暖通工程中空调系统中的节能工程设计策略

文／毛泽琴 重庆市设计院有限公司 重庆 400010

引言：

虽然暖通工程中空调系统中节能工程的设计具有不可小觑的重要性，但是从现阶段空调系统设计的实际情况来看其中依然存在着一些问题，在建设暖通工程的过程中，并未对空调系统的节能工程设计引起足够的重视，并且工作人员的素质水平也有待进一步提高。这将严重影响空调系统节能目标的实现。为此，工作人员在具体设计空调系统的过程中，一定要对设计工作进行深刻的反思，以此全面的认识到空调系统中设计节能工程的重要性以及设计过程中需要遵循的基本原则，以此有效的优化和改进空调系统中节能工程的设计。

1、暖通工程中空调系统中的节能工程设计基本原则

第一，以实际情况为设计基础的基本原则。在设计暖通工程中空调系统中的节能工程时，必须将实际情况作为设计的重要基础。主要表现在两方面，一方面，设备工程师应该积极的参与到空调系统的节能工程设计中。工程师需要结合暖通工程的整体情况合理的设计与布置空调的安装位置与安装控件。如果没有根据暖通工程的实际情况，将空调安装在比较偏僻的位置，这时风道的长度将明显增加，这将直接影响空调系统中节能工程自身效用的充分发挥。另外，空调系统的排风机口与进风口之间也不可以过近，不然将对正常通风造成严重影响。另一方面，全面了解暖通工程的实际情况，以此设计出更为合理的空调系统节能工程方案。需要了解的情况主要有暖通工程的使用年限、暖通工程的整体管线布局等，同时还需要了解建筑工程的楼层数、高度、内部固定人数等。

第二，需要遵循可行性基本原则。在设计暖通工程中空调系统中节能工程时，需要严格的按照有关规定进行设计。除了要符合建筑内人们对加空调系统的基本需求以外，还需要确保空调系统中节能工程设计的有效性与可靠性。

第三，需要遵循经济性基本原则。在暖通工程中空调系统的节能工程各方面基本情况均得以满足的前提下，还需要注重提高设计方案的经济性。当然，这并不代表过度强调节能工程设计方案的经济性，而忽视了一些基础条件。

第四，遵循安全性基本原则。在设计暖通工程空调系统中的节能工程时，必须遵循的一项基本原则就是安全性基本原则。注意对火灾、漏电等安全事故的防范。

第五，遵循可调节性基本原则。暖通工程中空调系统中节能工程的设计还需要遵循可调节性基本原则。除了需要根据建筑自身的负荷情况调节空调系统的输出能力以外，同时还需要注意对能源消耗的调节，以此切实的达到节能的目的。

2、暖通工程中空调系统中节能工程设计的重要性

随着社会经济的飞速发展，人们的生活水平得到了很大提高，与此同时人们对建筑物的要求也在随之不断提高，尤其是对建筑物舒适性的要求。若想切实的满足人们对建筑内部环境舒适性的需求，就需要科学的、合理的设计建筑暖通工程的空调系统，并且还需要在保证内部环境舒适性。但是这也意味着能源消耗的增加，这将对节约能源这一目标的实现造成较大阻碍，并且和可持续发展理念并不相符。因此，必须对暖通工程中空调系统的节能工程设计引起足够的重视。另外，由于很多暖通工程中空调系统中应用的大部分能源为不可再生能源。从可持续发展角度来看，这对人类的发展非常不利。从现阶段的实际情况来看，飘尘、酸雨已经成为当今社会上比较常见的一种现象，严重影响着人们的正常生活与生产。而这些问题的出现与暖通工程中的空调系统存在着密切的关系。所以说，优化暖通工程中空调系统中节能工程具有非常重要的意义，不单单可以实现节约能源的目标，同时还可以在一定程度上改善环境。

3、暖通工程中空调系统中节能工程设计现状

3.1 缺乏对暖通空调系统节能工程设计的重视

虽然暖通工程中空调系统中节能工程的设计具有非常重要的作用，但是依然有一些设计部门和工作人员并未对此引起足够的重视，致使在建设暖通工程的空调系统时消耗的投资较高，并且在空调系统运行的过程中能源消耗也较大，甚至已经超过国家要求标准。通过检测发现，部分暖通工程中空调系统的能源消耗在建筑整体能源消耗中占60%。因此，相关部门一定要加强对暖通工程空调系统水的管控。

3.2 工作人员的素质水平有待提高

对于普通工程空调系统中节能工程设计来说，节能工程的设计发挥着不可忽视的重要作用。对于一些单位的空调系统来说，其每年通常仅执行开关机操作，导致空调系统很难实现节能。这就要求空调系统管理人员必须具备较高的责任心。但是，据相关调查显示部分工作人员的素质水平有待提高，即便空调系统设计相同，也会因为管理工作人员的素质水平而导致能耗不同。

