关于暖通空调节能设计的方法探讨

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摘要：随着暖通空调的广泛应用，用于暖通空调系统能耗的比例也在不断增大，这与我国部分地区相对紧张和匮乏的电力供给形成了鲜明的对比，引起了能源供求矛盾的进一步激化因此，在暖通空调系统设计中,采取必要的节能措施降低其能耗，是从业人员不可推卸的责任。

关键词：暖通空调;节能;设计;方法

中图分类号：TU96+2 文献标识码：A

1概念及意义

1.1暖通空调及能耗的概念

暖通空调包括采暖、通风、空气调节这三个方面，暖通是建筑设计工种中的一个分类名称，包括制冷供暖系统，新风系统，排风（排油烟）系统等的综合设计，是建筑的一个组成部分。从建筑设计来说，他是建筑设计的一个分项。

建筑能耗通常是指建筑使用能耗，其中包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等方面的能耗。

1.2暖通空调节能设计的意义

随着我国经济水平的发展，建筑能耗也在大大增加，相应的温室气体等排放量也随之增加（国际有统一说我国CO2排放量已全球第一），这是国际环境方面的谈判中发达国家不让步的原因之一。相对发达国家来说，我国单位产值GDP能耗水平是很高的，这包括在暖通工程方面的能耗。提高能源效率是实现可持续发展战略的优先选择，作为从事暖通专业的工程设计行业人员，现实要求我们不仅要设计出合理的工程，同时应时刻有着节能的思想，贯彻于设计过程的每个环节中，也就是节能应该成为暖通设计人员工作中的一种自觉行为和理念。暖通系统在运行过程中，在确保室内热环境满足要求的情况下，能够最大限度的降低采暖与空调的能耗，才是最成功的设计作品。

2暖通空调系统节能设计标准和内容

2.1暖通节能设计标准

我国地域广阔，不同区域环境条件不同，故此近年来颁布了适应不同区域及建筑类型的节能设计标准，具体为：

《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010；

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010；

《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2013；

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005；

还有各地区省市依据上述标准结合当地情况编制的地方标准。所有这些标准为暖通节能设计提供依据、原则和节能目标。

2.2暖通节能设计内容

涉及暖通运行能耗方面主要包括室内环境标准、建筑围护热工参数及暖通系统设计的多个方面内容，分述如下。

2.2.1室内环境标准

暖通设计的目的是创造符合人们工作和生活要求的环境，设计对象可大体上分为舒适性建筑和工艺性建筑。在舒适性建筑中，标准选用应适宜，不能选用过高的标准，要知道，温湿度取值的高低，与能耗多少有密切关系，例如，根据专家们实验测算在加热工况下，室内温度每降低1°C，冷耗可减少5%~10%；在冷却工况下，室内计算温度每升高1°C，能耗可减少8%~10%。为了节省能源，应避免冬季采用过高的室内温度，夏季采用过低的室内温度。另外，新风量占的负荷很大（本人设计经验按总负荷的约1/3），所以新风量选用也应严格按标准选用。在工艺性空调中，因生产需要有时对环境的温度、湿度、净化度、风速及它们的精度有要求，这要严格按照工艺生产需要；但问题是，有的工艺并不需要很高的标准，但出现人为的太高要求，要知道，人为的要求，例如净化度小小的过滤效率数字提高循环风机耗功率是立方倍数增加的。所以不论何种建筑，在选用标准时应实用，做到“适可而已”。

2.2.2建筑热工方面

建筑总的平面布置、建筑平立面形式、建筑朝向、维护结构形式及材料等虽然是建筑专业的工作，但作为暖通设计者也必须参与，至少是给建筑专业人员提供有关尽量减少建筑得热量（夏季）和建筑散热量（冬季）方面的建议，以及尽量利用诸如自然通风等有关节能方面的建议，虽然建筑专业也已遵循有关标准设计。例如窗户的遮阳措施、天窗的遮阳措施等大得热量或散热量的重点部位；由如传递给建筑专业人员，不一定传热系数越低，空调全年能耗就越少等等非暖通人不知道的甚至有错的概念。另一方面，对于非特殊意义或特定要求的建筑，也要尽量提醒建筑师，最好能够按照规定的指标来进行建筑设计。

