暖通空調設計中常用的節能措施分析

王素娟　張杰

摘 要：暖通空調系統的節能問題是建筑節能設計中的重點環節，綜合利用技術支持和先進的管理方式能夠有效提升暖通空調系統的安全性、舒適性和經濟性，使建筑節能實現巨大的綜合效益，為我國建設資源節約型和環境友好型社會奠定基礎。文章筆者對暖通空調設計中常用的節能措施進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞：暖通空調；設計；節能；措施

據統計，建筑上的能源消耗所占的比例越來越大，而在建筑中暖通空調占據了絕大部分。在一個大型的公共建筑的全年能耗里，有一半以上的能耗用于了空調得制熱或制冷系統。暖通空調在能源消耗方面位居前列，如果在空調系統的節能方面給予重視和實施，就會提高能源的利用率降低能耗。由此可見，暖通空調的節能措施具有重要作用。

1 暖通空調系統節能設計的總體原則

暖通空調的設計開發最初目的是滿足人們改變室內環境的愿望，隨著空調設計和制造技術的逐漸成熟，暖通空調具有的大能耗缺陷逐漸暴露出來，因此權衡空調設計的舒適度和節能型成為暖通空調設計領域的關鍵問題。暖通空調系統的設計首先要保證節能，目前市場上主流的暖通空調和建筑節能布局都能滿足基本的供暖效果，因此評價暖通空調總體性能的指標就是空調能否在保證供暖穩定的同時實現最大程度的節能減排。

在工程應用中可以利用PMV指標，達到對溫度、濕度、風速以及平均輻射溫度的綜合調控；其次，暖通空調的設計要滿足個性化的需求。節能設計不能夠片面求全，而應該根據個人需求對控制因素進行靈活的調整；再次，要滿足新型舒適度的要求，人們生活質量的提升主要體現在對生活品質的追求，因此暖通空調還要具有光色、聲音、照明、外觀等方面的獨特設計；最后，暖通空調要能夠保證室內空氣質量，特別是要加強室內微塵、特殊氣味以及細菌的抑制作用。

2 暖通空調的節能設計

暖通空調的能量消耗主要體現在空調系統的配置、布置、以及所選擇的設備。由此可見，降低暖通空調的能耗要從以上幾個方面入手，盡量降低暖通空調的工作負荷。

2.1 對室內環境的濕熱參數進行合理調整。目前的空調設計的調控不節能體現在對人體不能進行直接作用、對環境變化調控不靈敏、人體在空調環境中不舒適等，人體對環境的感知是人對環境整體綜合作用產生的結果。暖通空調的節能減耗是通過人體對空氣環境的溫度、濕度、風量作用于人體的，取代了原有的只是監測和空氣溫度的控制方式，從而達到舒適的空調環境。根據《夏熱冬冷地區居住建設節能設計標準》，夏季取參考值的上限，冬季取參考值的下線。濕度值也要做到合理，并對濕度值進行優化。在風量需求比較大的場所，要適當提高濕度值。這樣能夠降低負荷，做到節能的目的。

2.2 熱源系統的利用要合理。目前市場上的熱源有很多，其中主要以熱電站、鍋爐、熱泵等為主。其中從能量的利用這個角度看，熱電站位于首位，其次就是熱泵。熱泵是以大氣、地熱、廢水廢氣等大自然中的低熱能為熱源，通過其他工具轉換成高熱能。水源熱泵在南北方以及一些過度地區的城市建筑中被廣泛運用。它有節能、節水、省空間、環保的優勢，而且運行可靠，獲得了支持和運用。相比水源熱泵而言，地源熱泵技術節能效率較高可達到 30%。地源熱泵能夠運用于制熱也可以運用于制冷，是一種高效空調熱源。它有能夠自行運行、不會產生污染、易維護、節約空間、有利于環境保護的特點。通過科學分析，在暖通空調的節能設計上，要根據建筑本身的特點，合理的選擇合適的冷源。

