关于暖通节能设计要点的探讨

摘要：随着经济的发展，科技的进步，节能技术在我们生活中的应用日益增多，讲究节能效果显得尤为重要。本文就暖通节能设计的几个做简单介绍，希望能提供一些参考。

关键词：暖通 节能 设计 要点

中图分类号：S611 文献标识码： A

一、采暖系统的节能设计要点

采暖系统设计得合理，采暖系统才能具备节能运行的功能。无论是住宅还是公建，合理设计节能采暖系统的主要原则有：一是采暖系统应能保证对各个房间（楼梯间除外）的室内温度能进行独立调控；二是便于实现分户或分室（区）热量（费）分摊的功能；三是管路系统简单、管材消耗量少、节省初投资。因此，对所有民用建筑室内热水集中采暖系统的设计都要满足上述三个原则的要求。

（1）新建住宅热水集中采暖系统应采用共用立管、分户独立循环的系统，常用的采暖系统形式如下：

1）下供下回（下分式）水平双管系统。

2）上供上回（上分式）水平双管系统。

3）下供下回（下分式）全带跨越管或装设分配阀（H阀）的水平单管系统。

4）放射双管式（章鱼式）系统。

5）低温热水地面辐射供暖系统。

（2）公共建筑的集中采暖系统管路宜按南、北向分环布置，常用的采暖系统形式如下：

1）上供下回垂直双管系统。一般用于四层及四层以下的建筑。

2）下供下回垂直双管系统。一般用于四层及四层以下的建筑。

3）上供下回全带跨越管（或装置H分配阀）的垂直单管系统。一般用于五层及五层以上建筑。立管所带层数不宜大于十二层。

4）上供下回垂直单双管系统。一般用于十二层以上的建筑，也可应用于四层以上的建筑。组成单双管系统的每一级双管系统不应超过四层。

5）水平双管系统。该系统一般用于低层大空间采暖建筑（如汽车库、大餐厅等）。各环路负荷应尽可能均衡，各环路管径应不大于DN25。

6）水平单管系统。一般用于低层大空间采暖建筑，当需要单独调节散热器散热量时，应采用全带跨越管（或装置H分配阀）的水平单管系统，否则可采用水平串联式系统。

7）低温热水地面辐射供暖系统。公共建筑中的高大空间如大堂、候车（机）厅、展厅等处，宜采用辐射供暖方式，或采用辐射供暖作为补充。当与散热器系统合用时，应注意其对水温和水压的不同要求，必要时应分开设置。

8）高层建筑竖向分区供暖系统。适用于系统静水高度超过50m、或外网供水压力低于系统静水压力、或超过散热器的承压能力的采暖系统。低区系统的高度取决于室外热网的压力和散热器的承压能力，可能情况下应尽可能利用外网压力，降低高区负荷。当热媒为低温热水时，宜采用板式换热器进行换热。

9）高层建筑直连供暖系统。当热网供水压力不能满足系统运行要求、或者热网静水压力低于系统静水高度，并且热网供水温度较低时，宜采用直连供暖技术使建筑采暖系统与外网直接连接。高层直连供暖技术由加压泵组和压力隔断的专利技术构成，第一代的压力隔断产品为断流器和阻旋器，系统为开式运行；第二代的压力隔断产品为阻断器，系统闭式运行，安装高度不受限制。

二、空调冷却水系统的节能设计

暖通节能设计要点之空调冷却水系统的设计：

（1）冷却塔应布置在环境清洁、气流通畅、通风良好、远离高温的地方，以确保其冷却效率。

（2）多台冷却塔并联使用时，冷却塔之间应设连通管或共用连通水槽，以避免各台冷却塔补水和溢水不均匀，造成浪费。连通管的管径宜比总回水管的管径放大一号，且与各塔出水管的连接应为管顶平接。冷却塔的自来水总进水管上应设置水表。

（3）冷却塔的总供、回水管之间，宜设旁通管并装电动两通调节阀或采三通调节阀调节控制，保证冷却水混合温度满足冷水机组对冷却水低温保护要求；并宜采用出水温度控制风机启停或变频调速控制，达到节电目的。

