暖通空调节能设计

浅论暖通空调节能设计

摘要：我国是能源消耗大国，而人均能源拥有量在世界上排名靠后。随着社会的发展进步，节能减排的理念也逐渐在受到大众的重视。在这种趋势下，如何实现对暖通空调的节能设计已然成为众多暖通设计人员重点研究的对象。本文对暖通系统的节能设计及技术措施进行探讨。

关键词：暖通空调；节能设计

中图分类号：tu201.5文献标识码：a文章编号：

前言

在能源日益紧张的当今社会，空调系统占建筑能耗的50%-70%，空调系统的节能问题已经迫在眉睫。空调节能应贯穿于设计、施工、调试、运行、管理等各个环节，而设计师们在设计阶段把好关将使其事半功倍。

1.暖通空调的概念

暖通空调主要由通风、采暖、空气调节这三方面组成。暖通是建筑设计工种中的一个分类的名称，包括通风系统、制冷供暖系统、排风系统等综合方面的设计，是建筑的一个重要组成部分。暖通空调节能技术是指在采暖方面尽可能用最少能源获得最多热能。暖通空调节能包括热泵、被动式太阳房、热电联、太阳能等等。

2.我国暖通空调节能技术的发展现状与存在的问题

我国建筑行业发展已经有上千年的历史。在古代人们就利用先天的自然条件建设了很多具有自然特点的建筑物。古代建筑师利用自

然优势对建筑物内部的通风和取暖进行优化。由于现代社会的发展对建筑的需求量也越来越多，人们对通风、采暖、空气调节仍然采用大量人工方法，进而加大了能源消耗量。近年来，国家对有关节能问题开始逐渐重视，使暖通空调节能设计越来越完善，像沈阳奥体中心节能设计给建筑节能带来了新的起点。因此本文从宏观角度分析暖通空调节能存在的问题，如下：

首先，在工程实施过程中运行管理中存在着一定的问题。例如在暖通空调施工设计完成后没有对暖通空调日后的操作人员进行系统培训就开始运行，再加上很多操作人员根本不具备暖通空调基本理论知识，更不会根据室外参数的变化进行相应的调节，导致能耗加大。其次，现代人们对环保节能意识的不断提高，现有的节能方案与方法存在着一定的问题。由于国家提倡节能环保，因此出现了很多新技术、新方法。但是这些新的技术和方法存在这各自不同的优缺点。当我们面对众多的环保与节能设计和方案，设计人员有时候无从下手。设计人员在缺乏对设计方案正确理解与评价方法情况下，使用错误的评价方法造成极其严重损失。最后，在暖通设计、施工中存在的问题。很多非专业人员从事暖通工作，在施工中遇到调整方案问题根本做不到及时准确的处理，最终导致系统出现无法挽回的后果，给系统的运行与管理留下未知的隐患。

3.暖通空调节能设计

3.1围护结构的节能设计

围护结构的保温性能和窗户与墙壁所占面积，都决定了围护结合

综合传热性的系数，决定通过围护结构空调负荷的高低。在暖通空调系统设计初期，需实地考察房屋围护结构的热导性，利用其优点来抵抗室外低温。提高建筑围护结构热工的性能，降低热负荷是我国在考虑建筑节能的主线，将建筑物与周围环境同时纳入整体考虑环节。管路系统设计的简约，使管材消耗量减少，便于施工操作，

节省国家能源资源并对环境实施重点保护。

3.2采用高效的节能系统

通过对暖通空调系统的设计，使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能，空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。因此，设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善，例如新风系统的设计，通过工程实践表明，可以利用新风的冷量，采用新回风混合或是全新风来供冷，而不用开冷冻机。分析结果表明，新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可以节约近60%的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量斯需的供冷量少将近20%，所以充分利用低温

室外新风的节能效果是很明显的，保证空调系统的高效运行。

3.3采用高效的节能设备

暖通空调的冷耗功能用电量大。在用电高峰期间，往往会造成供电紧张。空调可以采用蓄冷水池，缓解电能源耗能。在现实情况中，结合当地情况，选用节能、性能优良的设备。建立能量循环使用系

统，高层建筑中的排风与进风量均很大，应将排风所带能量进行适当的回收，回收利用空调夏季冷凝热。随着人民生活水平的稳步提高，生活热水需求量增大，研究利用将冷凝热回收加热生活用水，减少冷凝热对环境的影响，并节省生活热水所产生的能量浪费，达到节水节电效果。另外，暖通空调系统耗能特点是大量余热的浪费。在现实中没有加以利用，造成了资源极大浪费。安装热回收装置，用来调节空调系统运行过程中两种不同的流体，进行总热传递，减少消耗热源能量，达到暖通空调节能目标。通过结合工程实践，尤其是对于建筑中所采用的制冷空调产品应当提出更高的节能要求，应当选择能效比较高的制冷空调产品。选择带有能量调节装置的制冷机，运行时与台数控制相结合，可适应不同负荷时节能要求。按照《空调通风系统清洗规范》进行维护，同时对冷冻水与冷却水须进行防腐防垢杀菌处理，使设备保持高效节能。选择输送系数较高的水泵与通风机；输送系数为显热量与输入功率之比要求水泵tf

≥30（供冷）和tf≥200（供热）通风机tf≥200（供热），通风机

tf≥4。 3.4适宜采用配有能量回收装置的空调器

对于暖通空调的节能设计中，经常由于空调房间某些工艺要求将空调系统设计成直流系统(如制药厂此类房间很多)，其排风和室外新风之间的温差在冬夏季很大，而这部分排风又带有一些污染物，

所以不能直接进入空调系统，此时应对排风进行显热回收。

3.4.1制冷机冷凝热回收

通常蒸汽压缩式制冷机组或空气源热泵产生的冷凝热热量是机组制冷量的1.15-1.3倍，消耗大量电能只制取了空调用冷量，而把大量热能释放到空气中，造成大气热污染和热岛效应。若对此加

以利用可制取生活热水，而所增加设备费用2年就可以回收。

3.4.2空气热回收

对于有转轮式、板式、板翅式、热管式、中间热媒式等，显热回收效率可达50%-70%，全热回收效率可达70%-85%。按照《通风空调系统运行管理规范》的规定，符合下列条件之一时，应装设热回收装置应当设有集中排风系统的风量≥3000m3/h的直流式空调系统；当新风与排风的温度差≥8摄氏度时，同时应当设有集中排风系统的风量≥1000m3/h，新风比≥40%的空调系统，当新风与排风的温度差≥8摄氏度时应当设有独立新风和排风的系统。

3.5设计绿化带

建筑旁边的绿化具有隔声、防尘与防风、美化居住空间的作用，同时绿化对于建筑节能也起到一定的作用。树木不仅可以起到遮光作用的同时还能降低空气的温度，使建筑物受到的太阳辐射的热量降低。绿化可以使屋顶上的太阳热量消耗在蒸发水分上，因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高

节能。

3.6排风余热回收技术的应用

利用热回收装置对排风和新风进行热交换，可以降低新风温度和