暖通空調節能相關問題分析

李宏剛

摘要：暖通空調的優化研究到目前為止依舊是大多數學者研究的主要內容。其暖通空調具有非線性、多變量的特點，其中包含了風機、表冷器、水泵、制冷機和冷卻塔等一系列的技術設備，然而它們之間存在相互聯系以及相互制約的關系。就目前而言，建筑業的快速發展，使建筑物暖通節能的設計得到了實際應用，并著重于設計、外觀、環保、節能等研究。此文就暖通空調的節能問題進行探究，分析其設計以及相關問題。

關鍵詞：暖通空調；節能設計；探究分析

中圖分類號：TB657文獻標識碼： A

伴隨著經濟的飛速發展，我國的建筑業發展也呈上升趨勢，建筑能耗在不斷的加大，其建筑能源消耗占據社會總能耗的27%以上，甚至某些地區已經接近40%。同時，現在的暖通空調所應用的能源大都是不可再生能源，其中以電能為首。能源的大量開采利用，導致了地球資源逐漸減少的趨勢，并且還帶來了較為嚴重的環境問題，其二氧化碳、硫化物、煙塵等的排放量也逐漸增加，酸雨現象頻頻的發生，對生態環境造成了較大的影響。但如果采用節能技術，就會使空調系統節能20%～50%。所以在暖通空調系統應當著重考慮節能的重要性。

一、暖通設計的基本要求

（一）設計前需對建筑物進行了解

要將建筑物的空調設計達到一個良好的使用效果，應該結合于適用、經濟、美觀三方面，若想達到此目的，應該在設計的時候將每個工種相互配合好，選擇適當的設計方案系統。

首先需要知道建筑物在總圖中所處的方位，周圍建筑物以及周圍的供熱、供水、供電等管線的敷設方式與可能的接口地點。這樣能夠成為建筑物設計供熱入口時的客觀條件，同時也能成為在計算負荷時考慮風力、日照等參考的因素，同時需要依據主入口的方向，以此來確認大門的設計。同時需要弄清建筑物內的人員數量、使用時間，有無廢氣要排等。以此來作為計算負荷及劃分系統的重要根據。

對于層數以及層數較高的建筑物總高度而言，應該看其是否是高層建筑。依照現在行業的規范標準來規定：十層及十層以上的住宅其建筑高度超過24m 的其他民用建筑，應該遵循高層民用建筑設計防火規范的相關條款。

（二）方案應當加入設備工種

在大多數的工程中，在方案設計時期通常只有建筑師一人進行創造，未與設備工程師參與一同進行方案的研究。導致了在建筑方案中沒有顧及到設備，從而造成了設備設計較困難。將機房設在角落之處，將風道拉得較遠，這樣的結果并不經濟同時也影響其通風效果；把進風口與排風口擠在一起，并不合乎標準；一旦將管道夾層當機房使用，其噪聲、振動可以直觀影響所有客房，這不僅僅加大了消聲減振的費用，還不能達到滿意的效果。如果想要改變這一現狀，就需要建筑師在方案設計時吸取設備工程師的設計理念，從而建造出適用、經濟、美觀的現代化建筑。

二、暖通空調系統的節能設計

（一）暖通空調的工作原理

暖通空調工作原理就是制冷劑在制冷機組的蒸發器中與冷凍水進行熱量的交換而汽化，從而達到降低冷凍水的溫度，然而被汽化的制冷劑在壓縮機的基礎下，從而變成高溫高壓的氣體，在流經制冷機組的冷凝器時被冷卻塔的冷卻水冷卻，從而將氣體轉變為低溫低壓的液體，同時被降溫的冷凍水通過冷凍水水泵將其送到空氣處理單元的熱交換器中，并且與混風進行相應的冷熱變換并逐漸形成了冷風源，以此通過送風管道將其送入被調房間。并進行循環，在夏季，房間的熱量就被冷卻水所帶走，在流經冷卻塔時釋放到空氣中。