4、暖通工程中空调系统中节能工程设计的有效策略

4.1 加强可再生能源的使用

随着人们生活水平的不断提高，空调系统在建筑暖通工程中的应用越来越广泛，与此同时，空调系统消耗的不可再生能源总量不断上升，并且还对生态环境造成了较为严重的破坏。所以在建设建筑工程的过程中，既要保证建筑工程的舒适性，通过空调系统的应用为建筑内的居民提供一个温度适宜的环境，同时又需要对暖通工程中空调系统中的节能工程的设计引起足够的重视，贯彻落实绿色建筑理念，加强可再生能源的使用。

一方面，加强太阳能的使用。太阳能自身热流密度较低，并且容易发生波动，是一种低品位可再生能源，其在空调系统中具有较好的应用前景。其中利用太阳能进行供暖的方式有两种：其一为主动式太阳能供暖。也就是将电力能源作为供热的辅助性能源，以此对利用太阳能加热的水进行驱动，促使其可以在管道内不停的流动，从而让达到供热的目的。其二为被动式太阳能供暖。利用太阳能制冷的方法同样包括两种，其一为通过太阳能的使用，对机械装置进行驱动，再通过机械装置对压缩制冷设备的运行进行驱动。其二为通过太阳能的使用，达到吸附式制冷的效果。就是将空调系统中的冷却器、加热器摘除。并整合吸附床和太阳能集热器，促使其形成一个统一的整体。空调系统的冷却功能可以通过夜间室外空气来达到自然冷却的效果。这两种太阳能制冷技术的实现，均不需要使用到氟利昂，所以不会破坏臭氧层。正因为太阳能在空调系统节能工程中的应用既可以达到节约能源消耗的目的，又可以实现对环境的包括，所以其在空调系统中的应用有着光明的前景。

另一方面，加强对地下水的应用。因为地层可以达到隔热的效果，所以气温对地下水温的影响比较小。所以在暖通工程中空调系统的节能工程设计时加强对地下水资源的使用。通过水源热泵技术利用地球表面浅层的水源对地热能和太阳能进行吸收，以此形成温度较低的热能资源，同时根据热泵原理，输入少量的电力资源，以此促使低品位热力能源转向高品位热力能源。

4.2 加强对供暖和空调水系统定压与补水设计的优化

暖通工程中空调系统每小时水的泄漏量决定着空调系统的补水管道的直径、补水量、补水泵内水的流量，同时也是补水量容量和水处理设备选择的重要依据。还需要结合暖通工程中空调系统自身的规模、空调系统的形式计算空调系统的水容量。而不是以按照空调系统内的水流量加以计算。两者之间具有较大的差距。如果以后者为依据进行计算，那么势必会导致空调系统补水量偏大，这就需要选择型号偏大的补水管、补水泵、补水箱和软水设备，这将会致使空调系统投资较高并且也难以实习能源的解决。暖通工程空调系统每小时泄漏量，最好按照空调系统水容量的1%进行计算，空调系统每小时的补水量需要是空调系统水容量的2%，也就是空调系统每小时的补水量需要为泄漏量的两倍。

4.3 优化供暖和空调的冷冻水系统

在设计暖通工程中空调系统的节能工程时必须注重加强对供暖系统设计的优化。只有保证供暖系统的设计足够的合理，才能够促使供暖系统在运行过程中达到节约能源消耗的效果。不管是建设公共建筑还是住宅类建筑时，均需要合理的设计供暖系统的节能工程：首先，暖通工程中供暖系统设计的优化们必须确保除楼梯间以外的其他各个房间温度的调节与控制均为独立的。其次，在设计供暖系统时，将热量进行分户或者分室分摊，以便合理收取热量费用。最后，在优化设计供暖系统时，还需要尽可能的简单化铺设各个管路，这样不单单可以减少管路材料的消耗，同时还可以降低初步投资金额。在对暖通工程中空调系统的冷冻水系统设计进行优化的过程中，必须严格的按照相关规定的要求，不单单要为空调系统的冷冻水系统合理的设计一台循环水泵与冷水机组以外，同时还需要设计能够根据空调系统运行过程中负荷的变化情况改变流量的系统，以此减少空调系统运行过程中水资源的消耗。