2.3 減少傳送過程中的熱能損耗?？梢詮娜齻€方面減少熱能的損耗，一是可以在材料的選擇上，選擇保溫效果較好的保溫材料，比如采用保溫直埋管等。二是在可以利用計算機等技術對輸送系統進行全面系統的水力調試。運用專用平衡閥等一系列的智能儀對管網水力平衡進行調節，通過對管網水流量的分配和智能控制，提高輸送效率，降低輸送過程中的能量損耗。三是選擇實用性強的輸送系統，可以選擇高效率的動力設施以及低負荷、低流速、低阻力的管道。不僅能夠提高傳輸效率和供暖供冷質量，還能夠節能。

2.4 選擇合理的能與空調結合的采暖通風系統。依據建筑設計標準，根據實際需要，在實施時不僅要注意使用差異、朝向進行系統的選擇和劃分。還要注意分開或分環設置，方便進行管理、控制和調節。例如可以采用多分區的空調機和新風機系統，對內區和外區各自獨立輸送不同風量參數。風量也可以進行獨立的控制和調節，由此可以避免過能量的浪費現象?；蛟诖皯粝碌耐鈮Π惭b散熱板或散熱器，散熱器的安裝形式、通往的方向也可以實行分開控制。比如在房間較多的會議中心或會議廳中，可以在有外窗的外區設置自動或手動通風窗，實現自然通風；在無外窗的內區采用變風量的空調系統，樓內可以設置獨立的空調器。

2.5 加強對能源的回收和再利用。從能源節約的角度出發，能源的回收和再利用也是必不可缺的一種方式，對冷熱進行回收和再利用已經有了很大的發展，比如空調的回收器、換熱器等都能將排出的熱能進行回收利用。將空調系統的余熱回收并運用于其他需要能源的地方，從中節省能源，最為普遍的是利用熱泵進行回收利用。熱泵能夠利用空氣等自然環境和太陽熱、余熱等低熱源，從而節約供熱所需的燃料，把熱泵和熱回收裝置相結合能大大提高回收的效率。比如在辦公樓的最頂層設置熱回收的裝置系統，冬季的新風能通過熱回收裝置加熱，然后輸送到各個辦公室，經過換熱以后的排風就順利的排到屋外。

2.6 注重系統形式選擇。建筑結構節能設計對于整個系統的運行節能程度和溫度調節效果有重要影響，基本決定了系統的節能經濟效益和客戶接受度。因用途不同建筑結構節能設計可以分為居住建筑結構設計和公共建筑設計。但是從節能這一根本目的來講，兩者都要滿足一下三個原則：第一是合理布控供暖系統分支，保證每個房間能夠進行獨立的溫度調控；第二是使分戶熱量分攤更易于實施；第三是科學設計路徑，減少管材消耗以及原始投資。

目前大多數住宅通常采用樓層集中供暖管道安裝技術，很少出現穿越樓板架設管道的供暖設計，為了滿足這一既定路徑模式的要求，暖通空調系統設計用應用共用立管、分戶獨立循環的節能結構。

公共建筑與住宅建筑供暖系統最大的差別是系統的集中度問題，公共建筑暖通空調節能系統必須滿足分區調控和分棟計量的需要，因此對其進行結構優化可以采取下供下回垂直雙管系統，這種系統主要應用于低層建筑，如四層及四層以下大型商場等。利用該結構方式的主要原因是其水力狀況具有較大的優勢，但是其缺陷也相當明顯，就是空調的排氣問題。為了達到良好的節能效果和溫控效果，可以采取設置自動排氣閥的方式解決排氣問題，在條件允許的情況下還可以通過設置集中排氣管的方式增強系統的排氣性能。

3 結語

在公共建筑中，將節能措施運用于暖通空調技術，能夠降低能耗，緩解資源枯竭現狀，高效運用現有的資源，有助于促進我國節能政策的貫徹落實，對節能意識的形成有重要意義。

參考文獻

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[2] 郭文明.暖通空調系統節能技術分析與設計方法[J].中國科技縱橫，2011（13）.

作者簡介：王素娟，身份證號碼：371122198604201589；張杰，身份證號碼：370181198407267158。