关于暖通空调系统节能设计的思考

2019-11-28谢秋红

建材发展导向 2019年23期

谢秋红

（太原理工大学建筑设计研究院，山西太原 030000）

作为建筑工程的重要组成部分之一，暖通空调系统的设计与应用提高了内部空间的舒适度、改善了室内环境质量。对于暖通空调的设计而言，其本身是集系统性、复杂性与技术性于一体的工作，而当前社会正积极倡导低碳环保绿色节能的口号，这也给暖通空调的节能设计工作提出了一定的难度。鉴于此，设计人员要妥善解决好暖通空调节能设计的一系列问题，对暖通空调节能设计进行不断的优化，进而确保暖通空调的调节作用能够得到全面的发挥。

1 暖通空调节能设计的概述

1.1 设计原则分析

技术性原则：在进行暖通空调的节能设计工作时，首先要遵循的根本原则是技术性原则，并且要借助于先进的节能技术来提升暖通空调运行过程中的实际性能，进而保证暖通空调的节能效益大大提高。通过技术性原则的应用，还能积极帮助技术人员及时找出设计环节中消耗能源相对较大的缺陷，并进一步提出相应的改进方案，从而对暖通空调的节能设计起到指导性作用。

动态性原则：暖通空调具体设计环节中，还要对各项节能设计因素进行综合性的考虑，这充分体现了了设计的动态性原则。通过动态性原则与方法的应用，可以对暖通空调节能减排设计工作进行不断的优化，进而保证暖通空调的运行能够满足国家对于节能减排的标准与规定。此外，动态性原则的应用还能确保建筑项目与暖通空调之间达到和谐相处的目标。

1.2 暖通空调节能设计的运用能有效缓解我国能源紧张局势

暖通空调节能设计现状的研究相比较而言，我国的能源相对稀缺，同时我国又是一个能源消耗大国，对于各项能源的需求量与消耗量较大，因而做好节能工作对于促进我国的长远发展有着极其重要的意义。就暖通空调能源消耗方面而言，它占到了我国能源总消耗的1/6 左右。预计到2020 年，国内暖通空调方面的能源消耗将降低3 亿吨标准煤。同时，在一些高峰负荷时段，暖通空调所消耗的电量将下降到8000万kW，这一切都得益于节能技术的研究与应用。此外，通过对暖通空调节能设计进行深入的研究与应用，还能有效提高建筑工程的保温性能，最大限度的减少室内冷热的损失，最终达到暖通空调降耗的目的。

1.3 暖通空调节能设计的重要意义

一般来说，暖通空调主要囊括了采暖、空气调节以及新风系统。同时，暖通又是建筑工程设计工作中的一部分。具体设计环节中，包含了制冷供暖系统的设计以及新风系统的设计，同时设计工作中还要考虑排风（排油烟）系统等的设计。作为建筑项目的重要组成部分之一，暖通空调的节能技术的应用需要在消耗能源最少的前提下，达到温度调节的最佳效果。

暖通空调的应用，可以将电能进一步转换为热能，进而满足人们的需求。随着国内经济社会的迅速发展以及居民生活质量的不断提高，人们对于建筑的暖通空调设计有了更为严苛的要求。从节能降耗的角度来看，暖通空调的节能设计效果也关系到整个建筑工程的使用性能。因而，只有做好暖通空调的节能消耗设计，才能有效缓解当前能源紧张的局势。尤其在夏热冬暖地区，其夏季格外炎热，这一时期暖通空调的能源消耗量巨大，通过做好暖通空调节能设计工作，可以将能源消耗量降低20%～50%左右，这对于降低能源消耗、保护生态环境起到了重要的作用。

2 提高暖通空调节能设计及应用效果的措施

2.1 积极改善节能设计方案

不同类型的暖通空调系统，在湿度、温度以及运行时间等方面有着不同的需求，具体设计环节中要根据当地的实际情况做出合理选则。一方面，在进行风系统的节能设计工作时，如果没有特殊的要求，那么可以使用单风管进行送风。另一方面，对于暖通空调冷热水系统而言，通过选用闭式循环系统能够有效减少空调运行过程的能耗。就当前的节能设计中工作来说，通风量不断增大是总的发展趋势，这一环节过程中需要处理好空气质量问题。由于空间区域存在差异，因而对于温度的控制有着不同的需求，设计时应具体问题具体分析。此外，在进行冷热水系统的节能设计工作时，一般不需要克服静水压力以及水泵压力等因素，该系统的输送能功率相对较低，因而不会对暖通空调的相关设备以及管道造成强烈的腐蚀破坏。对于变风量空调系统的设计工作，主要对流入房间风量的调节与控制，进而减少风机运行过程中的能量消耗问题。

