暖通空调设计节能措施分析

包志文

广东省建科建筑设计院有限公司 广东 广州 510145

引言

暖通空调设计是现代建筑工程重要组成部分之一，能够有效提高建筑行业的经济收益，但也会增加建筑行业的资源和能源消耗，因此，需要在暖通空调设计过程中采用节能措施，从而降低能源消耗，促进现代建筑行业的可持续发展。

1 建筑行业中暖通空调设计的特点

1.1 影响暖通空调设计的因素较多

暖通空调设计中需要考虑的因素众多，从开始的建筑特性，到设计过程外界大气环境、围护结构、设备、人员等影响冷热负荷的参数，到最后空调系统的选择及设备的选型，方方面面都要考虑在内。而且这些因素是相互联系，通过相互配合完成对居民建筑制冷或者制热工作，由此可见，这些因素具有较强的动态化，从而造成暖通空调设计具有复杂性，设计人员需要考虑众多因素以降低能源消耗。

1.2 暖通空调形式具有多样性

目前，我国建筑行业中常见的暖通空调系统较多，根据建筑工程的用途选择不同的暖通空调系统，一般需要考虑暖通空调的造价成本、运行能源消耗、具体的应用效果等。因此，需要设计人员充分考虑这些因素，合理选择暖通空调系统，从而达到节能因素，结合多样性的特性完成暖通空调设计。

2 暖通空调节能设计存在的问题

近十年来，我国提出可持续发展的策略，使得空调技术也获得广大的发展前景，但在实际设计中，还存在较多的问题，需要设计单位和相关的部门进行解决，主要有以下几个方面：

2.1 对暖通空调节能技术重视程度不够

暖通空调设计实际施工中，受到工程期限，施工成本等因素影响，很多设计人员往往会追求空调设计的数量，而忽视暖通空调的节能问题。此外，很多设计人员认为节能技术与自身收益没有太大的关系，无法在实际施工中进行生产设计。

2.2 节能设计方案不够合理

由于暖通空调系统的设计相对复杂，部分设计人员认为应用的节能技术越多，整体空调系统节能效果会更好，忽视了实际工程外界环境及建筑本身的情况，导致这种暖通空调系统设计方案非常不合理，空调设备运行效率变得十分低下，难以达到节能的效果。

3 暖通空调系统节能设计的原则

暖通空调的广泛应用能够为居民提供舒适的居住环境，满足人们对生活采暖和通风的要求，但是很多暖通空调系统需要耗费巨大的能源。随着建筑行业的发展，暖通空调设计也在不断完善，但能源消耗问题难以得到有效解决，因此，在暖通空调系统节能设计中要充分考虑系统节能性。

4 暖通空调系统设计中节能措施应用

随着暖通空调技术广泛应用，相关的技术人员需要从方案设计、运行情况等方面进行考虑，从而提升整体空调系统的节能效果，降低空调系统运行成本和相关的费用，充分发挥暖通空调的安全性、经济性、舒适性以及美观的特性，促进我国建筑行业的可持续发展，接下来以某医院暖通空调设计为例进行探讨。

4.1 工程概况

本工程位于湛江市，总建筑面积约为128600平方米，其中地下一层，地上共八栋建筑物：1#楼为门诊楼，总层数为4层，顶标高20m；2#楼为医技楼，总层数为4层，顶标高20m；3#、4#、5#楼为住院楼，总层数为12层，顶标高49.9m；6#楼为传染楼，总层数为2层，顶标高10.5m；7#楼为行政楼，总层数为10层，顶标高为39m。项目空调面积约53063m2，约占建筑总建筑面积的41.3%。

4.2 正确选择设计过程中涉及的参数和计算方式

在暖通空调设计过程中，要对相关的参数进行严格计算，从而确保计算结果满足空调系统节能设计的要求，从而达到理论上节能设计要求。首先，需要确定室内外的设计参数，例如干球温度、相对湿度、新风量和噪声等参数，本项目室内房间设计参数取值如表1所示。

表1 室内房间设计参数

在确定房间设计参数后，需要根据负荷计算软件进行各栋建筑负荷计算，并依据房间的功能、使用时间等进行分区，以确保空调系统能够合理有效运行。

4.3 选择合理的设计方案

本次设计的医院属于大型综合性医院，建筑物功能众多，空调区域使用要求灵活、方便。在设计过程中，需要充分考虑建筑的性质、所在地的气候条件、能源结构、使用功能等特点，本着适用、节能、环保、经济、合理的原则，本次医院空调系统的设计如下：

（1）门诊楼、医技楼和住院楼建筑较高，房间较多，选择采用蒸发冷却式空调系统，空调水系统为一次泵变水量双管系统，末端侧采用变流量系统，冷冻水总供回水管之间设比例式压差旁通阀。

（2）传染楼虽然较为复杂，而且需要考虑传染病区气流组织及压力梯度的问题，防止交叉感染，但本次设计的传染楼建筑层高较低，房间数量相对较少，为避免空调系统复杂化，同时从降低能耗的角度出发，选择多联机加新风空调系统。

（3）行政楼为办公性质的建筑，许多房间的使用时间不同，因此采用分体空调系统。

（4）此外，对于一些特殊房间的空调系统设置也需要根据实际情况进行设计，如医院手术室、产房、中心供应室等需要设置洁净空调系统，放射科机房需要设置精密恒温恒湿空调系统，并对冷热源进行单独考虑。

4.4 实际工程中应用的节能措施

在实际工程设计中会受到许多因素的影响，无论地理条件还是业主方面的干扰，总会使得一些较为节能的措施无法应用到实际工程中，因此，设计人员需要了解各方面的限制因素，并结合现有的条件尽可能应用节能措施。

（1）本项目在设计可研阶段，业主已经提出需要蒸发冷却式空调系统，从节能角度出发，本次设计选取高效型的制冷机组，冷水机组配有部分热回收。分析夏季冷负荷及冬季热负荷之间的比例，合理选择机组的台数，确保空调系统设计能效比大于公建节能标准规定的限定值，且考虑了冷冻水泵和冷水机组容量之间的匹配度。

（2）考虑到大厅等高大空间的情况，设计全空气空调系统，过渡季节应用全新风运行，合理采用新风热回收技术。

（3）部分空调通风设备设置变频装置，结合实际工况进行调节运行，提高节能效果。

此外，在工程设计中应用节能技术，设计人员也需要考虑空调系统设计的匹配性，不能盲目认为节能措施适用于所有空调系统，只有科学合理有效的措施才能真正起到节能效果。

5 结束语

综上所述，我国建筑暖通空调系统节能设计中存在一些问题，经常出现设计方案不合理，难以符合我国标准，难以达到可持续发展的目的，同时也难以满足居民的需求。因此，暖通空调设计人员需要充分考虑外界因素的影响，提高整体空调系统的节能效果，促进我国建筑行业的未来发展。