刍议建筑暖通空调中的节能减排设计

【摘 要】近些年，随着人们对环保的重要程度日益增强，低碳生活作为一种新的城市生活理念，越来越为人们所接受。建筑空调作为现代生活中一种应用非常普遍的电器，也是消耗能源比较多的一种建筑电器，因此，做好建筑暖通空调中的节能减排设计，具有非常重要的意义。本文从做好建筑暖通空调节能减排设计的前期准备谈起，然后分别从空调风系统和空调水系统两个方面就建筑暖通空调中的节能减排设计进行说明，最后就建筑暖通空调中的节能减排设计保障措施进行剖析。

【关键词】建筑；筑暖通空调；节能减排；设计

一、做好建筑暖通空调节能减排设计的前期准备

（一）能源选择

1、当有低位能源和废热源可利用的场所，应尽量利用

当有电厂余热时，可利用余热来制冷、制热；当仅有电供应的地区，应尽量采用制热效率较高的热泵供热；当有制冷机的冷凝热可利用时，应尽量利用冷凝热制取生活热水；当有空调排风时，可利用热能回收机组回收≥60%的排风能量；当室外空气能满足室内空气要求时，应尽量利用全新风通风代替人工制冷空调；具有多种能源的地区的大型建筑，可采用复合式能源供冷供热。

2、当建设工程地区有低谷能源可利用时，应尽量利用

当夏季有大量低谷气源时，可利用低谷气源来制冷；当有大量低谷电源时，可利用低谷电来蓄冷；经技术经济比较后，可利用可再生能源；当有合适的天然水体，（如湖、河、江、海）可用天然水源冷却制冷机和空气冷却器；当有较合适的土壤时，可用土壤换热器冷却制冷机；当无水源可利用时，可用空气冷却制冷机。

（二）制冷机选择

制冷机的选择要注意如下几点：

第一、以水冷代替风冷；以区域供冷代替单体制冷；以冷热电联产代替传统供冷供热模式。

第二、利用水源热泵、水环热和地源热泵供热；选择调节性能好的制冷、制热设备；避免选用淘汰制冷机产品。

第三、制冷机的选择一般不小于两台，并满足部份负荷高效率的要求，当选择两台大于等于1163KW 冷水机组时，必须配备一台小型的冷水机组。并配置机组群的群控装置，以求部份负荷时的高效。

第四、选用电动压缩式机组的空调的总装机容量、应按逐时计算冷负荷选定，不另作附加。制冷（热）机组的效率高，调节性能好和控制功能完善的要优先采用。

第五、选择制冷机时， 要严格防止大马拉小车的运行情况， 要能使制冷机始终运行在较高效率区内。综合制冷效率1PLV达到最高。选择冷却塔时， 要优先选用高负压冷却塔， 以使水冷式冷水机组和水环式热泵机组的制冷效率进一步提高。

第六、当有天然水可利用时，可选择水源热泵供冷、供热；当有设置地下埋管换热器的场地时，可用土壤热泵来供冷（热）；当在干旱缺水地区，可采用空气源热泵供冷（热）。

（三）热回收机组选择

热回收机组的选择要注意如下几点：

第一、当采用全热交换的新风换气机时，要注意新风吸入口和排风口的位置，不要造成短流现象，水平距离超过6m，排风口在上，新风吸入口在下，高差超过2.5m。并保证新风吸入口的清洁，进排风口宜不同朝向布置。

第二、全热交换的新风换气机，必须设置便于清扫和维保的检查孔。

第三、全热交换的新风换气机所配的回风管送风管， 必须保冷， 保冷层的厚度以使风管表面不结露为原则。

第四、全热交换新风机组的热回效率不应低于60%。

二、建筑暖通空调中的节能减排设计

（一）空调风系统的设计

1、要尽可能减少系统阻力

首先，禁止采用十字三通和直角弯头，尽量采用导流叶片，加大曲率半径；其次，尽量少用接管箱等突变节头，尽量缩短管长；最后，阻力系统较大的管材尽量少用，如软管、复合玻纤风管、无机玻璃钢风管等，宜用镀锌钢板风管。

