关于暖通空调节能设计的相关分析

关于暖通空调节能设计的相关分析

发表时间：2020-03-18T07:14:19.498Z 来源：《建设者》2019年23期作者：穆伟杰丁豪

[导读] 暖通空调能耗虽然在建筑能耗中占有很大的比重，但其节能潜力是巨大的。

重庆源道建筑规划设计有限公司重庆 400041

摘要：暖通空调能耗虽然在建筑能耗中占有很大的比重，但其节能潜力是巨大的。对于现有的建筑应该重点加强对设备运行的控制能力，使能源更加合理、精确地消耗，提高运行管理人员的节能意识，培养责任心强的运行管理人员。在设计阶段合理确定好室内设计参数，准确地计算出建筑动态冷热负荷，积极地采用现有节能技术，提高暖通空调系统的实际运行能效。

关键词：暖通；空调；节能设计；相关分析

暖通空调系统的特点

构成复杂且相互耦合

由三大子系统，即冷热源、冷热量输配与房间冷热末端构成，同时三大子系统中的任何一个都可能包含若干子系统。大系统涉及的所有子系统彼此关联，相互耦合。

形式多样且选择困难

所谓形式多样是指，为对同一对象实现相同的空气环境控制目标，往往会有多种可以选择的空调系统形式。以办公建筑为例，可选择的空调系统末端形式至少有４种：风机盘管加新风系统、变风量全空气

（ＶＡＶ）系统、变制冷剂流量（ＶＲＦ）多联机加新风系统、温湿度独立调节系统等。选择困难体现在，必须进行诸如造价、运行能耗、适应性等多因素综合评价，才能对决定采用的空调系统形式的合理性进行判断。

设计影响因素多样多变

气象条件、围护结构热工特性、内部热扰、建筑外部与内部空间形状以及使用需求等都是影响设计的因素，其中多数具有动态特征，如气象参数、围护结构传热过程、使用规律等。

加强建筑暖通空调节能设计的措施

采用新型节能舒适健康的空调方式

影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。

合理选择建筑暖通空调系统的设计方案

合理选择建筑暖通空调的设计方案是实现暖通空调节能效果的关键，在制定空调设计方案时应与建筑的结构设计、内部装饰设计和使用功能等相互结合，充分考虑暖通空调系统的初期投资水平和后期运行费用，结合建筑物的使用功能和结构差异，选择最合适的空调系统设计方案。另外，由于室外气候变化会改变空调系统的耗能量，因此在制定方案时还要充分考虑到建筑内部温度过高或过低时，空调系统的工作负荷是否能达到使用要求

着力开发可再生能源，积极推广新能源

由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出，必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热（冷）能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷，具有一定的优势，而且清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源，是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

减少输送过程中的能耗

在空调系统的能耗组成中，动力输送过程中的能耗在整个空调系统中占有很重要的地位。输送过程中的能耗主要是在热量的输送过程中风机和水泵的耗能量，因而我们应该努力采取措施减少系统流量的输送阻力，提高风机和水泵的效率，降低耗能。具体措施可以从以下两个方面进行：首先，增大供回水的温差，增大空调系统的供回水或送回风的温差可以在节能上起到很好的控制效果，因此，在进行建筑

暖通空调系统设计时，在保证温度控制精度和人体主观感觉舒适度的基础上，可以适当加大供回水的温差，有效降低空调系统的能量消耗。其次，应控制空调系统的流速为低速运行状态，如变频控制，这是由于水泵和风机的耗能量与流速的平方成正比，降低流速可以有效减少泵和风机在热量输送过程中对电能的消耗，同时控制流量还能加强空调系统水利工况的稳定性。

暖通空调节能设计要点

改善建筑围护结构的保温性能，减少冷热损失

对于暖通空调系统而言，通过围护结构的空调负荷占很大比例，而围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过围护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。适当增加墙体、屋顶的保温性能，可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。例如：采用新型节能墙体―小型混凝土空心砌块做墙体可有效减轻建筑物的负荷，其墙体传热系数K=0.54W/m2，比传统黏土实心砖墙节能一倍以上。

大力推广排风余热回收技术

冬季气温较低，人们通常会使用空调提升室内温度，从而使得室外的新风温度远远低于室内的排风温度，室内排风会产生大量余热。因此，可采用热回收装置对室内排风的余热进行吸收利用，降低能源浪费量。采用余热回收装置的做法就是在室内排风的出口处安装热交换器，使得室内和室外的空气能够通过交换器进行流通，利用室内排风中的余热对室外的新风进行预热，在保持室内温度的同时，还能够促进空气流通。在夏季，人们利用空调进行降温，保持室内的清凉，使得室内的温度低于室外新风的温度。对此，可利用热回收装置对室内排风以及室外新风进行热交换处理，利用室内排风产生的余热制冷，降低室外新风的温度，保持室内凉爽的同时，增加室内空气的流通。

重视变频空调使用

选择合适的空调方式是空调节能的一个重要方面。近几年来，变频空调因其具有节能和提供舒适内环境的显著特点而得到飞速发展，到目前为止，变频空调器占日本房间空调器市场销售份额的 80% 以上。根据日本 JRA404 标准，变频空调器季节能效比远高于定频空调器，在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%，即省电 34%。因此，变频空调应是空调发展的一个趋势，使空调尽可能达到节能要求。在中央空调系统中，我们应采用变频技术，其主要有两种形式：用变速泵和变速风机替代调节阀，减少系统内部消耗，提高整机效率，或者采用变流量技术，根据空调负荷改变水流量或风流量，从而达到节能效果。

再生能源的利用

太阳能、地热能、原子能的应用，建筑自然风能等新能源的应用，减少对环境污染，降低能耗，是暖通空调系统的发展日标，也是解决能源危机的关键。对可再生能源的应用应该注意因地制宜的利用可再生能源，发展暖通空调新技术。第一，完善可再生能源暖通空调技术和设备本身。可再生能源虽在节能环保方面有着很大的优势，但在应用时仍需要注意一些问题，如：地源热泵技术回灌地下水耗功大；太阳能，自然风能间断不稳定性，能量密度较低的特点。在研究和实际使用过程中克服的很多不利因素，可有效地促进绿色建筑中新能源的应用。第三，降低成本。目前对可再生能源在暖通空调中投资较高，怎样降低成本减少运行费用，真正实现可再生能源制冷技术的广泛应用也成为未来发展的关注点。

结束语

在我国面临着严峻的能源危机的背景下，降低社会能源消耗，已

经是我国经济可持续发展的必然举措，暖通空调工程的节能减排是我国整个节能减排体系中的重要环节，做好建筑暖通空调工程节能设计，有助于降低整个建筑能源消耗，有助于我国节能减排政策的贯彻落实，有助于进一步提升居民生活质量，有助于我国可持续发展战略的推行。

参考文献

黄子咏 . 关于暖通空调节能设计及应用的研究 [J]. 建材与装饰,2019(21):75-76.

于洋 . 关于暖通空调系统节能技术的研究综述 [J]. 四川建材,2019,45(07):159-160.