談暖通空調節(jié)能設計的問題

（鄭州市建筑設計院，河南，鄭州，450052）

【摘要】分析了暖通空調節(jié)能設計中存在的問題，提出了暖通空調節(jié)能設計的一般原則和設計中應注意的問題。

【關鍵詞】暖通空調；能源消耗；設計原則

1 節(jié)能設計上的問題

1.1 設計管理方面

暖通空調系統(tǒng)的設計是空調節(jié)能的基礎，對空調系統(tǒng)的節(jié)能效果有著重要的影響。然而，在實際工作中有些設計部門和設計人員并未給予足夠的重視，加之中國目前的建筑設計領域還普遍存在以業(yè)主為中心的觀念，為追求經濟效益，盲目趕工期，使得工程設計周期普遍較短，其中一些設計問題并沒有得到有效細致的處理，一些設計單位只求數(shù)量，忽視質量，使得按設計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。

1.2 設計計算方面

1.2.1 冷熱負荷計算

冷熱負荷是空調與供暖工程設計中最重要的基礎數(shù)據(jù)，是確定供暖與空調冷、熱源容量，空氣處理設備能力，輸送管道尺寸等的依據(jù)。目前，有些設計人員在施工圖設計階段，往往不加區(qū)別地將設計手冊或技術措施中的單位建筑面積冷、熱負荷指標直接用作確定施工圖設計階段空調與供暖冷、熱負荷的依據(jù)，導致冷熱源設備裝機容量偏大、水泵配置偏大、末端設備偏大、管道直徑偏大的“四大”現(xiàn)象。其結果是工程的初投資增高，運行費用和能耗增大，給國家和投資方造成巨大損失。

1.2.2 室內設計計算溫度的取值

在工程設計中，往往由于業(yè)主對室內溫度標準要求過高或某些設計人員存有保守思想的緣故，在計算熱負荷時室內設計計算溫度取值標準過高。室內計算溫度的高低與能耗的多少有密切的關系。在冬季供暖工況下，室內計算溫度每降低1 ℃，能耗可減少5%～10%左右；在夏季供冷工況下，室內計算溫度每升高1 ℃，能耗可減少8%～10%左右。因此為了節(jié)能能源，應避免冬季采用過高的室內計算溫度，夏季采用過低的室內計算溫度。

1.3 圖紙審查方面

熱水采暖系統(tǒng)應在熱力入口的供回水總管上設置溫度計、壓力表及除污器，必要時應裝熱量計。在實際設計中，設計人員對主要的入戶熱力裝置給予了足夠的重視，同時往往會忽略了在入口處的裝置。在出圖的過程中會有所遺漏，會導致圖紙審核不合格，所以審圖部門經常提出意見。施工圖的審查也是糾正設計中問題的1 個重要環(huán)節(jié)，對提高設計工作質量起到了非常重要的作用。

1.4 能源管理方面

因為“調整優(yōu)化”概念的缺乏，系統(tǒng)往往不能達到設計要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗監(jiān)控和分析功能，在一定程度上對運營管理是不利的。同時很多大樓的節(jié)能改造，其實只要對系統(tǒng)進行認真的調試使之達到設計功能、將系統(tǒng)的調節(jié)控制功能發(fā)揮出來，就可以將能耗降下來、但這種“軟”改造沒有多大的經濟收益，所以商業(yè)化運作的能源服務公司往往不愿意進行這種改造造成暖通設計問題的原因很多。其中還有一部分就是有些問題在技術上并沒有得到解決，在實際中的應用還不規(guī)范，這個問題的解決有賴于相關技術部門的一起努力，實現(xiàn)技術的進步。要杜絕設計工作的失誤，首先，要加強設計人員自身的專業(yè)知識學習及對規(guī)范的學習，與安裝人員多交流，掌握第一手的現(xiàn)場資料，根據(jù)使用情況，不斷改進設計。

2 節(jié)能設計的原則

2.1 以熱舒適指標指導工程中的節(jié)能設計

影響熱舒適指標的主要因素是：溫度，濕度，平均輻射溫度，風速，勞動強度。通過尋找這六者之間的合適比例，巧妙組合，達到舒適和節(jié)能的協(xié)調。同時恰當?shù)乩梅课輫o結構的熱導性，抵抗室外氣候的變化，使得房間內產生舒適的微氣候管路系統(tǒng)設計要簡單，這樣管材消耗量少，而且便于施工，可以達到節(jié)省初投資的目的。