4.4 优化空调系统的保温和保冷设计

对于暖通工程中空调系统来说，其主要由冷冻水管道、热水管道、空调系统风管等设备构成。在设计暖通工程中空调系统中节能工程时需要注意对保温和保冷设计的优化。可以选择使用高效的保温或者保冷材料对空调系统的各个设备进行保温或者保冷处理。像带铝箔的离心玻璃棉管、闭孔橡塑等都是非常不错的保温、保冷材料。并且在对空调系统各个构成设备进行保温或者保冷处理时，还需要注意密封性，避免水汽进入其中。对于空调系统的冷冻水管道和空调系统风管不可以选择使用开孔性材料进行保冷处理，像岩棉材料。在确定保温、保冷材料的使用厚度时，应该严格的遵循经济性的基本设计原则。另外，保冷材料的厚度选择还可以按照防结露的方式对其材料的厚度进行核算，再通过对比，选取其中比较大的数值。在设计空调风系统时，不可以简单的选择使用土建的方式形成空调系统输送风的风道以及已经做完过热、过冷处理的新风输送风道。当然，在不得已的情况下也可以选择土建的方式形成空调系统的风道，但是，为了达到节约能源消耗的目的，必须严格的做好保冷处理与防漏风处理。

4.5 大力回收利用冷热量

现阶段在进行暖通工程中空调系统节能工程设计的过程中，很容易忽略在换气排风时对冷热量的回收与再利用。目前在我国大多数暖通工程空调系统中，均未对冷热量进行回收，导致这些能量被浪费。为此在设计空调系统节能工程时一定要大力回收与利用冷热量。也就是通过某种设备的使用对空调系统排风中产生的能量进行收集与再利用，以此处理新风时产生的能源消耗。在回收暖通工程空调系统使用过程中散发的冷热量时，一定要注意提高空调系统中能源的利用率。对于同一时间段，处于不同区域的居民来说其对暖通工程空调系统的需求往往也存在着较大的不同。部分地区天气温度比较低，所以当地的居民需求的可能就是制热。而如果地区的温度比较高，这时居民的需求可能就是制冷。如果可以将散发的冷热量很好的回收起来同时进行转移，便能够减少空调系统排放的冷热量，以此实现整体空调机组运行负荷的降低，从而达到减少能源消耗的目的。还需要特别注意的就是，在选择使用回收设备时，需要综合分析当地的气候条件、经济情况和建筑业发展情况等。

在暖通工程中空调系统的节能工程合计中，应用比较广泛的一种设备就是进排风换热器设备，该设备为转轮式换热器，近些年，随着科学技术水平的不断发展与进步，目前已经制造出了第三代换热器，其通常被称之为储热传递式多功能换热器。该设备根据以往热轮产品、静态传递式的基本特点，促使该设备的显热换热率可以达到76%，换热效率得到了显著上升。另外，热交换器的设计还需要结合室外新风的实际情况，将其调整到最为适宜的工作状态。在这一过程中，只需要调整换热器的旋转速度，便可以实现换热效率比值的变化，甚至还能够由处于全热状态的换热器转变成为单独进行换热工作。但是这种设备也存在着一定的弊端，那就是该设备的占用空间比较大。如果是在人员比较密集的场所使用，其风量会表现出明显不足。并且设备外余压比较小，在克服风管阻力时，风量将变得更小，导致新形成的风量与余压值很难满足当前建筑工程的需求。

4.6 保证空调系统中节能工程设计的合理性

在设计暖通工程中空调系统节能工程时，需要科学的确定室内的温度与湿度，防止在夏季温度和湿度的设定值过低，而在冬季温度和湿度的设定值又过高。只有科学的、有效的设定了室内温度与湿度的取值，才能够准确的计算出通过空调系统的运用调节室内温度与湿度的区间。同时还需要通过科学的计算，适当的降低新风量，当然这些均需要建立在满足人们对暖通工程中空调系统需求的基础上。暖通工程中空调系统节能工程的设计和人们的生产与生活存在着密切的关系，因此对空调系统节能工程的设计要求较高。设计人员在具体设计空调系统节能工程时必须保证设计的合理性与科学性。在设计的过程中，设计人员通常会倾向于对空调运行最大负荷的分析。然而，在空调系统运行的过程中，通常并不会达到空调的最大负荷。如果达到了空调运行的最大负荷，那么室内的温度往往并不符合人们的需求，甚至还可能影响到人们的身体健康。因此，设计人员一定要认真、谨慎的处理这一问题。不可以仅为了确保空调系统在最大负荷下的稳定运行，而忽略空调系统各部分的运行负荷，这将导致空调系统能源消耗大大增加。

结语：

综上所述，随着社会的不断发展与进步，人们已经意识到在发展经济的过程中因为能源的过度消耗与浪费造成的不可逆转的严重后果，人们的节能环保意识越来越强烈。为此在设计暖通工程中空调系统时，除了要保证所设计的空调系统可以满足人们对建筑的舒适性需求以外，还需要对空调系统节能工程的科学、合理设计引起足够的重视，以此减少空调系统运行过程中的能源消耗。以往空调系统在运行的过程中不单单会消耗较多的能源，同时还会对环境造成一定的污染。为此在设计空调系统的节能工程时，一定要加强绿色工程与可持续发展理念的贯彻与落实，加强对可再生能源的利用，大力回收与利用冷热量，同时注重加强对空调系统各方面性能的优化，从而更好的实现节能的目的。