2.2.3采暖、通风和空气调节系统节能设计

首先，应考虑系统设计计算的合理性。就目前而言，暖通空调设计是基于典型设计工况进行的，所得到的所有与能源有关的参数都是指的设计状况下的参数，及安装容量。如果以电能来评价，这些参数尤其对于城市供电负荷的影响起到了较大的作用，夏季许多城市电力紧张在一定程度上也是因为空调需求所做的“贡献”，因此，合理而有目的的控制安装容量，对于缓解能源紧张有非常积极的意义。在这方面，主要要顾及这几个方面：合理选择室内设计参数（见上分析）、合理的系统设计以及精心设计计算。计算数据本身并不是节能的措施，但是，对计算的评价是节能设计中需要关注的一个重要环节。从目前的情况看，实际的大部分工程大都存在“四大”现象，过大的安装容量，造成系统和设备的运行能效比差、过多的投资浪费以及空调系统运行调节的困难等等问题。通常来说，在空调设计时，与节能有关的评价主要是三部分：空调负荷计算、系统水力计算和设备选择计算。

其次，应考虑设备配置的合理性。设备总容量的选择计算的要求与设计参数的确定有相同之处，即：设备参数的确定，应该以符合系统设计的要求为基本原则，不应该无原则增加所谓“安全系数”和富裕量。设备选择还有一个容量和台数的搭配问题，当建筑可能需要的最小冷量比例较低时，采用大、小机组搭配的方式，会收到很好的运行节能效果。

再次是应考虑系统的实时控制与全年运行调节能力。由于全年室外气候呈周期性变化，而空调系统的设计目标是以满足设计状况下正常运行来确定设备装机容量设计的，因此对于全年来说，在绝大部分时间段，建筑的冷、热量需求都处于低负荷状态，或者说这些时间段空调设备的装机容量和系统能力都超过了实际需求。如果设备还按照满负荷来运行，必然造成大量不必要的能耗增加，室内所需要的空气参数也得不到保证（过冷或过热）。因此，必须有目的、有针对性地对相关系统和设备采取必要的控制措施。实施控制的目的是：在满足房间参数达到正常使用的要求的基础上，让设备的供冷、供热能力尽可能与建筑空调的需求相一致，减少过多的能源消耗。实施控制的方法主要需要以完善的自动控制系统为基础来实现。曾经有过测算，与无自动控制措施的空调系统相比，全年可以的空调能耗是不少的。

3当前暖通空调行业节能方面发展现状及存在的问题

暖通空调节能已在许多公共建筑的节能设计给建筑节能树立了很好的榜样。但是从宏观上来看，我们的暖通空调节能还存在以下问题：

3.1在设计、施工方面存在的问题

很多非专业人员从事暖通工作，在施工中遇到调整方案问题不能及时正确的处理，最终导致系统出现无法挽回的不良后果，给系统的运行、管理留下隐患。

3.2对节能方案的评价方法存在的问题

随着对节能和环保要求的不断提高，很多新技术和方案出现，但每种技术方案都存在各自的优缺点。面对如此众多的设计和方案，从不同的角度看问题，评价结构有很大差异，甚至完全不同。设计人员在缺乏对设计方案正确评价方法的情况下，显得无所适从。错误的评价方法将会起到误导作用，势必造成极其严重损失。

3.3运行管理中存在的问题

很多工程实施过程当中，在暖通空调设计和施工完成之后就投入了运行，不注意对暖通空调操作人员的培训，很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，也不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。

4暖通空调节能设计新技术和措施

4.1采用蓄冷系统

这个措施起到平峰填谷的作用，提供当地电力的供应品质，具有较好的社会效益，以及一定的经济利益。

4.2采用变频系统

对风量、水量以及注解进行变频控制调节，使得空调在使用时的负荷自动适应使用时所需的负荷，可以在一定程度上降低耗能，节约空调运行的费用。

4.3采用空调余热回收技术

所谓的空调余热回收技术，也就是一种高效利用低温能源的节能技术，就是指通过使用高新技术，对传统的水冷中央空调制冷机组进行改造，增加节能余热回收系统，通过回收系统将空调在运行中产生的废热量进行回收利用。由于原有的空调系统采用的都是不可再生的能源，对环境也造成了很大的污染，因此要考虑使用可再生能源的新能源，这对实现空调系统的节能和可持续发展都有着重要的作用和意义。

5结语

对暖通空调系统节能存在的问题给予重视，暖通空调才能给千家万户带来便利，才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，需要得到政府部门的重视和支持。同时，暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的力量。

参考文献：

[1]王辉节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J]学问2009（3）

[2]刘东，陈沛霖，张云坤建筑环境与暖通空调节能[J]节能技术2010（2）

[3]何金刚，王磊，吴杨节能环保技术在暖通空词系统中的应用[J]建筑节能2008（7）

[4]郑洁，彭鹏暖通空调系统的节能措施[J]智能建筑与城市信息2009（10）