2.2 注重冷热源系统的合理选用

节能设计工作中，要对建筑工程的实际状况做出分析之后，选择实用、合理的冷热源系统具体设计时，要对该地区的气候状况、地表水状况以及、工厂废热资源等状况进行综合分析。需要注意的是，空调新风问题对整个空调系统的节能效果有着重要的影响，如果新风量过多，将导致负荷的急剧增加，进而提高了空调系统的电耗问题。但是，如果处理的新风量过少，将会对环境质量造成不利的影响。因而，在进行暖通系统的设计工作时，需要对暖通空调的冷水机组进行保护处理，一般来说主要采用冷却水低温保护的方法。设计环节中，可以在冷却塔回水管间与总供水管之间安装相应的联通管，并借助于调节阀进行调节。此外，考虑到功能、朝向以及内外区系统等因素，设计时要对空调机系统进行分开设置或者是分环设置。另外，设计工作中要对空调环境进行分析，对新风比例以及送风温度进行合理的调整，这对于提高节能设计效果有着重要的意义。

2.3 处理好暖通空调噪音污染问题以及优化水凝结问题

要想妥善处理好暖通空调噪音污染问题，应重点从以下几方面着手进行：要对新空调机等设备进行合理的选择，具体安装过程中要对设规划与设计备质量进行全面的检查。应用时可以安装弹簧阻尼减震器等重要降噪元件来避免风机与分管设备出现的相互碰撞等问题;对于暖通空调机房的设计，可以应用多层吸声材料来降低对周围环境所造成的噪音污染;在进行水管以及风扇系统的设计、安装工作时，要合理选择安装位置，同时具体安装环节中要严格按照相关标准与规范进行安装。此外，还要避免由于人为操作失误而导致的设备相互碰撞等问题，进而防止噪音污染问题的出现。

优化水凝结问题, 应重点从以下几方面着手进行：为避免暖通空调发生滴水问题，首先要对空调管道的长度、坡度等因素进行合理的设计，进而保证冷凝水能够在短时间内排出去。其次，要加强对保温材料的应用。安装时所选择的材料要有良好的密封与保温效果，同时对于管道表面的保温层，也要保证其完好性。

2.4 加强对先进变频技术的引进与应用同时优化空调系统的水循环

通过变频技术的引进与应用，可以对空调系统的负载状况做出全面的检测，并根据反馈的信息，进而对空调的输出功率做出一定的调整。这样一来，就能实现对暖通空调系统风流量以及水流量的调节与控制。此外，在进行暖通空调的节能设计工作中，通过引进、改善变频技术，还能再满足实际需求的前提下，有效的减少能源的消耗，进而达到节能降耗的目的。

优化空调系统的水循环，一方面要做到在设计、安装工作中要合理选择管材，并且要对管道质量进行严格的控制。这一过程中，还要确保管材质量能够满足水压以及温度、耐腐蚀性等方面的要求。另一方面，设计前要对建筑项目的实际需求进行科学、全面的分析，尤其在进行管线坡度、标高等重要参数的设计时，要力求做到合理、可行，进而有效减少水循环故障问题的出现。对于排气阀的设置，要保证排气阀的位置满足空调运行的要求。

2.5 完善节能设计评价体系

在建筑项目中，暖通空调系统有着综合性、复杂性的特点，通过做好系统的优化设计，不仅可以提高空调的运行效果，同时还能达到节能降耗的目标。因而，在节能设计工作中，要将最大负荷作为设计优化的重要前提，并且设计工作要立足于实际的运行需求，对节能设计方案进行不断的优化与创新。比如，可以在设计时不断完善设计评价体系，注重热辐射节能设计。这样一来，就能有效减少加热空气过程中所消耗的能源，进而达到节能减排的效果。