2、尽可能选用变频风机，以节省能耗

第一、有条件的地方可采用VAV空调系统，以代替定风量CAV空调系统。

第二、设计冰蓄冷系统时，尽量采用低温送风，大温差送风，以降低动力消耗。

第三、选择风机时，应严格按规范计算，一般送排风系统的风量为计算风量乘以1.05~1.10 计算，风压为计算风压乘1.10~1.15 计算，不能把风压选得太高，以免浪费。

第四、对于高大空间的空调宜采用分层空调或置换式通风，首先保证有效空间的空调品质。

第五、对局部要求精密度较高的空调，首先应满足局部区域的空调品质，尽量缩小空调区域。

3、其他方面的设计要求

一是空调系统的新风量宜根据室内CO2浓度进行自动控制；二是地下停车库的送排风系统宜根据库内CO 浓度进行自动控制；三是每个空调风系统必须设置自动调温装置，风机盘管应设有单独调温的温控装置。

（二）空调水系统的设计

1、结构设计

首先，制冷机的水系统必须要配置水处理设备，保持无垢状态；其次，制冷机的水系统必须设排污装置，保持系统中一定盐份浓度；再次，制冷机的进水管道应设置水过滤器，防止污物堵塞两器的管束，降低换热效率；最后，空调系统要配置必要的自动控制和自动调节系统，当采用集中式空调系统时应配置自动控制系统，尽可能消除冷热抵消的处理过程。

2、相关参数要求

第一、当空调水系统制冷和制热为同一个管网时，冬季供热水量和夏季供冷水量差超过30%时，应按季节分设循环泵。

第二、当同一系统，各环路压力差相差超过20%时应设二次泵系统，二次泵宜采用变频控制。

第三、风机的输能系数（kw/kw），应大于50，水泵的输冷系数（单位耗功的输送能量kw/kw）应大于30，输热系数应大于150。

3、设计注意事项

第一、选择水泵时应使工作点尽量在高效区，严禁大马拉小车现象。当采用变水量系统时，尽量采用变频水泵。当条件适合时可采用变水量系统代替定水量系统。

第二、制冷机组、循环泵、冷却塔的配置应按一一对应设置，避免采用一泵二机或二塔的配置方式。选择水泵时，避免扬程太高，以免浪费。风机盘管进水管上尽可能不要设水过滤器， 以减少阻力。

第三、水管内流速不宜超过经济流速。水过滤器应设置在便于检查清洗的地方，以便经常清洗，保持较小的阻力。 尽量利用大水温差，减少输水量，节省输水功耗，提高输能效率。

三、建筑暖通空调中的节能减排设计保障措施

（一）加强保温，保冷隔热

第一、保温结构尽量要合理，特别要做好保温材料的接缝连接和隔气层和保护层。

第二、对于单独供热的风管或水管的保温材料应优先采用导热系数小， 湿阻因子大， 吸水率低，密度小，综合经济效益高的材料，并做好隔气防潮保护。

第三、保温厚度和保冷厚度应按《设备及管道保温设计导则》相关标准进行计算。另外要采用密闭气泡型的难燃材料，当采用松散耐火材料时应做好隔气，防潮保护。

（二）监测与控制

一是采暖通风与空气调节系统应设置必要的监测和自动控制系统，包括参数检测、参数与设置状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护、能量计量以及中央监测与管理等；二是风机盘管和变风量空调器应设温控器；三是当设有多台制冷或加热设备时，应设置群控系统，自动开启和关闭制冷机和加热设备以及配套设备；四是集中采暖系统和中央空调系统应设分户计量和温控装置。

四、结语

就建筑暖通空调这样一个能源消耗量比较大的工程来说，有效实现建筑暖通空调中的节能减排设计，就要在满足人们日常需要对供暖的要求的基础上，尽量在各个环节，不断改进技术上的缺陷，做出科学合理的设计。

参考文献

[1] 张春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J]. 建设科技,2010（3）.

[2] 沈珊珊.刍议暖通空调节能设计的相关问题[J].科协论坛,2009.（1）.

[3] 刘国梁.城市暖通空调的节能减排策略探析[J].建筑设计管理,2010（9）.