2.2 處理好整體和局部的關系

在一定的條件下，實行集體供暖，無疑會很大的降低能耗，但是也需要注意滿足個人需求，不強求全面統(tǒng)一，這樣對節(jié)能和控制的靈活性均有好處：a) 暖通空調系統(tǒng)應保證各個房間的室內溫度能獨立調控；b) 便于實現(xiàn)分戶或分室熱量分攤的功能。

2.3 滿足生活環(huán)境中的聲光色的要求

盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環(huán)境，但是這三者同樣是不可忽視的因素。比如人們居住的室內環(huán)境以暖色調為主，可以讓人們心理上感覺到溫暖，從而不必要需要較高的室內溫度，自然也就避免了能源的消耗。

2.4 利用室內的通風量控制室內空氣品質

節(jié)能設計中總的發(fā)展趨勢是通風量應增大，在這個過程中必然要解決的就是空氣的質量問題，消除空氣中的細菌、浮游塵埃、異味等有害人體的物質，通過室內進排風合理的氣流組織，從而達到改善空氣的品質，改善居住環(huán)境，節(jié)約能源的目的。

3 設計中應注意的問題

3.1 重視規(guī)劃設計

規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要方面，建筑的節(jié)能應充分考慮當?shù)靥赜械淖匀徽{節(jié)，通過合理的規(guī)劃布局，在考慮當?shù)氐娘L向、地形、輻射和大氣環(huán)流等因素，做到因地制宜。在不能全部滿足的情況下，運用最優(yōu)化原理，把能耗的成本降到最低。

3.2 推廣使用可再生能源或低品位能源的空調系統(tǒng)

空調能耗較大，而且在使用過程不可避免的會對空氣的質量產生損害，這時人們就注意到了可再生資源或低品位能源的開發(fā)和應用上，一批綠色能源技術得到了不斷的研發(fā)，設計人員應時刻注意新技術的發(fā)展，在設計中在滿足基本要求的前提，盡量使用新的綠色能源技術。在地熱豐富的地區(qū)，應大力推廣地源熱泵空調系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在加拿大等發(fā)達國家得到了廣泛的應用，中國的地熱資源十分豐富，這種系統(tǒng)在中國同樣有著很好的發(fā)展前途。另外，作為目前最清潔的能源—太陽能，也是人們研究和利用的重點，目前太陽能技術得到了人們的廣泛的接受，但是利用的深度還不夠，如何提高太陽能利用的效率是目前研究的重點。在符合當?shù)丶夹g經濟條件的情況下，局部供暖和特殊需要的場所考慮采用電熱供暖。推廣應用新的綠色的技能技術是設計人員不可推卸的社會責任。

3.3 設計觀念和立法要有變革

a) 要有綜合觀念，中國在考慮建筑節(jié)能時，是以提高建筑圍護結構熱工性能，減少熱負荷為主線，要把建筑物和周圍的環(huán)境作為1 個整體進行考慮，要考慮我們的設計成果對國家能源資源和環(huán)境保護的種種影響，同時吸收國際上的先進設計思想，改進設計方法；b) 對暖通的設計實行動態(tài)管理，按照PDCA 循環(huán)進行設計，按照設計計劃，比對實際執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時采取糾偏措施。由于現(xiàn)實情況不斷發(fā)生變化，不可能靠穩(wěn)態(tài)設計工況就能滿足使用。所以在設計前要分析建筑使用中期內可能出現(xiàn)的種種情況，有針對性的做好方案，一方面要考慮最不利條件下的設計要達到要求，而且還預測今后使用條件下可能發(fā)生的問題，在此基礎上進行分析計算，并預先提出應對對策，對在實施過程中出現(xiàn)的問題，要及時分析問題產生的原因，并提出相關解決措施。

4 結語

暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能在整個建筑節(jié)能中占主要地位，所以進行暖通空調的節(jié)能設計對于降低建筑物的能耗有著重要的作用。此外這還關系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染是關系國計民生和國家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)，因此，暖通空調設計人員應給予足夠的重視。