暖通空調節能設計中應注意的問題

張宏弢 董世明

摘要：在能源供應日漸緊張的今天，大力提倡節能減排是社會的需求，政府的導向，設計人員要從思想上形成要做最優化設計的理念，盡可能響應國家節能的號召。暖通空調系統的節能，可以解決能源危機，節約寶貴的能源，為人類社會的可持續發展提供后續動力。本文就主要對暖通空調節能設計相關問題進行了簡要分析。

關鍵詞：暖通空調；節能設計；重要性

中圖分類號：TB494文獻標識碼： A

引言

暖通空調系統節能情況直接關系到人們的健康、日常生活質量，更重要的是直接關系到國家能源資源的消耗利用以及環境污染。目前相關行業已經對節能問題進行了大量的研究，并對有關的節能問題采取了相應的改進和優化措施，大力推進節能技術，保障了能源安全和可持續發展。

一、暖通空調節能設計的重要性

隨著我國社會經濟的不斷發展，在建筑設計中應用的能源數量不斷增加，產生的能源消耗數量比例也不斷加大。根據一定的統計結果發現，在發達國家，建筑能耗在總能耗中已經達到 40% 的比例，而我國某省的建筑能耗在該省總的能源消耗中也占到了 27． 8% 的比例。在建筑能耗中，30%～60% 的建筑能耗都是暖通空調系統的消耗，并且呈現出了逐年上升的趨勢。這種狀況，會激化我國能源的供求矛盾，不利于我國經濟與社會的可持續發展。應用節能技術，可以有效的解決這些問題，降低 20%～50% 的空調系統能耗。所以，在建筑設計中應該重視對暖通空調系統的節能設計，以實現綠色建筑。

二、設計原則

1、控制室內空氣品質

在具體的節能設計過程中，要保證系統的通風量，對室內進排風進行合理的組織，在空氣的進氣系統中要充分考慮影響人體健康的因素，使室內的空氣清新，符合人類居住的環境。在具體的細節設計過程中，要充分體現這個原則，在節能的同時，改善居住環境。

2、節能設計指導

影響空調節能運行的因素很多，其中冷熱負荷的設計合理性對系統的運行影響非常的關鍵。通過最優化的冷熱負荷設計，就使得理論計算數值最大的貼近實際運行的數值，從而有效節能，控制系統的能源需求。在實際的設計過程中要不斷引進新技術，參照國內國際上穩定、有效的設計成熟方案，結合當地的實際環境進行統籌安排，合理設計。充分考慮外圍環境的影響。盡可能采用隔熱墻面，隔熱保溫材料的使用，房屋外圍護欄結構的導熱性，使得系統的設計管道盡量簡單，這樣節約管材，既節約投資，又方便了施工。

3、整體和局部

在實際的設計過程中，在集體供暖的環境下，也要注意個人的需求，這樣也能很好的體現節能。最好能保證各個房間內室溫是能獨立調節的，這樣在無人居住的房子，室內對溫度要求低的客戶，就能有效的節能，便于分戶的供暖需求，也便于熱量的分攤。

4、聲光色要求

周圍顏色的搭配也能影響到人類對周邊環境溫度的體驗，環境暖色調可以讓人從心理上感到溫暖，這同樣也是不可忽視的因素。采用暖色調的環境，可以讓人不需要較高的室內溫度，這樣也就避免了過多的能源消耗。

三、建筑暖通系統的節能設計

建筑暖通系統的能耗主要包括建筑內部設備運轉過程中的能量損耗、新風引進引起的能量損耗和建筑維護結構冷熱傳遞的能量損耗，因此，暖通系統的節能措施應該從以下幾個方面入手：

1、準確計算建筑暖通系統的冷熱負荷

建筑的負荷計算是暖通系統設計的基礎，更是建筑節能設計的關鍵，暖通設計人員應該根據建筑的具體狀況，準確地計算建筑暖通系統的負荷，然后根據國家及地方規范，對暖通系統進行合理的設計。

