试述暖通建筑暖通空调工程节能设计

摘要:这几年来，随着我国经济的快速发展，人们的生活水平也得到了不断地提高，也对家居住房的舒适程度提出了更高的要求。为了满足人们对房屋舒适程度的要求，暖通风空调得到了广泛的使用。采用这种办法虽然解决了人们暖通上的要求，但是也带来了大量能源的消耗，这与我国可持续发展的战略背道而驰。在文本中，我们就来介绍一下建筑暖通空调工程节能设计的具体内容。从而降低暖通设备的耗能量。
关键词:建筑；暖通空调工程；节能设计

引言：
自从2005年国家提倡加快建设节约型社会，倡导”低碳”经济以来，节能降耗已成为全社会关注的焦点。有资料显示，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30％，而在有空调的建筑物中．空调的能耗又约占建筑物能耗的70％．而且呈逐年增长的趋势。因此在建设工程领域中．如何在通风与空调工程中应用好节能控制技术，便成为了创建节约型社会的关键。通风空调工程的设计、施工质量直接影响人们生活、生产、娱乐环境的优劣，影响国家大力提倡节能减排方针的落实。抓好工程设计、施工质量、设备质量、施工管理和运行管理四个环节，处理好围护结构节能与建筑设备节能、单体设备节能与系统节能、建筑节能与室内环境品质以及节能与节电的关系。同时，应建立科学、合理和简单建筑节能的方法、措施。

1.建筑的暖通空调工程的节能优化设计的目标和原则

1.1设计目标

优化设计建筑的暖通空调工程节能方案，一定要采取最恰当的设计方案，以满足建筑正常的暖通空调使用要求作为基础，尽可能在暖通空调工程的投资、运行要求、经济性和节能性等方面达到统一。设计人员可以按照已有的暖通空调工程的节能设计和优化的经
验，从建筑的风、水及冷热源等系统着手进行不同的暖通空调工程的节能设计和优化，进而产生不同的节能效果。

1.2设计总则

设计单位应要求设计人员设计的每项暖通空调工程项目，都有较详细的冷热负荷计算书和采取了那些节能措施。施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算；系统在确定设计方案时，设计人员要深入现场，与业主进行有效沟通，结合工程的具体情况，根据负荷特性、建筑使用功能要求、当地的能源结构以及环境特点等多方面综合考虑；要考虑空气的处理和分布，还要考虑设备管道的布置在暖通空调工程施工的配合与协调问题，与土建、装饰、水电、消防、灯光等工种之间的配合和协调。

2.空调节能

2.1水泵在空调水系统中，是除了冷水机组以外的主要耗能设备，因此应有合理选型，尤其是扬程的大小对节能是至关重要的。由于种种原因，有些设计人员在设计项目时要想通过详细的计算来确定空调水系统的阻力，进而确定水泵扬程是有一定困难的。但也不能毫无依据的或想当然的来选择水泵。我们可以通过了解系统阻力的组成，使总阻力确定在比较合理的范围。
2.2通常冷水系统温差为5℃，热水系统温差为10℃，而一般大楼热负荷又比冷负荷小，因此，在常用的二管制系统中，由于流动阻力与流量的平方成正比，这样热水系统的阻力应比冷水系统小的多，将冷水、热水水泵分别设置是合理的，节能效果也是明显的。
2.3应根据设计项目的具体特点确定水泵与空调主机的具体形式。有些项目特别是一些改造或扩建项目，原有的多台主机建设单位一般都要求继续使用，而原有负荷往往偏小，这就要新增一台或多台主机。现在，我们大多采用一泵对一机的形式，但如果这样，多台水泵并联后的效率就会大大降低，能耗增大。因此采用一泵对二机等形式应是较为可靠和有利于节能的选择。
2.4在节能标准中，要求冷水机组应合理配置且大小搭配。考虑此问题时，仍应该注意负荷的性质、大小，注意分析负荷变化的特点，以便在低负荷时让小机组投入运行，以便节能。另外，大小机组的搭配，运行组合数也比同容

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量的机组组合数多，在适应负荷变化方面，具有更大的灵活性，节能性效果也更好。

