暖通空調系統節能設計思考

周春娟

機械工業第六設計研究院有限公司青島分公司

暖通空調系統節能設計思考

周春娟

機械工業第六設計研究院有限公司青島分公司

隨著人們對暖通空調的需求量開始逐漸上升，建筑物的整體能源消耗不斷增加。為了實現節能降耗的經濟發展目標，建筑暖通空調行業就需要對暖通空調系統開展節能設計研究，通過先進科學的節能設計措施來降低暖通空調系統的運行能耗，同時為用戶提供舒適健康的生活環境，進而更好的滿足低碳經濟的發展目標。鑒于此，本文主要分析暖通空調系統節能設計。

暖通空調；系統節能；設計

1 、暖通空調系統設計現狀

建筑事業的不斷興起，帶動了暖通空調行業的蓬勃發展，使得暖通空調行業的市場競爭也越來越激烈。一些發達國家在暖通空調行業之中，開始應用新型節能材料與新型節能設計，從而有效降低了暖通空調系統運行的整體能耗。但我國暖通空調行業受多種因素的影響，在暖通空調的技術研發與自主創新等上面，與發達國家之間還存在一定的差距，存在技術與資金投入不足的現象。另外，隨著人們對暖通空調的需求量開始逐漸上升，使得許多工廠跟企業也加入到了暖通空調市場之中，有些企業單純為了追求經濟效益，就會忽視對暖通空調系統的節能設計進行研究，只是簡單改造暖通空調的外觀及內部，便投入到市場銷售之中，這顯然是不符合我國當前的低碳經濟發展理念。暖通空調行業需要基于節能降耗的基礎上，不斷創新暖通空調系統的節能設計，采取先進的節能設計技術與節能設計措施來保障暖通空調系統設計能夠具有較高的節能性，從而推動暖通空調行業向環保、節能、綠色方向發展。

2 、暖通空調系統節能設計措施

2.1 確定暖通空調系統節能思路

在傳統的暖通空調系統設計中只考慮空氣的溫度和濕度兩大參數，而這不可能全面地體現對建筑物的能耗高低以及人們對周圍環境的感知，其結果直接造成出現暖通空調系統對人體直接作用較小和對環境調控不及時的情況，而且耗能過渡現象尤為嚴重。現代暖通空調系統設計中，在圍繞節能的主要原則下，采用了以舒適度為主要設計參數的系統節能設計。影響舒適度的主要因素包括溫度、濕度、平均輻射溫度、風速和勞動強度等，在選取暖通設計參數時，要合理地控制影響舒適度幾大要素的比例，達到人們熱舒適指標與節能降耗的統一協調。利用先進的技術，如采用軟件體系控制暖通空調中央監控系統，則可達到暖通空調系統節能的目的，因此可以說，采用舒適評價指標作為調控暖通空調系統的參數，是暖通空調系統節能設計的一大歷史性突破，因此，在暖通空調系節能設計中最重要的措施便是采用舒適度作為評價指標這一思路。

2.2 選取恰當的暖通空調系統設計參數

(1)室內設計計算溫度的取值

室內設計計算溫度的取值直接影響著暖通空調系統能耗的大小，因此，在室內設計計算溫度的取值時應嚴格按照相關標準規范選取，同時，對于具體情況應具體分析，如室內不同的功能分區、建筑物所處的地域環境，在室內設計計算溫度的取值時都應予以考慮。

(2)冷熱負荷計算

冷熱負荷計算數據是控制輸送管道尺寸、供暖與空調冷、熱源容量和空氣處理設備能力的最直接依據，因此，正確地進行冷熱負荷計算是控制暖通空調系統節能設計的主要措施之一。在工程實例中，往往由于諸多原因無法計算出與工程實際完全契合的計算結果。經常出現管道直徑過大、冷熱源設備容量過大等問題，最終造成嚴重的經濟損失。因此，在進行冷熱負荷計算時應嚴格按照《采暖通風與空氣調節設計規范》《公共建筑節能設計標準》執行，提高計算的準確性，達到節能建筑標準。

(3)采暖與空調冷凍水系統的設計

①采暖系統設計。一是保證各個空間的室內溫度能獨立調控；二是便于實現分戶分攤的功能；三是管路系統簡單、管材消耗量少、節省初期暖通空調系統投資。上供下回垂直雙管系統、平單管系統、下供下回垂直雙管系統等均是實際中經常采用的供暖系統形式。選取合適的采暖系統對暖通空調系統節能起著直接作用，在應用中應引起足夠重視。

②空調冷凍水系統設計。在空調冷凍水系統設計中，應根據建筑對冷熱供應的要求選取采用兩管制水系統還是四管制水系統，為達到負荷變化實現自動化改變系統的目標，應盡可能降低系統運行過程中的能耗，采用四管制系統的優點主要是各末端可以自由選擇供熱或供冷的運行模式，相互獨立地控制溫度等參數，且節省能量、不存在冷熱抵相的問題。

2.3 樓宇自動控制系統

為了降低實際運行耗能，在建筑暖通空調系統中應進行必要的監測和控制，設計時要求結合具體工程項目情況，通過技術經濟比較來確定具體的控制內容。根據這情況我們可以通過合理配置冷熱源系統的數量和容量及相應的運行策略，使設備的系統始終處于高效運行，對制冷主機、冷卻塔、水泵等大型設備設置變頻裝置，在機械通風的車庫設置一氧化碳濃度探測器控制通風機的運行，在采用全空氣系統的大空間人員密集區域設置一氧化碳濃度探測器調節新風量供給，對相應區域的負荷及空氣質量進行監測并按合理調整方式調整設備的運行，不僅能夠降低空調運行能耗，也能夠有效地提高建筑的能源管理水平。

總之，隨著人們經濟條件的不斷改善，他們越來越向往舒適健康的生活，進而對建筑工程的暖通空調系統設計提出了更高的現實要求。暖通空調系統設計是建筑機電工程系統設計的重要內容，可以有效改善建筑物的室內居住環境。在低碳經濟發展理念的指引下，人們非常重視暖通空調系統的整體節能情況，這就要求設計人員要不斷優化與改進暖通空調系統設計，將節能設計措施應用到暖通空調系統設計之中，進而有效降低暖通空調系統運行的能耗。

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