建筑暖通空调工程的节能减排设计

聂晓娟

【摘要】：目前，低碳是全人类的共识。空调的普及，虽然带给人们很多便利，但是空调耗能巨大，对环保和我国能源的可持续发展有很不利的影响。利用现有空调系统的节能技术，空调可以节约一半以上的能源。本文将对暖通空调的存在的问题以及怎样进行合理的设计进行探讨。

【关键词】：暖通空调节能减排节能设计

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

引言

在暖通工程施工过程中，要严把质量关，真正地做到工程可以在工程设计使用年限内其质量有所保障。此外，施工单位对施工技术人员的培训及现场技术人员的质量责任心的培养也必须加强，通过施工质量与监督力度两方面的共同作用，来保障暖通工程质量。

一、 暖通空调的节能减排设计原则

1.动态性原则。

在进行暖通空调的设计时，应该实行动态管理，即根据PDCA 环进行设计，遵照设计方案和计划，结合实际情况进行。在暖通空调现实操作中，一定会发现问题，这时候，就要及时纠正偏差，调整设计方案。光靠稳态设计工况是不能满足实际要求的。因此在设计前，要对当地的环境做一个整体的了解和考察，对以后可能遇到的问题做好预测和分析，对建筑使用中可能遇到的情况做好针对性的方案。一方面，要对在使用过程中遇到的最坏的问题做出考虑，并设计出解决方案；另一方面，要对使用中可能出现的各种小问题进行预测，在此基础上做出分析和计算，最好提出系统的问题和解决的方案。在实施过程中也可能出现问题，设计者也要及时分析原因，提出相关解决方法。

2.整体性原则。

设计者在进行暖通空调的设计时，要有整体性的观念。即建筑节能减排是和提高建筑维护结构的保温性和减少建筑的热负荷紧紧联系在一起的。这就需要在设计时，将建筑物和环境结合起来考虑，将它们作为一个整体，在设计时，尽量让建筑适应周围环境的要求，因地制宜。另外，在设计时，还要注意到自己的设计应该有利于推动国家能源节约和环境保护。可以吸收和借鉴外国先进的设计思想和设计方法。

二、设计应考虑的对策

1. 立足国情，完善标准和技术体系，应该在制定行业标准体系、开发节能减排技术做出更多的工作。

2. 适应节能减排要求，提高设计水平。了解行业发展动态，掌握节能设计要求；熟知建筑节能标准规范，指导工程设计；掌握节能技术，并在设计实践中合理应用。

3. 以科技创新为动力，提高设计效率和效益。推动设计手段的更新，加快新技术的开发与应用，广泛运用先进科技手段。

4. 调整结构，增强自身竞争能力。加大创新力度，转变人才管理理念；改革内部机构，创新服务模式；加强专业融合，形成节能减排设计的合力。

三、暖通空调的节能减排设计方法

1.注意风量平衡，合理组织排风

对于高层建筑，为了安全和节能，房间设计一般都是封闭型的，有些窗户虽能开启，但也不会经常打开。因此大楼的严密性是对空调使用的一项挑战，总结了一些高层建筑的运行经验， 其中一点就是要注意新风和排风的平衡。应注意到，在围护结构较严密时，空气不向外流通，也就无法“进”，新风无法送入。通常情况下，比如像卫生间、茶水间的排风量要远小于该层空调房间的新风量，就是说，通过卫生间、茶水间的排风系统是难以保持“进”“出”的风量平衡的，除非另设排风系统。

在一些公共场所，特别是商场、餐厅、娱乐、会议等房间，因人员较多，新风量大，也可能有人吸烟，因此这些场所必须设置排风系统。但要注意送、排风口的布置，要防止短路。

2．引进新能源在暖通空调系统中的利用

十二五”国家节能减排指标极具挑战性，在“十二五”规划中，单位GDP 能耗下降目标确定为16%，同时还有其它约束性指标，二氧化碳排放降低17%，以及非化石能源占一次能源消费比重上升至11.4%等。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统也就是在这种形势下发展起来的，它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的C0P 值，使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。采用新型节能舒适健康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，但不同的湿热环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。在冬季环境下，如果采用传统的空调方式，可以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。同样如果改变传统的空调方式，增加辐射热，二此时所需要的空气温度降显著下降，显然后者比前者具有显著的节能效果。

3.节能设计

在节能标准中，要求冷水机组应合理配置且大小搭配。考虑此问题时，仍应该注意负荷的性质、大小，注意分析负荷变化的特点，以便在低负荷时让小机组投入运行，以便节能。另外，大小机组的搭配，运行组合数也比同容量的机组组合数多，在适应负荷变化方面，具有更大的灵活性，节能性效果也更好。

比如商场的空调节能：现在商场的面积是越做越大，单层面积有时达到一万甚至几万平方米，在这种情况下，空调系统的优化设计对节能就显得尤为重要， 这里所提的优化设计的很重要的一点就是空调系统的内、外区分的问题。外区、内区建议按外墙以内5 m 至8 m 为界。1 层外门较多，内、外分区可作适当调整。这样可以根据内区具体负荷变化的特点做出供冷、供暖或通风的选择，以利节能。在内区进行通风换气时， 空调机组起着送风机的作用， 在这样的情况下，要注意应选择合适的排风机，以保持风量平衡。当然，还要注意商场空调系统运行时的排风，该“排风”与上述“排风”是不一样的，不能等同。

4. 提高系统的控制水平

空调的使用是为了提高人们生活的舒适度。而通过空调系统实现此目的要通过空调对空气的温度和湿度、风力、风向、风速、平均环境辐射温度的改变，对人体产生作用。人体是否舒适，是这些因素的综合作用结果。因此，对空调的控制就不能仅仅局限于温度。现在实际状况是，对空调的控制仅仅局限于温度上，认为只要改变温度就可以让人产生舒适的效果。但事实上，这会使舒适度受到很大的影响。在空调控制时，可以以湿热环境的研究成果为基础，采用SET 或PMV为指标，对空调进行调试。这样就可以在不改变舒适度的前提下，为整个系统节能30%。

5. 增强围护结构的保温性能。

建筑的围护结构式空调设计中应该考虑的很重要的因素。如果围护结构的保温性能好，空调系统的负荷就不用很高。所以说，空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很大的关系。因此，国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候，重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。

6. 提升暖通空调系统的合理性。

暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程，在设计时需要全面考虑，提升暖通空调的合理性。设计者在设计时候，往往考虑的是空调运行中的最大负荷，即遵照最大负荷原则。但是，在实际运行中，很少通暖空调能达到最大负荷。所以，设计者在设计时，就应该考虑到这种情况，不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样，会导致空调的耗能增大，不符合节能原则。

结语

暖通空调系统的节能不仅关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效果和产品质量，还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染，是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。总之，在内区进行通风换气时， 空调机组起着送风机的作用， 在这样的情况下，要注意应选择合适的排风机，以保持风量平衡。应该尽量将新风通过室内吊顶上的风口直接送入室内，做好空调在设计中的噪音分析，并及时预防空调送、回风系统不做消声、减振处理及风道、风口风速过大的处理，暖通空调节能中负荷变化的特点做出供冷、供暖或通风的选择，以利节能。

参考文献

[1] 杨春梅. 暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技.2009（1）.

[2] 顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛.2009.（1）.

[3] 刘国梁.浅谈城市暖通空调的节能减排策略[J].建筑设计管理.2010.07.

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