浅谈建筑节能工程中的暖通空调设计

孙佰宇

摘要：随着我国经济的快速发展，能源消耗量不断的增加，节能成为人们重视的问题，城市建筑节能是城市发展的关键因素，好的节能方式可以减少不可再生资源的消耗，还能减少对环境的危害，对城市暖通空调技术节能的重点是提高能源的利用率。本文对建筑技能工程中的暖通空调设计进行分析。

关键词：建筑；节能；暖通空调；设计分析

一、建筑节能工程暖通空调设计中存在的问题

1.设计及项目实施阶段的不足

暖通空调的整体设计关系到空调节能的效果，在实际设计过程中没有重视这一问题，项目的投资者追求高效益、低投入，使得项目的设计时间短、提供的设计经费少，导致大部分实质性的技术问题无法处理，虽然投入大量的资金，可是没有达到预期的效果。在我国的建筑施工监理行业暖通空调人员的技术水平高低不同，一些人员没有经过专业的培训，只是凭借自身的经验进行设计和施工，当设计方案调整的时候不能准确的处理，最后造成系统出现无法弥补的后果，给系统的运行和管理留下很多隐患，无法实现节能的效果。

2.暖通空调的设计方案缺乏科学评价方法

随着人们的节能和环保理念水平不断提高，很多有创新意义的设计方案，这些方案中由于对问题思考的角度不同，导致评价会存在差异，由于没有科学有效的评价方案，设计人员没有方法选择合适的方案，根据不科学的评价方法，空调设计人员产生误判，想要在暖通空调上进行节能，需要对设计方案给予客观公正的评价。很多空调运行管理人员仅仅会开机、关机和转换冬、夏季模式，没有根据室内外的实际情况进行调整。

二、具体设计分析

1.改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失

我们知道对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。提高系统控制水平，调整室内热濕环境参数，尽可能降低空调系统能耗空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用PMV-PPD指标对空调系统进行调控，可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

2.减少热媒介输送过程中的能源消耗的设计

暖通空调系统的节能设计应在各环节上减少能源的消耗，从具体的设计和运环节出发，建立整体的节能空调体系。热媒介输送系统的节能设计应在材料的选择热能输送系统等方面的设计上实现。热媒介输送系统应选择新型的保温材料，如用热水预制保温的直埋管等措施，从而减少热能在运输过程中的损失。还应利用算机系统对空调供暖系统进行全面测试，并采用平衡阀以及智能管网，实现对管流量的科学分配和有效管理，通过提高传输效率实现节能。空调系统的节能设计应建立有效的动力传输系统，从而能实现对动力系统的优化设计和施工，为建立效的空调系统的施工和节能奠定良好的基础。动力系统可选择效率较高、负荷特好，具有大温差、低流速以及低摩阻的动力供应管道，运用输送效率较高的载能的动力设备，有效提高输送效率，建立节能的空调系统运行模式。

3.空调系统中的热回收利用

据目前国内此类厂家的检测，换热效率一般可达70%以上，大大减少了用于处理新风的冷热量损失。空调水的热回收利用是对制冷机的冷凝器稍作改动，就可以同时供应35℃～40℃的热水。不需要或用不完热水时，可以从冷却塔排出；大量供热水时，由于进水由自来水补充，水温较低，还会使制冷量适当增加，不会有负面影响，同时可以有效地减少排放的热量对大气的热污染，可以说是一举数得。对已有的制冷机而言，改造工作量很小，这种设备在国外已有大量的应用。

1）新风系统变频变风量控制

包括主送风机、和楼层新风机。在夏季中央空调运行过程中，主机40%的能耗用于冷却新风，因此，对新风量进行合理的调节，可以使主机消耗功率降低。新风的作用是为楼宇提供清洁、卫生的新鲜空气，保障楼宇环境的健康舒适，但是楼宇外部气温高或湿度大时新风过多会将更多的外部热湿空气带入楼宇，增加主机制冷功率、运行时间和新风设备电能消耗：外部气候凉爽时新风减少不利于凉爽空气进入楼宇，也会增加主机的制冷功率和运行时间；而冷天新风过多会使楼字过冷，不利于新风机节能。因此通过计算机对楼宇内外环境温度、湿度、焓值及空气品质的检测，在每年的不同季节、每天的不同时刻利用变频装置对新风机进行转速调节，可以便新风系统明显地节能。

2）空调机变频变风量控制

空调设备至少有10%设计余量，因此根据空调机制冷区环境温度，在50%～90%范围内对空调机进行交频调速，可使空调机动态节能27%～78%。另外由于变频调节时风机电流大幅降低，功率因数提高到1，风机发热率可降低70%以上，使用寿命延长3～5倍。并且可以使楼宇内“忽冷、忽热、过冷、过热”现象将不再出现。

3）排风机变频变风量控制（或定时开停控制）

排风机的作用和新风机相反，是将楼宇内的污浊空气排出，其运行条件是对空气品质的测量数据。因此，在楼宇内加装空气品质传感器，根据空气品质决定排风机的变频转速（即排风量）或起、停，至少可使排风机节能27%～78%，并同时减少冷量散失。

三、建筑节能未来发展方向

节能建筑与绿色建筑是密不可分的，绿色建筑的含义为在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

绿色建筑的室内布局十分合理，尽量减少使用合成材料，充分利用阳光，节省能源，为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。

绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料，建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，确保对人体无害。绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置，以充分利用环境提供的天然可再生能源。

结语

随着经济的快速发展，经济的发展和自然资源的矛盾不断凸显，节约能源是现在全世界面临的问题，暖通空调设计新技术的发展是建筑节能工程的重要环节。对于建筑的节能工作中暖气调控体系规划的重视程度十分重要，应提高人们的节能思想，逐渐提高暖气调控人员的节能思想，使节能作用充分的发挥。

参考文献：

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[2]杨涛.对绿色建筑的几点思考[J].科技信息，2010（07）.

[3]卜增文，刘俊跃.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].制冷与空调，2014.