暖通空調系統節能設計探討

王利波

摘 要：文章主要從暖通空調系統的設計參數、空調冷熱水系統的節能設計、空調冷卻水系統的節能設計、空調風系統的節能設計以及空調冷熱源的節能選擇五個方面的內容進行了詳細的分析和探討，從而詳細的分析了我國暖通空調系統的節能設計工作。

關鍵詞：暖通空調系統；設計參數；節能設計

引言

進入到新世紀以來，隨著我國市場經濟水平的迅速提升，我國城鄉經濟一體化也有了明顯的加快趨勢，因此建筑行業也已經得到了迅速的發展。在民用建筑的各項耗能中，暖通空調設備的耗能情況最為嚴重，其耗能量約占總耗能量的40%以上，這也是影響工程項目竣工后運行成本的最重要的因素。因此，暖通空調系統中的節能設計也就成為了擺在空調系統工程師面前的一個最重要的難題，而這對暖通空調系統快速的發展也是有著重要的現實意義的。

1 合理的選擇暖通空調系統的設計參數

由于地域環境的不同，在對暖通空調安裝時必須考慮其具體的實際情況，設定參數要符合相應的規范要求，同時還要考慮到外部環境的影響因素，通常情況下，暖通空調的設計參數并不是固定不變的，嚴格意義上來講，它是一個變量。在設計安裝時，必須考慮兩個重要的參考數值，即溫度和濕度，這兩個數值的變化在整個暖通空調設計中起到了關鍵性的重要作用。冬季安裝暖空空調時必須要注意室內外的溫度，不能將溫度設置的很高，這樣人體就會感覺不舒適，同樣在夏季安裝暖通空調時，也不能將溫度設置的很低，這樣人體也同樣會感覺不舒適。在整個暖通安裝的過程中，不僅僅要考慮設置的參數，還應注意施工工藝以及衛生標準，這些都將影響著暖通空調的安裝。

2 空調冷熱水系統的節能設計

在冷熱水系統的設計過程中，為降低能耗有以下幾種措施可以選擇：（1）應優先選擇應用閉式循環的模式，采用了這種模式不但能避免管道和設備被腐蝕，同時還能大大的降低靜水力所需要的輸送能耗，也延長了空調系統的使用壽命；（2）在確保滿足空氣調節的條件下，單位制冷的能耗量是與制冷機的蒸發溫度以及冷凍水的供水溫度成反比的；（3）當冷凍水系統的靜壓力不大于1MPa時，嚴禁采用豎向分區，而是應采用一泵到頂的方式，從而保證整個系統進行維修和保養工作就會更加的方便，同時還能夠降低工程的建設成本，設備的電能消耗也會得到降低；（4）在建筑物中，可能有些區域的空調是要冷熱水交替供應的，而有的區域是要全年供應冷水的，因此就建議采用兩管分區制水系統，而如果是冷熱水需要同時使用或是交替較為頻繁時，則應采用四管分區制水系統；（5）在設計中，還應有目的的提高冷凍水供回水的溫度差，水泵運行時流量得到了降低，也就降低了系統的能量消耗。

3 空調冷卻水系統的節能設計工作

很多暖通空調系統安裝的區域自然水源十分匱乏，所以設計時建議采用冷卻塔循環使用的模式，其主要目的就是有效的減少循環水泵的能耗和揚程，而其在冬天時也可以作為冷源設備。設置冷卻塔的過程中，環境中必須具備良好的通風條件，同時其工作環境也應干凈整潔，與高溫區域相互隔開，從而提高其冷卻的效率。如果是并聯使用多臺冷卻塔，為保證其出水和補水間的平衡型，就應在相鄰的冷卻塔之間加裝連通水槽或連通管。另外，低溫的冷卻水對冷水機組還會起到保護作用，因此在冷卻塔的回水管以及總供水管之間應設置通管，控制時采用三通調節閥。另外，控制風機的啟停時，可以利用變頻調速的方式控制，也可以利用出水溫度控制，但都要注意節約電能。

4 空調風系統的節能設計

在設計暖通空調系統的過程中，可能其對溫度、濕度以及工作時間的需求都是有所差異的，那么就應根據系統的實際運行條件將各個區域進行劃分。設計時，如果客戶對于系統沒有特殊的功能要求，那么就應采用單風管關風的方法。而如果建筑物內部的人員較多、有集中性的溫度控制需要或是建筑物的面積較大時，那么風系統的模式就應選擇全空氣空調的模式，這樣就可以不使用風機盤管系統了。而即使是在同一個暖通空調系統中，各個區域的冷熱負荷也是有較大的差異的，由于高負荷的運行時間相對較短，那么就要分別的對各區域的溫度進行控制，同時又要保證具備對建筑全年送冷風的功能，因此建議選擇變風量的暖通空調系統。變風量的暖通空調系統能夠準確的調節室內的風量負荷的變化情況，也能夠準確的確定系統的總風量，從而起到了降低風機的容量和能耗的作用。

5 空調冷熱源的節能選擇

一般情況下，空調冷熱源采用換熱、供熱設備或是集中設置冷水機組兩種方法來選擇冷熱源。其中第二種方式在設定時一定要注意周邊的建筑物情況以及環境特征。在設定過程中，要遵循以下幾點要求：第一，設定方位時，如果周邊有發電廠，要充分利用發電廠的供熱技術。第二，為了節省資源，避免其浪費，空調所在區域要采用復合源的方式進行能源的集中供熱或者是供冷。第三，如果所在區域附近有可提供的供熱廠或是有余熱存在的，同樣可以加以利用來進行節能設計。第四，如果附近有足夠的水資源和低熱能源時，也可以利用水能源進行供熱或是制冷。嚴格意義上來講，就是利用一些現有的資源來進行供熱或是制冷，這樣不僅僅會避免浪費現象的發生，同時還能將資源有效的整合利用，真正的做到了資源可持續發展。

暖通空調系統在安裝時，所在區域要充分利用好周圍的電能，將資源集中利用，只有這樣才能更好的節省資源。同時還要將消防，周邊環境等因素考慮其中，了解當時市場的電價以及所在城市區域政府的優惠政策，最終將暖通空調建筑的最好，在滿足其以上條件外，空調的熱源以及采取的供熱設備也要符合相關的要求。

暖通空調系統的整體運行也是節能控制的另外一個重要因素，在確定熱泵機組或是冷水機組的數量時，首先必須對空調有一個整體的認識，了解其一年的運營狀態，這樣才能有效的進行合理數量的定制以及購買。在不同季節不同區域對于空調的供熱及供冷需求也是有所不同的，當需求超過最大負荷28千瓦時，就要考慮再加一臺空調進行管控。在進行供熱或者供冷時，還要充分考慮周圍的建筑物情況，以及周圍區域供熱以及供冷情況，進行相應的經濟性、技術性等方面的分析。綜合考慮各種因素，這樣才能有效的節約資源，大大的提高空調的運行能力。

6 結束語

通過以上的論述，我們對合理的選擇暖通空調系統的設計參數、空調冷熱水系統的節能設計、空調冷卻水系統的節能設計、空調風系統的節能設計以及空調冷熱源的節能選擇五個方面的內容進行了詳細的分析和探討。暖通空調系統的節能設計工作是一項復雜的系統工作，其節能的方法和措施也還有很多，暖通空調系統的節能問題已經成為了一個受到廣泛關注的社會性問題，我們在設計的過程中必須高度的重視節能設計的工作，積極的制定和采用相應的節能措施，從而滿足業主的實際需求，也為我國的環境保護和降低能耗工作做出應有的貢獻。

參考文獻

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