关于暖通空调系统设计中节能措施的研究

2019-11-29董文超

建材发展导向 2019年1期

董文超

（北京建工博海建设有限公司，北京 100045）

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键也是目前最直接有效的措施。随着社会水平的不断进步，暖通空调系统的使用规模不断扩大，能耗问题也得到了越来越多的关注，节能问题也变得日益重要。

1 围护结构节能设计

1.1 墙体节能设计及太阳能节能技术

现阶段，在建筑的设计方案当中，太过于追求现代感以及建筑外观的视觉美，墙体保温的性能相对来说比较差，同时使用过程中也增加了建筑消耗能源的总量。有关调查资料显示，建筑墙体的节能贡献率为50%。此外，建筑墙体设计是室内环境设计的重要组成部分，优秀的建筑墙体设计能有效改善室内环境，提升建筑舒适度。建筑设计过程中，应加强对节能型墙体的应用，根据需要设遮阳设施，对墙体朝向、体形系数、窗墙比设计时，使其不仅要满足功能上的要求，造型上的美观，还应注意提高建筑的整体节能水平。

太阳能是一种清洁的可再生能源，特朗伯集热墙就是属于利用太阳能的外墙系统，采用虹吸管温差环流原理，使用自然的热空气或水来进行热量循环，从而降低供暖系统的负担。屋顶采用水墙或屋顶池作为蓄热体，可实现冬季保温夏季降温的效果。

1.2 窗，门节能设计

除采用合理的窗墙面积比外，窗、门的材质，开启方式以及气密性对围护结构的节能亦具有重要作用。比如采用low-e玻璃，它能滤除红外线、远红外线、紫外线等有害光线，节能效果显著。。

2 暖通空调系统设计

2.1 暖通空调设备的选择

暖通空调要想实现节能，就需要针对设备进行合理的选择，设备的应用年限与运行所能够产生的效率等性能参数，都会对暖通空调的节能设计产生最为直接的影响。首先在技术经济合理的条件下，优先选择节能型效率高的产品。机组的能效比应符合国家现行相关规范的规定。

2.2 输送流体设备采用流量调节

采用风机及水泵等输送流体的系统，风机及水泵在建筑能耗中占有极大比例，当建筑大部分时间在部分负荷下使用时，输送能耗所占比例更大。对流体采用变流量调节，不仅可适应建筑负荷的变化还有有效节约输送能耗。有效的流量调节措施有许多种，如输送流体设备的台数控制是是首选的基础性调节措施，投入少，效果明显，除此之外通过技术经济分析选择电机变级、变频调速等合适的技术，使风机，水泵在高效区附近运行达到节能目的。

2.3 提高能源综合利用效率

应采取有效措施，提高能源综合利用率。如采用分布式冷热电三联供技术，实现能源的梯级利用，能源利用效率可达80%以上。又如用于空调冷冻水的梯级利用技术，进入机组冷冻水较传统空调冷冻水系统温度升高，冷冻水温差较常规空调系统5℃温差要大，采用此种方法后，制冷机组单位质量制冷量功耗降低，水泵功率下降，可以有效节能。

2.4 设置能量回收系统

在暖通空调节能设计的过程中，加强冷热回收利用的研究运行工作，以此来实现能源的利用效率得到最大化。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置，使用排风当中的能量来处理新风，这样便可以减少处理新风所需要的能量，降低机组的负荷。在选择热回收装置的过程中，应该要结合当地气候条件、经济情况以及工程的实际情况来确定选择使用合适的热回收装置，进而达到投资小回收比多目的。

2.5 冷、热源及末端系统的选择

在建筑物中，合理的应用水冷机组结合锅炉的方式等来对中央空调的冷、热源进行配置，可以充分的保障暖通空调节能的效果。在选择冷热源的时候应优先选择自然冷、热源等可再生资源。空调系统中所使用的产品为高品位和不可再生能源已经是引起了资源环境问题不断的出现，因此必须要开发出一些合理有效的可再生能源来缓解现阶段紧张的局面。地热能以及太阳能等可再生资源已经被应用到空调制冷当中。采用余热、废热作为空调冷、热源的热泵或者吸收式机组应用范围也在不断扩大。

空调系统的选择，送回风方式也应根据建筑类型进行合理设计。如·高大厂房(空间高度≥10 米，且体积＞10000m3的厂房)采用分层空调可节约冷负荷30%左右。在采暖设计中，合理采用辐射供暖系统，室内设计温度可以比对流供暖降低2-3℃，从而可降低供暖能耗10%-20%。在采用天然冷源应用于温湿度独立控制系统时，天然冷源用于处理室内显热，可有效减少制冷机组冷负荷，如在必要的时候可以采取全新风进行运行，从而获取比较大的节能效益以及环境效益，同时在处理潜热的系统中由于不需要处理温度，因而湿度的处理可采用转轮除湿或者溶液除湿等新的高效节能方法。