3.常见问题分析

3.1空调通风系统防火阀的名称、型号、功能有时表示不清。就不能明确其用途，无法与自控相配合，也无法进行预算和采购，不便施工安装，也不便于调试，也不符合防火规范的要求。所以在设计时就一定要注明各类防火阀的名称、用途及功能等。
3.2滥用风管接管箱或称静压箱。所谓的风管接管箱是指要保持一定静压，将风管中的动压转变为静压，然后在同一静压条件下向不同方向接出支管的箱体。
3.3此外还要重视空调冷、热源泵机组的循环水泵的设置位置值得重。在很多工程项目中，都将冷、热源泵机组的循环水泵防止室外，这些设备遭受了外界气候的影响。工作的环境很差，这就导致水泵的使用时间变短，一些水泵没用到一年就损坏了。而且会产生很大的噪音。
3.4地下层的通风。一般地下层都被用于建设设备用房或者停车场。这些地方的通风是很重要的，而且根据不同的用途采用的通风方式也不同，可是现在的设计中，整个地下层的通风设计都是一样的。这样不能满足各个房间的通风需求，不利于节约能源。

4.空调工程节能技术

空调工程节能宜按建筑物空调系统生命周期各环节的技术来划分，在各阶段可考虑采用的节能技术有：
(1)方案设计阶段
空气源热泵技术；地源热泵技术；太阳能空调技术；高效冷热源制冷、制热技术；蓄能空调技术；冷热电联供技术；水泵节能技术、风机节能技术；热回收技术；大温差空调技术；变风量空调技术；低温送风技术；分层空调技术。
(2)施工、调试与验收阶段
节能施工技术；全能耗模拟软件；能耗测评与审计的技术项目；
(3)运行阶段
节能运行管理技术；实时监测技术；自动控制技术；自动诊断技术；
(4)翻新或报废阶段
废件回收利用技术；旧系统改造技术；废弃物处理技术。

5.节能优化设计策略

针对暖通空调工程减低能耗问题，在冷、热源设备的节能方面，冷、热源设备进行优选及优化配置。

5.1空调风系统

水环热泵空气调节系统可以叫收建筑物内部余热，具有在建筑物内部进行冷热量转移的特点。对于我国北方地区办公、商业等建筑来说，建筑物内面积大，常年有稳定的大量余热，使用水环热泵空气调节系统十分有效。针对房间空间较大、人员较多的空气调节区。如报告厅，需要新风量大，采用风机盘管系统不仅投人大，运行费用也相应增加。在这种情况下，单风管全空气的空气调节系统应为最佳选择。

5.2空调水系统

由于开式系统循环水泵扬程大，需要耗费更多的能量，应采用闭式循环水系统。由于三管制水系统冷热水共用一根回水管，有冷热混合损失，宜慎用。系统管径的确定应当同时考虑到投资费用及运行费用。系统较大、阻力较高，各环路负荷特性或压力损失相差悬殊时，应采用双级泵系统。在冷、热源侧与负荷侧分别设置循环水泵，可以降低电耗。二次泵宜根据流量需求的变化采用变速变流量调节方式；单级泵则更适用于系统较小或压力损失相差不大的系统。冷水机组的冷水供水和回水，其设计温差不应小于5℃。

5.3冷热源

空气调节系统的冷热源宜采用集中设置的冷(热)水机组或换热设备。当前各种机组、设备品种繁多，电制冷机组、溴化锂吸收武机组及蔷冷蓄热设备等各具特色，由于机组或设备的选择受占地面积、使用特征、当地能源种类、投资和运行费用、环保规定等多种因素的影响和制约，设计人员只有在充分做好上述因素的调研后，客观全面地对冷热源方案进行综合论证，才能真正达到节能、使用效果的双赢。

5.4全系统优化

目前对于暖通空调工程的节能优化研究都集中在各个设备节能的模型研究上，没有考虑系统中各个设备之间的相互影响。然而暖通空调工程的运行是由各个设备组成的一个系统．某些设备的优化并不一定就会带来整个系统的优化，而只有整个系统优化了，才能保证系统的节能。所以在暖通空调工程的节能研究中必须坚持系统化的观点，对整个系统进行优化。

6.结束语

在建筑节能中，暖通空调的节能设计占有很重要的地位，必须要起到足够的重视。
另外，暖通空调的设计还关系到国家能源的消耗和安全与环境的保护问题，对人民的生活也有很多影响。所以，我们必须要对这个问题起到足够的重视。
参考文献:
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