暖通空调设计与节能关系刍议

摘 要：近年来，随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，人们对室内环境品质与节能环保日益重视，暖通空调产业进入到了黄金时期。如何正确理解暖通空调设计与节能的关系，因地制宜合理选择能源资源，提高建筑用能系统效率，在创造舒适室内环境的同时尽可能减少对室外环境的负面影响，对促进暖通空调产业可持续发展具有重要意义。

关键词：暖通空调设计节能

Abstract: in recent years, with the construction of the process of the rapid development of China's economy and the city is accelerating, people pay more and more attention to indoor environmental quality and energy saving and environmental protection, HVAC industry entered a golden period. How to correctly understand the relationship between the air-conditioning design and energy-saving HVAC suit one's measures to local conditions, a reasonable choice of energy resources, improve energy efficiency in building system, create a comfortable indoor environment at the same time as far as possible to reduce the negative influence to the outdoor environment, has important significance to promote sustainable development of HVAC industry.

Keywords: energy-saving HVAC design

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

暖通空调设计是指该建筑项目中所需要的“空气调节系统”，包括制冷供暖系统，新风系统，排风（排油烟）系统等综合设计。暖通空调设计与节能是一对相辅相成，密不可分的有机整体，暖通空调设计与施工质量的好坏将直接影响到建筑节能成效的发挥程度，而节能措施又将为暖通空调设计提供一定保障与指引。

一、暖通空调设计与节能技术对于可持续发展的意义

在当今中国城市化进程加速推进，房地产业高速发展，建筑业也迎来有史以来增长速度最快时期，而能源消耗也随之呈现爆炸式增长。目前建筑能耗已经占社会总能耗的27％以上，部分地区已经接近40％。在建筑能耗中光用于暖通空调的能耗就占建筑能耗的30％-50％，且还在逐年上升。随着人民对于生活品质的不断提升，暖通空调系统将会进一步得到普及与应用，其能耗也势必急剧增长，将对生态环境和可持续发展造成巨大影响。如在暖通空调设计中重视采用节能技术，现有空调系统节能20％－50％是可以实现的。因此，在暖通空调系统中考虑节能意义重大。

二、暖通空调设计在节能方面存在的主要问题

（一）暖通空调设计过程中缺乏对节能方式合理评估。暖通空调设计的重要特征就是为达到设计标准可以通过不同种类末端与主机不同的排列组合产生上百种的空调设计方案。随着社会公众对节能要求和环保标准的持续关注，新的技术研制方案又层出不穷，且每一种技术方法几乎都有各有所长。因为没有客观的、精确的设计方案评估办法，面对指标各异、为数众多的设计方案，设计人员只能随波逐流，看形势下决策，这种不确定性将带来显著的经济风险。

（二）暖通空调设计参数选择不科学，浪费严重。如室内空气计算参数大大高于规范标准的问题。《采暖通风与空气调节设计规范》中规定，冬天室内空气计算参数中，厕所和盥洗室只需不低于12摄氏度。但实际工作中许多设计都没有经过详细负荷计算，加之设计者保守心态，使造成厕所和盥洗室的室内设计温度对数取值偏高，达到18~20℃，实际运行中由于排风开启，大量热量流失，浪费严重。而在未考虑南北地区差异的条件下盲目加大主机，造成所选主机常常出现部分闲置，投资浪费严重。

（三）设计态度不严谨，偷工减料现象普遍。突出表现在：一是设计说明内容不完整。有些暖通空调工程设计时明显不严谨，对需要说明的内容偷工减料，对重要的参数模棱两可。如《设计深度规定》中对暖通空调设计说明应有室内外设计参数；供暖热负荷及耗热量指标，系统总阻力；散热器型号；空调冷、热负荷；系统形式和控制方法；消声、隔振、防火、防腐、保温；风管、管道材料选择、安装要求；系统试压要求等。二是平面图深度不够，内容漏绘、少绘给暖通空调工程施工带来严重隐患。突出表现在供暖平面图中未标注水平干管管径及定位尺寸，立管无编号，有的虽标注立管号，但却将立管漏画；有的二层至顶层合画平面图，散热器数量分层标注，但层次未标；甚至部分公共建筑设计，将部分区间暖通设计直接交给生产厂家做，到最后与整个系统无法兼容。三是系统图偷工减料。突出表现在少画或漏画供暖系统图、立管图、空调冷冻水系统图、风系统图等，自认为别人能看懂平面图，系统图也就可以省略，造成无法看懂的情况出现，以至施工时矛盾突出。