三、空调风系统的节能设计

（1）空调系统新风量的大小不仅与能耗、初投资和运行费用密切相关，而且关系到人体的健康，因此《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005对其取值进行了规定，设计人员进行工程设计时，不应随意增加或减少。另外，在人员密度相对较大且变化较大的房间，宜采用新风需求控制，即根据室内二氧化碳浓度检测值增加或减少新风量，使二氧化碳浓度始终维持在卫生标准规定的限值内。

（2）“风机盘管机组加新风”空调系统的新风口，应单独设置，或布置在风机盘管机组出风口的旁边，不应将新风接至风机盘管机组的回风吸入口处，以免减少新风量或削弱风机盘管处理室内回风的能力。

（3）房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制和管理的空调场所（如商场、影剧院、营业式餐厅、展览厅、候机/车楼、多功能厅、体育馆、大型会议室等），其空调风系统宜采用全空气空调系统，不宜采用风机盘管系统。全空气空调系统具有易于改变新、回风比例，必要时可实现全新风运行，从而获得较大的节能效益和环境效益，且易于集中处理噪声、过滤净化和控制空调区的温、湿度，设备集中，方便维修和管理等优点。

（4）建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于10000m?时，宜采用分层空调系统。分层空调是一种仅对室内下部空间进行空调、而对上部空间不进行空调的特殊空调方式，与全室性空调方式相比，分层空调夏季可节省冷量30%左右，因此，能节省运行能耗和初投资。但在冬季供暖工况下运行时并不节能，此点特别提请设计人员注意。

对于民用建筑中的中庭等高大空间，通常来说，人员通常都在底层活动，因此舒适性范围大约为地面以上2～3m。采用分层空调，其目的是将这部分范围的空气参数控制在使用要求之内，3m以上的空间则处于“不保证”的范畴。这里提到的分层空调只是一个概念和原则，实际工程中有多种做法，比较典型的是送风气流只负担人员活动区，同时在高空设置机械换气（排出相对“过热”的空气）等方式，因此这时需要对房间的气流组织进行适当的计算。

在冬季采用分层送风时，由于“热空气上浮”的原理，上部空间的温度也会比较高，如果没有措施，甚至会高于人员活动区，这时并不节能，这是设计过程中应该注意的问题。要改善这个问题，通常可以有两种解决方式，一是设置室内机械循环系统，将房间上部“过热”的空气通过风道送至房间下部；二是在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统。

（5）同一个空调风系统中，各空调区的冷、热负荷差异和变化大、低负荷运行时间较长，且需要分别控制各空调区温度，以及建筑内区全年需要送冷风的场所，宜采用变风量（VAV）空调系统。由于VAV系统通过调节送入房间的风量来适应负荷的变化，同时在确定系统总风量时还可以考虑一定的同时使用系数，所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。有关文献介绍，VAV系统与定风量（CAV）系统相比大约可节能30%～70%，对不同的建筑物同时使用系数可取0.8左右。

（6）对于建筑顶层、或者吊顶上部有较大发热量、或者吊顶空间较高时，不宜直接从吊顶内回风。

四、暖通节能设计要点之冷热负荷的计算

1.国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003中的6.2.1条和《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005中的第5.1.1条，已经明确规定必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算，并列为强制性条文。

2.目前，有些设计人员，在施工图设计阶段，往往不加区别地将设计手册或技术措施中提供给方案设计和初步设计时估算冷热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接用来作为确定施工图设计阶段空调与采暖冷、热负荷的依据。由于负荷估算偏大，导致了冷热源设备装机容量偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大、管道直径偏大的“四大”现象。其结果是工程的初投资增高，运行费用和能耗增大，给国家和投资方造成巨大损失。

参考文献：

1.丛健；建筑设计让暖通空调更低碳[N]；中国企业报；2010年

2.赵君利；暖通空调节能从设计开始[N]；中国建设报；2010年