2、降低暖通系統的冷熱負荷

根據暖通系統冷熱負荷的來源情況，降低建筑暖通系統的冷熱負荷可從以下三個方面入手：（1）選擇節能的燈具及電器設備，減少建筑照明及設備對室內冷負荷的影響；（2）由于一些裝飾環繞建筑，會向室內空氣中釋放大量的熱量，給建筑造成較大的冷熱負荷，可以通過利用新型的建筑材料，改善裝飾建筑的散熱性能，例如采用新型材料對門窗進行加密，保證其嚴密性；（3）結合建筑當地的具體氣候狀況，例如在南半球的建筑應該盡量避免在建筑的南面設置暖通設備的取風口，這樣能夠有效的降低暖通系統的冷熱負荷。

3、合理利用現有暖通技術，并不斷開發新技術

根據項目實際情況，合理利用現有的暖通技術，并不斷開發新技術。目前，常用的暖通技術包括以下幾種：

（1）自動化技術以及相應的設備。雖然增加暖通設備一次性增加了建筑暖通系統的初期成本，但是在以后長期的運行過程中，將會為建筑節約大量的能源，其節約的能源足以彌補其投入的設備成本。

（2）變頻技術。變頻技術通過改變交流電頻率的方式實現對電流的控制，從而有效的降低暖通系統的能耗，對建筑的節能環保以及可持續發展具有十分重要的作用，并且隨著國家、政府對變頻技術的專項資金支持，變頻技術將會得到更快的發展以及更加廣泛的應用。

（3）太陽能技術。太陽能技術是能夠利用較低的太陽輻射或者其散射輻射為建筑的暖通系統提供熱源的新技術，由科研人員研制的太陽能供熱系統，經過實踐證明具有很強的適應性和高效性，逐漸的成為一種新的能源技術被廣泛的推廣和應用。

（4）獨立新風技術。獨立新風技術的低溫送風機組能夠把12℃左右的新風輸送到建筑內，迅速降溫除濕，同時，其排風與新風采用新型的全熱交換器，能夠有效的降低空調的能耗，從而達到節能的效果。隨著時代的進步，為了提高建筑暖通系統的節能效果，暖通設計人員應不斷開發新技術，并合理的用于實際項目中。

4、合理選擇冷熱源系統

暖通空調能耗中，冷熱源設備能耗約占50%～60%，因而合理選擇冷熱源對建筑節能意義重大。目前常用的冷熱源方式有：第一，夏季僅制冷，冬季不供暖的建筑可考慮電力驅動的冷水機組、冰蓄冷或水蓄冷等供冷方式。第二，冬季僅供暖，夏季不制冷的建筑可考慮常規的熱電廠供暖或集中供暖等供暖方式。第三，既需于夏季制冷又需要用于冬季供暖的建筑，可采用第一種和第二種結合的方式提供冷熱源，也采用空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵、溴化鋰制冷及供熱等其他冷熱源方式。冷熱源的選擇不僅要滿足建筑負荷要求，而且還要考慮運行費用、工程所在地區的能源結構、價格、政策導向、環境保護以及城市規劃等諸多問題。因此，冷熱源的選擇必須遵循安全性、經濟性和適用性原則，通過綜合經濟技術比較來確定。

5、回收利用建筑暖通系統的余熱

建筑的暖通系統在排風的過程中將會產生大量的余熱，如果能夠充分的回收和利用這部分熱量，對暖通系統的節能具有十分重要的作用。例如，暖通系統可以采用全熱回收新風機組以及轉輪式新風機組等，回收暖通系統的排風余熱，能夠重新利用該部分熱量為建筑供暖，從而起到降低建筑能耗的效果，值得廣泛的推廣和應用。

6、降低冷熱媒介在輸送過程中能耗損失的措施

冷熱媒介輸送過程中損失的能耗在暖通系統的總能耗中占有一定的比例，可以通過以下措施進行改進：采用大溫差、低摩阻、低流速的新型管道；采用管網水利平衡技術；采用保溫效果好的管道材料，以此提高冷熱輸送效率，降低不必要的能源浪費，實現節能的效果。

結束語

總之，全球變暖日益加深著我們的生存危機，建筑能耗中的一個重要的組成部分就是暖通空調的能耗。我國目前在暖通空調的節能設計方面仍然存在這很多的問題，但是幸運的是我們已經意識到了這些的問題，因此，相信我們共同努力加大對暖通空調的節能設計的研究，相信一定可以使我國在暖通空調的節能設計方面的研究取得突破。

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