节能技术在暖通空调设计中的应用探讨

曲淑梅

（中国石油集团电能有限公司电力研究设计院，黑龙江 大庆 163453）

1 节能技术在暖通空调设计中的重要性

改善居住环境、生活生产环境，提高人们的舒适度是当今建筑工程设计的主题。建筑工程设计，从过去满足使用性要求，到现在同时满足舒适性要求，暖通空调设计在建筑设计中的重要性越来越突出。

暖通空调设计就是针对建筑环境的温度、湿度、洁净度、舒适度的设计，同时为了达到这些温、湿度等条件，每年每天都在消耗了大量的能源。据统计，建筑物在其建造、使用过程中消耗了全球能源的50%，产生的污染物约占污染物总量的34%。

我国是人口多、资源缺的国家，资源节能减排是国家健康发展的主题，如何既能达到舒适度的要求，还能够降低年复一年的能源损耗。在实践中证明，暖通空调系统中节能措施的应用能够节能20%～50%的能耗，可见，暖通空调设计源头采取节能技术是何等的重要。

2 在暖通空调设计中多渠道全方位采取节能技术

要想在暖通空调设计中，多渠道全方位采取节能技术。就应该现了解暖通空调具体内容及具体环节，分析影响这些环节、内容的因素有哪些。这样才能因地制宜采取相应的节能措施，解决实际问题。

2.1 暖通空调设计产生能耗的有哪些方面

暖通空调设计的范围：从广义来说，包揽一切物品空间或区域的供热升温、制冷降温、通风换气、干湿度、洁净度等设计及调控。本文就建筑暖通空调设计进行探讨。

就建筑工程领域来讲，是承担工业与民用建筑新建、改建、扩建、维修项目的室内供热、通风、空调、除尘、空气净化设计；承担室外城镇管网、厂区、家属区、商业区等供热、空调、通风管网设计；承担冷热源点区域供热锅炉、制冷站设计；承担各级换热站、空压站等设计工作。

冷热负荷产生的能耗：暖通空调设计为维持一定的温度，如夏日降温、冬季供热，就需要空调制冷，采暖供热设计，补充就一定有冷热的消耗，即设计冷热负荷。冷热负荷的产生主要源于几个方面：维护结构与外围的冷热传递，因生产、生活、工艺等需求，冷热介质在传递过程中与外界温度差异引起的消耗（包括外网传输）。

电能的消耗：暖通空调设备如风机、泵、制冷机等，在运行工程中消耗一定的电能。

2.2 在暖通空调设计的各个环节中，进行节能技术设计

根据以上对产生耗能的分析，结合设计阶段可行性研究、初步设计、施工图设计几个环节。从规划到方案选优，从选设备材料到系统运营，着重从以下几个方面：

2.2.1 区域规划设计，优化节能措施及方案，兼顾就地取材的能源再利用

在规划设计时，尽量靠近冷热源，减少路由，从而降低损耗。充分利用废热、余热等能源。电厂余热、工业废汽，分散天然气，太阳能，地表水等一系列的就地能源，在设计中要充分利用。

“在技术经济合理的情况下，冷、热源宜利用浅层地能、太阳能、风能等可再生能源”[1]

天然气供应充足的地区，在经济技术比较合理时，采用分布式燃气冷热电三联供系统。还有地表水或地下水地源热泵系统供冷、供热；蓄能系统供热、供冷；集中供热、集中制冷等技术。

2.2.2 建筑从结构上、布局上到达节能设计标准

《公共建筑节能设计标准》对建筑的体形系数、门窗比，朝向，围护结构的热工指标都进行了详细的规定，对严寒地区、夏热冬暖地区也出台了相应的标准，其目的就是建筑节能。

夹心保温层、泡沫聚苯板的外墙节能技术，中空玻璃、镀膜玻璃、真空玻璃门窗节能技术，太阳能集热屋顶、可控制的通风屋顶节能技术，水（地）源热泵系统、置换式通风系统、自然通风、地面辐射采暖等。

2.2.3 正确把握数据及系数选取，精准计算。不因计算原因造成不必要的能耗

建筑物是否达到节能建筑要求，围护结构保温设计，墙体、门窗、地面、楼面屋面等计算及验算方法参见《民用建工热工设计规范》。

暖通空调设计计算依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》及《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》。选取数据时，多数设计人员过分加大系数，负荷计算偏高导致材料、设备等选取偏大，运行数值高于实际设计数值，偏离设计的舒适度要求造成不必要的浪费。

2.2.4 材料及设备的选择，尽量从节能角度考虑

材料及设备的选择要从绿色低碳、低耗能、变频可调节角度出发，能够回收再利用优先考虑。

2.2.5 不可忽视的保温设计

暖通空调的管道与设备，在使用过程中，不可忽视的就是其保温问题。保温设计本身也是一项节能技术。做好保温设计，不让冷热能在运行过程中过度损耗就是直接做好了节能设计。保温材料五花八门，按照保温材料的热工属性，选用经济实用的保温材料。保温厚度的计算要掌控临界保温点，不是越厚越好。保温结构做到防水防潮。

2.2.6 大力推广节能技术，减少不必要的能源消耗

现代的暖通空调设计早已经不是单打独斗的设计了，既要融入建筑节能、电器控制，还要自动化、智能化纳入暖通空调设计中来。

除了上述一些节能手段，还要采取精准控制的监测技术、变频控制技术、温控等节能技术。

2.3 增强节能意识，加强对暖通空调设计节能技术的管理

目前，多数暖通空调设计人员缺乏节能意识，完成设计就万事大吉，忽略各个环节节能技术的应用，规划不科学、系统不合理、节能细节缺失，导致设计与实际不符，过热、过冷现象严重，系统不合理等现象。

还有一部分设计人员，缺乏节能技术的掌握，专业技能有待提高。各个设计院及相关部门对节能设计的管理还需加强。

3 结束语

对建筑设计而言，建筑、结构上的浪费往往是一时的，而暖通空调设计如果没有节能理念、不采取节能措施，造成的能源及资源浪费是重复的，大方向说节能关系到国计民生，小处说节能关系到百姓日常，涓涓细流汇集成海洋，不可低估其价值。以上是笔者从事近30年设计体会，时间仓促，望同仁们多多指正。