建筑暖通空調系統的節能設計措施探究

閆月鵬

摘 要：在可持續發展的理念下，針對建筑暖通空調系統能耗大特點進行了節能設計，并結合系統的特點，從多個方面進行分析，采取了合理的措施進行優化，爭取在確保基礎功能的基礎上降低其能耗。分析了建筑暖通空調系統的特點，并提出了節能優化設計的相關措施。

關鍵詞：建筑工程；暖通空調；節能設計；能耗

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.068

暖通空調系統作為建筑工程建設的重要組成部分，一直都是設計研究的重點，尤其是近年來，自動化與變頻技術的應用在原有基礎上提高了系統的運行效率。在對建筑暖通空調系統進行節能設計時，需要明確系統建設的特點，分析設計中存在的不足，結合以往的設計經驗對其進行節能優化，在滿足建筑運行基礎的前提下降低能源損耗。

1 建筑暖通空調系統的設計特點

1.1 結構復雜

暖通空調系統是建筑工程的重要組成部分，其系統構成非常復雜，并且相互耦合，在設計時，需要保證系統內各部分均可以正常運行。該系統主要由3部分組成，即冷熱源、冷熱量輸配和房間冷熱末端，并且這3部分中又包含了若干個子系統，它們相互之間存在一定的聯系，相互耦合，增加了系統搭的設計難度。

1.2 影響因素多

在設計建筑工程暖通空調系統時，因為系統結構組成復雜，受外界因素的影響也更大，所以，必須要做好各環節的控制管理工作，在確保設計方案合理的情況下，最大程度地降低外界各因素造成的影響。常見的影響因素有氣象條件、內部熱擾、圍護結構熱工特性和工程內外結構空間形態等。另外，建筑工程所在地的氣象環境也是影響系統設計效果的主要因素，在設計時，應從多個角度出發，綜合分析各個因素，在保證系統基礎功能的前提下，積極引進各新型技術和能源，將節能降耗理念貫徹到底。

1.3 形式多樣

對于建筑工程暖通空調系統，在實現相同空氣環境控制目標的基礎上，可以選擇應用的設計方式有很多，形式多樣也是暖通空調系統設計的主要特點之一，這需要根據實際需求來確定。例如，在設計寫字樓暖通空調系統時，至少可以選擇4種方式，比如風機盤管加新風系統、溫濕度獨立調節系統、變風量全空氣系統和變制冷劑流量多聯機加新風系統等。要想實現建筑空調暖通空調系統的節能設計，在選擇設計方式時，除了要從造價、適應性等角度分析外，還需要重點分析運行能耗，從而提高設計方案的可操作性。

2 節能設計要點分析

2.1 計算冷熱負荷

冷熱負荷會影響暖通空調系統的冷熱輸送管大小、水泵配置和冷熱源極容量等方面的設計，因此，在設計建筑暖通空調系統時，必須要做好對冷熱負荷計算的控制，進而為各方面的設計提供相應的數據，以降低系統的運行能耗。在計算系統冷熱負荷時，要保證所選計算方式符合專業規范要求，并以設計經驗為輔助，以建筑工程面積冷熱負荷統計值作為依據，通過統計分析回歸計算得到相關的設計指標。

2.2 確定溫度取值

在確定建筑室內溫度的取值時，需要從建筑工程的實際情況出發，綜合分析氣象環境、地理環境和結構功能等因素，以提高室內溫度取值的合理性。對于建筑室內溫度取值，其數值與暖通空調系統運行能耗有密切聯系。一般情況下，在夏季制冷時，室內溫度每提高1℃，系統運行能耗會降低10%左右；而在冬季制熱時，室內溫度每降低1℃，系統運行能耗將降低8%左右。由此可見，在確定室內溫度取值時，必須要提高其合理性，在實現室內基礎功能的基礎上降低系統的運行能耗。

2.3 采暖與冷凍水系統

2.3.1 采暖系統的設計

在設計子系統時，應盡量降低管路系統結構的復雜性，提高其操作的便利性，這樣，在系統運行時可以在一定程度上降低能耗，同時，還可以降低前后期運行管理的成本。此外，還可以根據空間功能獨立調節控制方式，或者執行熱量消耗分戶均攤的理念，最大程度地降低系統運行所產生的能耗。從建筑暖通空調系統的設計現狀來看，最常見的采暖系統設計方式是下供下回垂直雙管系統、上供下回垂直單雙管系統、上供下回垂直雙管系統和高層建筑豎向分區供暖系統等，應以滿足建筑實際需求為目的來選擇設計方式。

2.3.2 空調冷凍水系統

以專業要求為依據，如果采用多臺冷水系統節能設計，應利用負荷變化來完成對系統流量的自動控制，從而減少能耗。目前，常用的空調冷凍水系統有一次泵定流量系統、一次泵變流量系統和二次泵變流量系統等。

2.4 風系統設計

2.4.1 空調風系統

在設計其子系統時，主要目的是營造舒適的室內環境，同時，降低系統的運行能耗。在設計時，要控制好室內二氧化碳的含量，并且所有的設計細節都要嚴格遵守專業的規范要求。其中，在人員分布較為密集的地方，可以采取集中供暖的方式提高能源的利用率。同時，對于建筑面積大、人員集中的環境，應選擇全空氣空調系統，如果建筑空間過大，也可以根據實際情況來選擇分層空調系統的設計方式。

2.4.2 通風系統

暖通空調系統的運行需要以電氣設備作為支持，而在電氣設備運行的過程中，會產生較大的熱量，如果排熱不及時，會影響設備的運行效果。因此，在設計通風系統時，要保證電氣設備在運行過程中可以正常散熱，從而為設備的正常運行提供支持。另外，在集中收集空調通風系統的排風熱時，其設計要符合相關的要求，合理選擇回收設備。在對通風要求不高的環境中，可以利用自然通風的方式降低設備運行時造成的能耗。

3 結束語

為了提高建筑暖通空調系統的節能設計效果，需要明確系統設計的特點，并從多個角度進行分析，采取有效的措施做好每個環節的節能管理，爭取不斷提高系統的設計效果，降低其運行能耗。同時，后期要加強對系統的運行管理，做好能源的回收利用，以保證能源利用的最大化，從而達到節能降耗的目的。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕

Abstract： Under the concept of sustainable development， for building HVAC system energy consumption characteristics of energy-saving design， combined with the characteristics of the system， analyzed from many aspects， has taken reasonable measures to optimize the basis for ensuring reduce its energy consumption on the basis of functionality. It analyzes the characteristics of the building HVAC system and energy-related measures proposed to optimize the design.

Key words： construction； HVAC； energy-saving design； energy