关于暖通空调工程节能设计的探讨

摘要：当前我国致力于打造能源节约型国家，如何才能在生活中合理高效的利用能源，同时又不至使能源消耗排出后给环境带来破坏，是每一个工程师都要考虑的问题。那么，暖通空调可以说是关系民生和我国能源可持续发展的大事，如何合理选择系统形式，如何充分高效的利用能源，这些问题都应该在设计方案中体现，需要解决好源头问题。

关键词：暖通空调；环保节能；应用

引言：随着经济的迅速发展，能源和环境问题日益突出。在特别炎热的夏天，我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见，这种状况在今后还会出现，并且会日趋严重。

1.暖通空调存在的意义与能耗

制造暖通空调环境，主要包括对空气温度、湿度、风速、洁净度等方面的调节与控制，以满足人们的需求。舒适性空调系统是为了向人们提供舒适、高品质的室内生活热湿环境。而大型企业用空调系统则提供生产作业所需的恒温、恒湿环境，用以满足生产工艺要求。

建筑能耗在建筑业能耗中占了绝大部分，约80%以上，其中大部分能源用于采暖、通风与空调。我国目前城镇建筑能耗占全国商品能耗的22%-24%。一些大型公共建筑的建筑面积仅占民用建筑总面积的5%，但其耗电量却占民用建筑总耗电量的30%以上。此类公共建筑中，空调用电占了50%-60%，其余是电梯、办公电器等的用电。由此可见，节能空调系统设计可对初始投资及运行成本带来重要影响。

2.暖通空调设计中存在的问题

2.1现实生活中，暖通空调的应用给人们带来了巨大的方便。可是，由于我国建筑设计行业大多以充分满足业主环境要求为中心，只注重数量，不考虑实际情形，忽略了节能效益和运营成本，在进行暖通空调的设计设备选型时，往往选择过大的制冷量、扬程、热负荷等计算数据，或者乘以一定的充裕系数，使得暖通空调设备选型过大，且交付使用后，运行成本大增，供大于求，能源浪费严重。

2.2设计是暖通空调节能的基础，是决定暖通空调是否节能的重要原因。好的设计可以使得空调的节能率大幅度提升。可是现阶段，我国的暖通空调工程设计时间不够长，考虑问题不周全，设计粗糙不精细，远远达不到充裕的设计时间要求，也就不能保证合理的、优秀的设计案例。

2.3在实际设计过程中，有很多设计人员并不严格按照国家的相关规定进行设计。比如，按照《采暖通风与空气调节设计规范》的规定，冬季室内对空气要求的设计标准为盥洗室和厕所不低于12℃。可是，有的公共建筑的厕所和盥洗室、卫生间没有设计散热器，使得室内的气温很难达到相关的温度要求。这样，就无故加大了空调的使用频率和耗能量。

2.4很多设计人员缺乏“调整优化”的意识和概念，或者不了解最新行业动态和先进工艺技术，设计理念保守、守旧。例如，少数大型建筑没有设计空调系统的监控和自动调节功能，这非常不利于建筑节能，满足不了降低能耗的要求。

3.应采取的节能设计措施

3.1采用新的节能设计理念

设计是工程的龙头，系统设计的优劣直接影响其使用性能。在科学技术日新月异的今天，暖通空调领域不断涌现出新的技术，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。从设计入手，合理选择、设计暖通空调系统，使其在高效、经济的状况下运行。应力求改变传统的工况设计方法，选择动态的过程设计方法。在传统的冷热机组分部投入、变水温、变风温、变加热量等方案的基础上，采用更为先进合理的大小容量设备的匹配、VAV系统、VRV系统、温湿度独立控制技术、蓄冷（热）技术、热回收技术，以及较完善的自动控制技术。

3.2采用新型健康节能的空调及采暖方式

影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但对于不同热湿参数组合的环境，其空调系统的能耗是不相同的。设计人员应多加以分析研究和详细计算，选择合理的组合方式，满足业主的基本需求。

3.3结合实际情况，合理选择空调冷热源

随着暖通空调系统的广泛应用，对不可再生能源的消耗也大幅度上升，同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源，已经引起了各方的广泛关注。

3.4加强热回收利用的研究运用，实现能源利用的最大化

提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置，充分利用排风热量、内区热量、冷凝器排出的热量、排水热量等来处理新风，以减少处理新风所需的能量消耗，降低机组负荷，达到节能的目的。

3.5着力开发可再生能源，积极推广新能源

由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出，必须开发一些合理有效的可再生能源，以缓解目前的紧张局面。地热（冷）能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷，具有一定的优势，而且清洁无污染，是今后的能源利用方向。

4.暖通空调系统的可行性研究

4.1建筑物本体的节能措施

可以经过提升建筑物的保温性能，减少温度热损失，来提升暖通空调系统的节能效果。围护结构的保温性能决定了其冷、热负荷的大小，所以，国家需要加大对建筑物保温性能的检测力度和新型保温材料的推广力度，把焦点放在提升建筑物的隔热效果和保温效果上来。

玻璃窗对空调冷负荷和采暖热负荷都有明星的影响。透过玻璃的日射得热负荷约占空调冷负荷的20%-30%，冬季外窗的热损失约占总采暖负荷的10%-20%。减少窗墙比可以减少冷、热负荷，但减少到一定值时，会增加照明电负荷，所以设计人员应很好的把握尺度。另外，通过改变玻璃的特性，也可以有效的降低玻璃窗或幕墙的冷、热负荷。例如，吸热玻璃和镀膜玻璃的使用。

4.2应用可再生资源和低能耗系统

随着社会的不停发展，人们的生活已经离不开暖通空调系统，可是其对不可再生能源的消耗，也危害到了生态环境。因此，暖通空调系统的设计人员需要对可再生资源进行广泛的分析，并将其应用在空调系统的设计之中。应特别重视应用地热能源的暖通空调系统，这种系统经过对恒温土壤的利用，使暖通空调系统的制热和制冷系数得到提升，从而减少了空调的能源消耗。此外，还要加强对光能和太阳能的研究与利用，使其在暖通空调系统中发挥更大的作用。在公共建筑的设计过程中，结合美学效果，详细研究公共建筑的朝向、布局和通风情形等，最大限度的通过自然条件来实现节能的目的。

4.3合理选用暖通空调系统的冷热源

暖通空调系统的热源普遍来自锅炉、热泵和热电站，其中热电站是应用效率最高的一种，可以节约40%的能源。锅炉功率的大小也会影响能源的应用效率，大型锅炉在节能效率上要优于小型锅炉。目前，我国暖通空调系统广泛应用的是用电能来推动制热和制冷的方式。溴化锂吸收式制冷机组，在小部分工程中也有采用。它是否节能，要看其耗用能源的来源，只有在使用余热、废热或过程热的情况下，才具有节能意义。在选用冷热源机组时，设计人员还应根据当地的具体情况进行综合技术经济比较，如初投资、运行费、回收期、当地电源、水源、热源及环保等方面，为业主提供选用依据。

5.总结

暖通空调系统的发展源自于建筑业，近年来飞速发展的建筑业带给空调制造业良好的发展机遇。在暖通空调制造中大力使用环保节能技术，是相关行业走向辉煌的必行之路。不断研究和发展新的环保节能技术，才能保证暖通空调系统与时俱进。

参考文献：

[1]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关难题研究[J].内江科技.2009（1）

[2]顾珊珊.有关暖通空调节能难题的研究[J].科协论坛.2009.（1）