空调系统节能设计探讨

姚奇

姚奇

珠海市建筑设计院

摘要：随着我国人民生活水平的不断提高，人们开始重视物质生活的享受，尤其是对居住、办公场所的要求逐渐增高，因此，当前的暖通工程中普遍采用了暖通空调系统。但是，在暖通空调系统设计中还存在很多问题，针对建筑暖通空调系统设计存在的问题，解决暖通空调的能耗问题就显得非常重要。本文从当前暖通空调节能设计中存在的问题入手，研究了暖通空调系统的节能设计方法。

关键词：暖通空调设计；节能技术；应用

随着我国经济的快速发展，人们生活水平不断提高，在对物质生活质量要求提高的同时，对身边环境的要求也日渐苛刻，所以暖通空调系统作为改善人们工作与生活环境的重要手段得到了广泛的应用。随之而来，用于暖通空调系统的能源消耗的比例也在不断增大，其能耗在我国建筑能耗中的比例已超过50%，导致了我国能源供求矛盾的进一步激化。暖通空调相关行业近几年的研究结果表明，如果在暖通空调设计中合理的应用节能技术，现有的暖通空调系统节能20～50%是完全可行的。由此可见，将节能技术应用于暖通空调设计中，可以高效运用现有资源，减少我国能源的消耗，对促进我国节能减排目标的实现具有重要的意义。

1暖通空调节能设计中存在的问题

暖通空调节能设计是指通过合理的设计，争取让暖通空调系统用最少的能源消耗达到最优的调节效果。近几年，在世界各国大力提倡节能减排的背景下，暖通空调节能技术得到了很大发展，但是不可否认的是，我国目前在暖通空调的节能设计方面依然存在一些问题。

1.1对节能的重视程度不够

暖通空调设计工作中，一些暖通空调设计部门迫于工程设计周期较短的压力，或者一味的追求设计数量，经常忽视暖通空调系统的节能设计。而对于某些设计师来说，认为节能设计产生的效益与其本人关系不大，因此不够重视节能技术在设计中的应用。这种对节能设计的不重视，导致了很多暖通工程的能耗较大，一些甚至超过了国家标准规定。

1.2盲目应用新技术

有些暖通空调设计，在没用充分考虑工程条件的前提下就轻率地采用了节能新技术，给出的设计方案完全不适用于工程的实际情况，甚至根本就无法实施，最终导致了很多暖通空调设计没有达到节能的目的。

1.3节能设计方案选择不合理

暖通空调系统比较复杂，一些开发商就误认为复杂的设计方案最佳，因此在没有结合实际工程情况进行设计评估的情况下，选择了不合理的节能设计方案，导致暖通空调系统工作在不良环境中，设备运行效率低下，无法达到预想的节能效果。

2暖通空调节能设计方法

2.1遵守节能设计规范

设计人员应坚持节能设计理念，严格遵守节能设计规范，将节能思想贯穿于暖通空调设计的整个过程中。要严谨周密分析当地能源条件及建筑特征，科学制定能源消耗标准；要根据不同地区环境特点，对舒适和节能进行现实协调；要仔细分析节能技术应用效果，选择最合理的节能技术和最佳设计方案。

2.2恰当选择设计方案

在设计时应根据实际情况选择合理的设计方案。例如，应根据空间高度来进行空调配置，一般来说，不到2m的室内使用热源辐射供暖方式更为合理，这样可以维持较舒适的温度和湿度；而高于2m的室内，设计时应去掉送风口或回风口，避免空气对流造成的热量外泄。再比如，风量需求大的场所应适当提高湿度值，来降低负荷而实现节能；带天窗或网架的屋顶应设置高速风喷口，来进行辅热而防止结露。诸如此类的很多问题，都要在设计中根据实际情况对设计方案进行合理的选择。

2.3合理选用通风空调设备

要根据设计中各个部分的实际情况，选用合适的通风空调设备。在选择空调时，有辐射式和对流式两种形式可供选择，一般采用辐射式的空调设计比较节能。在选择通风系统时，最好选择能与空调相结合的通风系统。多分区的空调机可对内、外区分别输送不同风量，并可进行独立的控制与调节，避免能量的浪费；也可以在带外窗的外区设置通风窗，实现自然通风，而在无外窗的内区设置独立的空调器。另外，采用高质量的通风空调设备，可有效回收利用冷热资源。

2.4合理选用供暖系统

对于空间高度较高的室内，应采用散热器为主、空调为辅的复合供暖系统配置。因为单一的散热器供暖系统无法保障室内温度；而单一空调供暖系统则运行费用高、能源消耗大。因此，选用复合供暖形式既可以节约能源，又可以保障供暖舒适度。对于人们活动不均匀的建筑，可采用供暖模式灵活的南北环路设计，将供热系统按照南、北方向设计两个不同的环路，分别控制供暖。将人们活动频繁的区域调为大流量、高温状态，其他区域则在保证环境舒适度的前提下，调为小流量供暖状态，有效地缩减能源消耗量。

2.5减少能量损耗

暖通空调设计还应考虑如何减少能量的损耗。在暖通空调的管道材料选择上，应采用保温效果良好的保温隔热材料，减少能量在管道运输中的损耗，如采用保温直埋管等。还可以采用专用平衡阀等智能仪来调节管网水力的平衡，通过对管网中水流量的智能分配与控制，充分提高输送效率，从而降低输送时的能量损耗。另外，选择低阻力、低负荷的管道以及高效率的动力设施，也是提高传输效率、减少能量损耗的有效手段。

2.6应用能量回收和再利用技术

在暖通空调的节能设计中，对冷热的回收和再利用技术也是非常重要的一种节能手段，比如空调的回收器、换热器等设备，都能够将系统排出的热能进行回收再利用。例如，在建筑物的最顶层设置热回收装置，可将冬季的冷空气加热后输送到各个房间，经过换热后的空气就顺利的排到室外。另外，还可以利用热泵将空气中的热、太阳热及余热等低热源进行回收，然后应用于其他需要热源的地方，从而节约供热所需的能源。将热回收装置与热泵相结合可以大大提高能量回收的效率。

2.7采用可再生能源

目前，暖通空调系统主要以非可再生资源生成的电力为主，如果在设计中有效地利用太阳能、地热能等可再生能源，将会大大提高节能效果。可再生能源不但能源丰富，而且属于洁净能源，将其应用于暖通空调系统，可同时实现节能环保和提高经济效益的作用。在暖通设计中，利用太阳能对室内进行供热或除湿，不但可以降低一次能源的消耗，还可以实现空气调节。利用地源热泵既能制热又能制冷的特点，用其来分担暖通空调系统的供热制冷，可最高达到30%的节能效率。另外，地源热泵还具有能够自行运行、易维护、无污染和节约空间等特点。但值得注意的是，在暖通空调的节能设计上，一定要根据当地环境和建筑本身的特点来合理选择可再生能源。

3总结

总而言之，我国暖通空调系统的节能设计还存在设计不到位的问题。由于空调系统在设计方案和节能上存在着问题，造成能耗量不符合国家的要求，进而导致暖通空调的设计不能满足使用者的需要。所以，节能设计工作人员应该针对暖通空调系统节能设计中存在的问题，采取有效措施以提高暖通空调系统的节能设计水平，从而使节能设计能够满足相关的要求。

参考文献：

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[3]郭文明.暖通空调系统节能技术分析与设计方法[J].中国科技纵横，2011（13）.