暖通空調系統節能設計思考

柳剛

摘要：隨著經濟的發展，城市化進程的加快以及人們生活水平的提高，暖通空調的項目在建筑行業內越來越多，暖通空調系統所消耗的能源占整個建筑電量的一半以上，所以當前，很大一部分空調都是出于低效率運行的狀況，這樣也造成了巨大的能源浪費，所以研究建筑暖通空調的節能設計是十分必要的，在我國暖通空調節能設計中也還存在許多的問題，這就需要行業內的工作者不斷的努力來解決，也只有這樣才能推動我國建筑暖通空調節能技術的發展。

關鍵詞：暖通空調；節能設計；設計原則；冷熱水系統

前 言

我國經濟的騰飛，我國城市化進程不斷的加快，隨著我國經濟的發展，人口的增多使得我國的建筑行業得到了迅猛的發展，與此同時人們的生活水平也有了很大的提升。正是因為這樣使得建筑的中央空調出現了小型化，家庭空調出現了商業化的現象。隨著時代的發展，家用中央空調也即將成為未來家用空調的主流。就目前的情況來看，暖通空調的項目在建筑行業內越來越多，暖通空調系統所消耗的能源占整個建筑電量的一半以上，所以當前，很大一部分空調都是出于低效率運行的狀況，這樣也造成了巨大的能源浪費。所以就如何進行暖通空調的節能設計已經成為了人們關注的焦點問題。在能源日益緊張的今天，研究空調的節能設計是十分必要的，也是具有一定社會意義的。

一、合理的選擇設計參數

我們在選擇空調系統的設計參數時，首先必須要對室內的實際的溫以及濕度進行精確的計算，這樣才能取得一個比較合理的取值，我們特別需要注意的是夏季不宜過高同時冬季也不宜過低。同時在計算和選擇新風量的時候，我們不僅僅要滿足衛生以及合理的生產工藝要求的前提下，還要最大可能的減少其能耗?？照{系統節能設計的重要參考參數就是室內的溫度和濕度。暖通空調系統的能耗不僅僅受當地氣象參數的影響，而且也受建筑外圍護結構等這些因素的直接影響。同時室內的設計溫度和濕度的標準也會對空調的負荷產生最直接的影響。所以在設計時要以保證人們的健康以及生產工藝為前提。在夏天如果室內的空氣設計溫度升高1℃，那么可以降低大約十分之一的熱負荷，這種方法是十分有效的，同時如果夏季室內的空氣濕度設計提高百分之十，就可以降低大約百分之二十的能耗。所以合理的空調設計參數是暖通空調系統節能設計的重要內容之一。

二、空調冷熱水系統的節能設計

在進行空調的冷熱水系統設計時，我們主要通過下面幾種方法來來降低能耗：

1.閉式循環的模式是優選考慮的方法，這種方法不僅可以降低靜水力所需要的輸送能耗，而且管道及設備的腐蝕也有所減少，延長了空調系統的使用壽命；

2.整個建筑物中可能有些空調區全年都要供應冷水，而有些區域則是冷熱水交替供應，這種情況下可以采用兩管分區制水系統，如果空調運行區域全年冷熱工況的交替比較頻繁，或者需要同時使用，最好采用四管制水系統模式，且兩管制空調水系統的冷凍水與熱水循環泵最好也分開設置；

3.在能夠滿足空氣調節的前提下，冷凍水的供水溫度越高好，制冷機的蒸發溫度越高，其單位制冷能耗量就越低；

4.最好適當的加大冷凍水供回水的溫度差，可以降低循環水泵在運行過程中的流量，進一步降低輸送過程中的能量消耗；

5.如果冷凍水系統的靜壓力小于1MPa時，最好不要豎向分區，可以采用一泵到頂的方法，這樣不僅在設備運行維護過程中更加方便，而且因為分區而增加的土建設工程成本也有所降低，并且設備的電能消耗也會相應的減??；

6.如果空調水系統中包括兩臺以上的冷水機組及循環泵，最好采用變流量系統。如果工程的規模不大，或者各環路的負荷特性、壓力損失的差距相對較小，則采用一次泵變流量系統即可，而且總供回水管間要設置旁通管及旁通電動調節閥，調節閥要注意有壓差控制。如果系統的規模較大、阻力強、環路負荷特性、壓力損失的差距達到50MPa以上，最好采用二次泵變流量系統，并且是變頻調速泵，這樣可以降低能量的消耗；

三、空調冷卻水系統的節能設計

如果當地沒有豐富可供使用的自然水源，最好不要采用直流式的冷卻水系統，而是采用冷卻塔循環合使用，進一步降低循環水泵的揚程及能耗，而在冬天還可以將冷卻塔用作冷源設備。注意設置冷卻塔時，要保證其運行環境的清潔，具備良好的通風條件，并且要與高溫區域隔離開來，使其冷卻效率得到保證。在并聯使用多臺冷卻塔時，各冷卻塔間要設置共用連通水橫槽或者連通管，這樣可以防止冷卻塔補水與溢水的不均衡，避免浪費。設計連通管的管徑要稍大于總回水管的管徑，并且要與冷卻塔出水管的管頂平接連接。冷水機組需要冷卻水的低溫對其加以保護，為了滿足這一要求，冷卻塔的總供水管、回水管間要設置通管，還要設置兩通調節閥或者三通調節閥進行調節控制。此外，風機的啟停最好通過出水的溫度加以控制，或者采用變頻調速控制的模式，以節約電能。

四、空調風系統的節能設計

如果空調區在運行時間、溫度及濕度等方面的需求不同，則進行區域劃分時要根據實際情況將這些區域劃分開來。建筑物的面積空間較大，或者建筑物內人員較多，或者有集中溫、濕度控制管理的需要時，空調的風系統最好采用全空氣空調的模式，盡量避免使用風機盤管系統。在設計空氣空調系統的過程中，在沒有特殊的功能要求的前提下，盡量采用單風管關風的方法。

五、冷熱源的節能選擇

我們知道在暖通空調的系統中，在選擇冷熱源的時候最好的辦法是利用集中設置冷水機組或者是利用供熱、換熱設備。同時在選擇機組設備的時候，必須要綜合考慮建筑規模、建筑的功能特征、當地的能源政策以及相關部門制定的環保規定等各種因素，在具體的實施過程中必須注意一下幾點：

1.如果建筑物附近具有城市場、工廠余熱以及區域供熱這些條件，那么就可以直接將其作為熱源；

2.如果區域內有熱力發電廠，那么可以將熱電廠余熱供熱、供冷技術合理的加以利用；

3.如果區域內天然氣供應充足，則可以采用分布式熱電冷聯供與燃氣空調系統，這樣可以進行天然氣與電力的消峰填谷，使得能源的利用率得到大幅度提升；

六、結束語

改革開放以來，隨著我國經濟的發展，能源日益的緊缺，節能已經成為了人們普片比較關注的問題。為了有效的利用能源資源，提高建筑用能源的利用效率，在建筑中設計暖通空調是一個非常好的辦法。這樣不僅僅可以做到因地制宜合理的利用能源資源，還能創造出舒適的居住環境。所以本文就主要圍繞建筑暖通空調的節能設計進行了探討。

參考文獻：

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