（四）设计态度不端正，盲目采用所谓先进、领先节能产品。突出表现在跟风走，有人说地板采暖节能，就上地板采暖，却没有考虑到地板采暖节能的设计前提条件是要有良好建筑保温性及低品位热源可以利用。又说地源热泵节能，但土壤热平衡问题或土壤自身温度是否能有效利用又未列入考虑因素等等。

三、重视暖通空调设计与节能平衡关系，推动行业健康发展

（一）从节能角度通盘考虑暖通空调系统设计。一是考虑逐时系数和同时使用系数。在采用全空气系统时，空调机组应按负担房间情况考虑各朝向房间逐时系数。如定风量系统为各房间逐时最大值之和，变风量系统为各房间逐时之和的最大值，而对水系统而言则应考虑各风系统的同时使用系数。二是充分利用自然源。设计时应充分考虑气候等因素，避免造成大马拉小车情况，造成不必要浪费。三是根据建筑物功能划分，对空调区域采取不同空调方案。如在设计时将功能相近各功能区采用同一套空调系统可提高系统的同时使用系数和空调负载率，有利于暖通空调设备运行效率。

（二）重视暖通空调设计方案比对、工程计算、参数选择及空调器选择，突出节能实效。鉴于设计方案对暖通空调工程设计的成败乃至整个工程的节能影响巨大，设计部门与人员应对暖通空调设计中节能部分给予足够的重视。一是要注重从节能角度客观的进行设计方案比较和优选。二是认真进行设计计算。首先应根据工程具体情况对空调运行季节进行全工况、全过程分析计算，找出使空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理运行的敏感性条件。其次是通过计算合理确定系统冷热负荷及风、水管道阻力，选择合适的冷热源设备和水泵、风机等动力设备，确保所选设备能恰好处在最佳工况状态下运行。三是合理选取设计参数。对于空调室内计算温、湿度的确定应取合理值，不能过低(夏季)或过高(冬季)；新风量的计算与取值，应在保证卫生、生产工艺、符合规范要求的前提下尽量节省。 四是设计中尽量使用配有能量回收装置空调器以提升能量回收效率。

（三）重视暖通空调系统自控设计。暖通空调系统设计中使用先进的自控策略，在保证暖通空调房间温度和湿度要求的同时能有效降低暖通空调系统多余能量损失，是节约能耗的重要途径。如今，随着电子技术、计算机以及网络技术的发展，暖通空调系统控制技术也在迅猛发展。在设计时不光要重视空调系统硬件设计，更要注重开发并利用功能强大、界面友好的控制软件来保证暖通空调系统节能运行效率。据统计，自控设计良好的暖通空调系统可根据个人需要设置每月、甚至每天的控制程序以让空调系统按预定要求工作，在保证舒适的前提下有效节能10％以上。

（四）积极采用切合实际的节能技术改善暖通空调设计水平。要根据项目地气候情况及设计要求，尽可能合理使用节能新技术来改善暖通空调设计水平。如当前主要的暖通空调节能新技术有空调水系统变频变流量技术，蓄冷蓄热、低温送风和大温差技术，区域冷热电联供和分布式能源技术，以及地源热泵等。合理使用新技术将有助于提高暖通空调系统节能效果和暖通空调设计技术研发更新力度，推动暖通空调产业健康、环保向前发展。

四、结语

随着我国经济由粗放型发展向可持续发展转换，节能环保问题日益成为人们关注的焦点，而暖通空调系统节能作为建筑节能的主要部分，不仅关系到千家万户的冷暖与身体健康，还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。作为设计人员非常有必要对暖通空调设计与节能关系进行系统审视，正视目前存在的主要问题，不断改进设计水平，在给千家万户带来便利的同时充分发挥其经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性作用，为推动暖通空调产业健康发展，促进社会和谐积极贡献自己的力量。

参考文献：

[1]顾奎伟.浅谈可持续发展形势下暖通空调设计中的问题.[J].山西建筑.2011.(16).

[2]何金刚，王磊，吴杨.节能环保技术在暖通空词系统中的应用[J]建筑节能2008.(7)

[3]杨春梅．暖通空调与节能设计的相关问题探讨．内江科技．2009.(1)．

[4]白艳丽.暖通空调系统节能浅析.科技信息.2008.(1)