包括有采用针对民用建筑物的建筑上面的门窗，以及墙体的建筑面积所成的比例进行进一步的合理规范的计划规划，并且运用合理的技术设计手段添加诸如遮阳窗户等保暖等防护的措施。

2.4加强运行管理，定期检查阀门

目前针对安全运行管理的重要性，在民用建筑暖通空调系统的管理过程中必须坚强对安全质量的管理监督，特别是对复杂的暖通空调系统之中的阀门部分进行定期检查，防止出现安全事故。例如，在供暖系统的热源入口的地方应当设置热量表或者流量调节阀门、在集中热水取暖的每个房间的每一条支路应当设置手动调节阀，并定期检查阀门处的热量的通过数值，在进行阀门的选择的时候，必须选择与冷热源系统相适应、调节性能比价可靠、抗腐蚀性强，耐热性强的阀门，以便于应对高温通过的传热物质。

3.结束语

本文主要介绍了暖通空调对于建筑节能的重要性以及暖通空调节能设计的几个主要途径。比如改善建筑环境， 提倡绿色建筑和建筑物的自身节能，优选建筑物空调系统运行模式及设备，加强自动控制运行管理方式，空调新风量调节，废热回收等等。暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，需要政府职能部门的重视和支持。做好暖通空调的节能设计，能够促进自然能源的有效利用，削减能源负荷产生显著的环境和社会效益。

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