（二）空調系統的綜合節能分析

一個完整的空調系統通常都是由末端、冷源、輸送系統組成，在它們可以相互協調工作，并發揮自身的效能時，其整個空調系統可以展現出綜合節能的效果。相對于潔凈的空調系統而言，不但需要滿足設計要求，還應該盡最大限度地減少潔凈室的換氣次數，因此，需要從根源上對系統的能耗進行相應的降低。通過使用CFD 技術能夠協助我們選取適當的潔凈室布置方案， 以此來保證較低的換氣次數。在確定好潔凈室的布置方案以及換氣次數時，應該選擇適當的空氣處理方式。并且對潔凈室空氣處理的節能進行有效分析，由此能夠看出采取分散式的FFU 系統比整體式系統要節能效果好。就目前而言，大多數的高等級潔凈室逐漸采用了FFU 加干盤管加新風機組的方式以此來解決空氣。 其中干盤管中的水基本都是由板式換熱器將7℃的冷凍水轉化成12℃后再投入使用。所以，此做法能夠浪費較多的冷源側以及冷水機組和水泵的能耗。如果將末端的新風處理機組和板式換熱器進行串聯，就能夠節約水泵從而防止板式換熱器兩側的阻力所消耗的電能，并且節約在換熱的過程中浪費冷量。

（三）合理的選取和設計暖通空調系統

在暖通空調的整體設計中，其每項工程設計都是其基本內容，它可以影響著建筑后期的質量以及使用，同時建筑的負荷計算對暖通空調來說具有重要意義，就目前而言，我國的暖通空調由于設計工期較短從而導致了大多數設計人員為了可以節省工作的時間，竟然采取了錯誤的設計方法和設計理念從而對方案進行設計，大多數的設計師在最初設計時通過估算冷熱負荷指標而作為施工設計階段以此來確定冷熱負荷的根據，導致了總負荷的增加，這樣一來就導致了空調采暖設備投資費較高，能源消耗較大等問題。

想要使用新型的節能設備，其中存在較多的因素影響其環境的舒適程度，同時不同的環境參數組合大都可以呈現出不同的作用以及效果，從而形成不同的能耗參數。為此，需要從實際情況出發，將冷熱源的路徑向多元化發展，伴隨著暖通空調系統的不斷應用和發展，其消耗了較多的不可再生能源，造成了生態環境的惡劣變化，對于我國來說，還是一個發展中的國家，人均占有資源并不是很多，在設計環境建筑物時應當本著節能的原則，以環保節能的角度出發，探究多元化的發展進程。并且將資源回收再利用，而資源回收再利用對我國環境發展而言，是一項重要工作，它可以實現空調節能并且利用在系統中所安裝的能源回收設備，將排風系統進行相應的處理，能夠大大降低新風處理所需的能量，以此減少機組的負荷，最終實現節能的目標，同時還能夠達到以小投資而得到更多的熱量或者冷量的目的。

（四） 以建筑環境角度出發

從建筑環境角度考慮是建筑暖通節能問題的重要步驟。從近年來看，我國政府各個部門都依據實際的地理環境以及能源特點，編制出了政策與相應指標，從而為節能設計提供了有利的保障。并且，需要將科技的發展和行業間進行相互協調，其科學技術是第一生產力，自改革開放以來，我國始終堅持貫徹科學指導思想，因此，暖通節能設計同樣也離不開科技的發展，促進了資源結構和能源回收再利用的發展，進行最大限度的自我發揮，從而獲取更多的經濟和社會效益。

結束語：

由此可以看出，在創建節約型社會的現今社會，建筑節能問題應該被重視起來。暖通空調系統在建筑節能中具有重要意義，其節能技術的研究開發以及運用是暖通空調系統節能的基本依據，建筑物的暖通設計要從節能設計中入手，不斷的進行優化建筑熱功能，并且利用好良好的建筑環境，一定會建造出合適的室內熱環境。同時還需要加大對暖通空調節能的發展，而政府相關部門則需要對其加以重視和支持，才能夠實現節能的目的。

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