淺談暖通空調系統節能設計

李向輝 羅程程

摘 要：隨著經濟發展和人們生活質量的提高，環境污染問題、能源短缺問題越來越引起世界各國人民的關注，暖通系統是能耗較大的單元之一，因此，為了減少能源消耗，落實可持續發展戰略，要加強節能設計，本文將對這一問題進行深入研究。

關鍵詞：暖通空調系統；節能設計；問題；措施

當前，暖通空調是建筑物中能耗單元最大的系統之一，相關研究表明，推廣暖通空調節能技術可以降低50%左右的能源消耗，對于促進建筑可持續發展具有重要意義。基于此，本文對暖通空調節能設計中存在的問題進行研究，并提出相關的應對措施，優化暖通空調節能設計，降低系統能耗水平，以期實現節能環保目標。

一、暖通空調系統節能設計中存在的問題

1.節能設計意識弱

在目前有關建筑暖通空調系統設計過程中，各方設計人員對節能設計理念的應用不夠充分，缺乏對節能設計核心理念的認知，多數設計人員在展開暖通空調系統設計作業時，仍然沿用傳統滯后的設計方式，片面追求經濟利益，以業主方的意見導向為主，對節能問題的關注度不足。暖通設計人員在設計過程中，沒有綜合考慮暖通空調設計的經濟利益和節能效果，再加上暖通空調節能設計缺乏社會條件的支持，影響暖通空調設計效果。

2.缺乏統一標準

隨著暖通空調系統應用的不斷增加，其技術性能參數也不斷變化，設計的方式各種各樣，由于使用材料以及設計方式的不同，直接導致暖通空調運行耗能的差異巨大。當前，我國缺乏暖通空調系統能耗設計統一標準，設計人員在暖通空調設計中只關注成本問題，沒有全面考慮其節能設計。

3.缺乏可再生能源利用設計

暖通空調系統節能設計中，如果能夠將光能、風能、太陽能等可再生資源應用其中，提高可再生能源的利用效率，能夠極大的減少能源消耗。但是，當前暖通空調設計人員在設計中缺乏對可再生能源利用設計，再生能源使用成本高，加之政府相關部門對新能源利用的扶持有限，因此，導致可再生能源在暖通空調系統中的應用推廣受到阻礙。

二、暖通空調節能設計措施

1.合理設計暖通空調系統性能參數

暖通空調系統是一個比較復雜的工程系統，其自身性能參數設計是影響能耗的關鍵所在。使用材料以及設計方式的不同直接導致暖通空調運行耗能的差異巨大，因此，暖通設計人員在節能設計時，要注重節能材料的應用，降低系統運行功率，進而達到節能的效果。此外，在冷卻水系統、風系統、冷熱源系統和冷熱水系統的節能設計過程當中，要能夠保證在長期管理運用中有較好的節能效果，有效控制能耗，降低對能源的浪費。

2.加大可再生能源利用效率

當前，暖通空調系統對不可再生能源的消耗量顯著增加，對生態環境所產生的破壞也日益加劇。在這一背景下，如何針對可再生能源以及低品位能源進行合理應用，已成為暖通空調系統設計人員高度重視的一項課題。因此，暖通設計人員要優化暖通空調能源設計，使用可再生能源。地泵空調系統正是當前暖通空調領域應用可再生能源的關鍵形式之一，其依托于地下恒溫層土壤熱的方式提高暖通空調系統COP值，從而在暖通空調系統在制冷量或制熱量相同的情況下使能耗量得到大幅度降低。除此以外，以太陽能技術為基礎的制冷、制熱技術也在暖通空調系統領域中發揮著重要的應用價值。

3.合理調整暖通空調溫度和濕度參數

暖通空調系統的目的是為了改變室內溫度，為人們創造舒適的環境，人體感覺除了受環境溫度的影響外，受濕度、風速等方面的影響也較大。傳統的暖通空調系統在控制溫度方面比較重視，忽略了對濕度以及風速的設計，在這種情況下，人們為了讓感覺更加舒適，只能通過增加暖通空調系統的功率來調節，這勢必會導致能耗的增加。在調節溫度的同時，如果沒有對濕度進行調節，就會影響人的舒適感覺，因此，在暖通空調節能設計中，要考慮濕度與溫度的管理，調整相關參數，在節能降耗基礎上保障人體的舒適感。

4.合理應用變頻技術

通常狀況下，空調體系只是依照提前設計的額定功率運行，在負荷相對低狀況下，假如設備依然以額定功率進行全負荷運行，那么一定會形成能源浪費，因此，在進行暖通空調設計時要合理的應用變頻技術，比如：調節末端變風量、使用變頻設備，使暖通空調設備隨負荷變化情況而進行調節，實現更好的節能效果。結合空調現實負荷情況，使風流量或者水流量合理的改變，完成節能目標。變風量體系，室內負荷的補償機制通過運用空調系統末端裝置來完成，優化調整送風量，以保持合理的室內溫度，通過對比分析，變風量系統設計節能效率遠遠大于定風量系統；變水量系統，關鍵經過控制數量來調節溫度，比定流量系統更加省電。

5.冷卻水系統的節能設計

為了達到暖通空調節能設計效果，在空調冷卻水系統設計過程中，可以應用閉循環冷卻水系統，不僅可以達到節約水資源的效果，還可以保證暖通空調冷卻效果。在冷卻水系統中設置冷卻塔，有效控制水資源的消耗，這一設計在氣溫較低的情況下，還可以當作冷源設備。冷卻塔設計主要包括一下幾點：第一，冷卻塔設計對環境有一定的要求，衛生和通風是冷卻塔運行過程中對環境的硬性要求，所以在設計過程中一定要考慮到；第二，在設計過程中應相應地增加調節閥來控制水溫，保證水的穩定來滿足冷水機；第三，如果設計中存在多個冷卻塔，冷卻塔管道應該串聯，使其保持一致，避免因進水速度不同而導致水資源消耗過多；第四，冷卻塔的安裝位置必須原理高溫地區，以保證冷卻效果，具體原理圖如圖1所示，通過水管實現冷卻塔和補水裝置、定壓裝置的連接，最后經過變頻冷卻水泵輸送到用戶端。

三、結語

綜上所述，在可再生能源日益較少、環境污染逐年加重的情況下，要深入貫徹落實可持續發展戰略，實現節能環保。暖通空調作為建筑物中能耗較大的系統，在設計時設計人員要提高對節能環保的認識，合理設計暖通空調系統性能參數，加大可再生能源利用效率，合理調整暖通空調溫度和濕度，加大變頻技術的應用力度，在確保暖通空調系統安全高效運行的前提下，達到降低能耗的目的，實現可持續發展。

參考文獻：

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