暖通空調系統節能設計探討

欒景英

（身份證號：152127198702233041）

暖通空調系統節能設計探討

欒景英

（身份證號：152127198702233041）

節能是世界各國的共同目標，而在建筑工程中實現暖通空調系統的節能是當前建筑界追求的目標，本文將對暖通空調系統節能設計所面臨的困難和設計方向進行論述。

暖通空調系統；節能；設計

近年來我國建筑業飛快發展，在建筑工程中暖通空調系統正慢慢的得以應用，用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大，同時我國目前現有空調系統的能耗巨大。而在世界能源危機不斷凸顯的情況下，減少建筑能耗勢在必行，因此在暖通空調系統中考慮節能，意義十分重大。

1　暖通空調系統節能設計面臨的難題

“能源危機”是世界各地普遍面臨的困境，在新能源還沒有開發應用之前的很長一段時間內，如何節約能源將是世界各國各行各業所必須關注并解決的問題。但在節約能源方面，我國至今還處于落后地位，經濟建設的目標基本還是以犧牲環保、大消耗為前提，甚至還沒有規范性的標準出臺，而有些地方即使有了地方性的規范，卻因為經濟利益而缺乏監督力度，在執行的程序上困難重重。或者從某種方面來講，節能只不過是一種口號，并沒有引起人們的充分重視。而建筑暖通空調節能貫穿于設計、施工、驗收、運行、維護的全過程中，是一個節能系統。在這個系統中，要求各個環節、各個方面都要切實可行。

但是我國長期以來，由于過分強調建筑造價、個體利益，加之沒有建筑熱工和建筑節能方面的標準規范可供依據，導致重復建設、質量結癥問題的存在，致使能源浪費情況嚴重。暖通空調系統節能設計的進程還不成熟。

在方案設計上，目前在暖通空調設計時很少設計人員先計算室內負荷，大多設計人員還是沿用估算值來確定負荷。即使計算，也只是用現有程序計算，計算后沒有針對具體的情況加以調整。這一現象往往造成負荷過大，而加大投資能源浪費。對于某些“三邊”工程，設計人員為了趕進度，沒有視具體的情況進行全面分析得出最佳方案，結果風管彎頭過多，局部阻力損失過大壓力不平衡，使風量分配不均，引起不同房間冷熱不均，達不到要求的室內環境。雖然我國建筑業發展迅速，但是，廣泛采用新的建筑材料不考慮保證建筑物的熱力狀態的建筑設計方案，導致一系列不能滿足室內微氣候條件的情況出現。應該注意到建筑地區的氣候特征，以及當地建筑經濟特點和建筑物的經營管理具有決定性作用。有的地方還存在這種情況，當建筑物采用隔熱性能差的材料設計時，計算中要考慮采用昂貴的微氣候的空調設備。而在執行該設計時，由于經濟方面的原因，無法采用此種空調設備，結果會出現夏季過熱和冬季過冷的現象。

在施工設計方面，往往由于設計、施工由不同承包商承包，造成利益傾向不同，很難達到最佳配合。比如在供暖方式上，我國采暖地區居住建筑存在著由于施工問題導致圍護結構保溫水平低，門窗氣密性差，采暖設備熱效率低的狀況，造成平均每年每平方米采暖能耗高達30.5kg。而這主要是施工技術人員對圖紙理解不夠和施工人員素質較差，不同施工單位在節能意識和設計角度不同、不到位造成的。

在暖通空調節能系統的運行及維修設計上不科學。在運行過程中，由于缺少科學的設計方案，管理人員不能充分的認識空調系統運行系統，在運行高峰期的區分上不科學。通常是正常期和高峰期機器的運行數量一樣，這樣就造成了能量的極度浪費。而在維修和保養上，管理人員往往做不到位。因風道滲漏引起熱損失、空調機盤管和過濾器附著異物引起機器性能下降等現象處處可見。對于低效率的設備不能及時維修和更換，造成不必要的能耗。

此外，人們的建筑節能意識差，暖通空調系統節能的設計得不到廣泛的推行。還沒有在社會上、建筑界形成共識。在技術執行標準上，缺乏行政法規和執行機構實行監督和強制。包費制與用戶利益無關，不能使用戶節能，建筑節能缺乏經濟政策驅動機制，在設計暖通空調節能系統時，建設單位往往只計較一次性基建投資，而忽視了幾年后的回收。節能科技投資太少，從研究到推廣各個環節的工作還不配套，建筑節能產業體系還未建立。

2　暖通空調系統節能的設計方向

（1）要合理的選擇熱源系統。在設計暖通空調節能系統時，要根據具體的工程建筑選擇實用有效的熱源系統。一般來說，當前國內市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區域鍋爐房等。而從能量利用效率上來看，其中以熱電站的效率最高，其次是熱泵技術。

熱泵是以大自然中蘊藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源，如以大氣、地表水、地熱或工廠排放的廢水（氣）為熱源，通過壓縮機的工作從這些熱源中吸取其中蘊藏著的大量較低溫度的低品位熱能，并將其溫度提高后再傳給高溫熱源。熱泵按熱源的不同可分為：空氣源（風冷）熱泵。目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。地源熱泵（尤其是土壤型）可以節能30%左右，而直燃型溴化鋰吸收式機組供熱式的效率相當于燃油或燃氣鍋爐，對于鍋爐房來說，大型區域鍋爐房明顯優于小型鍋爐。通過這些科學的分析，設計人員在設計暖通空調節能系統時，就可以根據工程建筑自身的情況，選擇合理的可行的熱源系統，因為不同地域不同建筑工程的需要和條件不一樣，所以從設計階段開始就必須注意對熱源的選用。

（2）在設計時必須考慮到減少熱媒介輸送過程中能耗的主要措施。①在設計要求材料的選用上，可以制定選用保溫效果好的新型保溫材料對管道進行保溫節能，如在設計上采用熱水預制保溫直埋管等。②在能力的輸送系統管理的設計上，可以選用計算機系統對供暖系統進行全面的水利平衡調試，采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網水力平衡技術，以便科學有效的實現對管網流量的合理分配和控制，進一步提高輸送能量的效率，以達到節能的效果。③在設計時考慮實用性強的動力傳輸系統，力求在設計時對動力系統的優選，以保證在實際施工和使用中實現節能的效果?？梢赃x用效率高、部分負荷特性好和大溫差、低流速、低摩阻管道，輸送效率高的載能介質的動力設備，這樣就可以有效的減少輸送過程的能耗，從而提高輸送效率，既改善供暖質量又節約能源。

（3）在設計上合理選擇采暖、通風與空調相結合的節能系統，采用科學的空調方式有效的降低負荷。根據具體工程建筑的需要，依據技術標準，在設計時應注意朝向、周邊區與內區、使用功能的差異等對系統進行選擇和劃分，同時要考慮分開設置或分環設置以便于控制、調節及管理。

3　結語

總之，只有克服暖通空調系統節能設計在目前存在的問題，才能實現暖通空調的經濟性、節能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。此外，在暖通空調系統節能技術的研究方向上必須與世界接軌，從實際使用上實現暖通空調系統的節能。

[1]周鴻昌.能源與節能技術[M].同濟大學出版社，1996.

[2]陸耀慶.使用供熱空調設計手冊[M].中國建筑工業出版社，1993.

TU831.3

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2015-7-8