暖通空调系统节能在建筑工程设计中的问题及对策研究

郭福利

( 河南老街坊置业有限公司，河南 郑州 450046)

空调技术的进步，为改善人居生活水平创造了条件，而建筑节能作为世界性课题，就如何采用有效的措施和技术来经济合理的利用能源，已经成为当前建筑设计和环境保护工作的重点，尤其是在现代建筑工艺设计水平的不断提高，对建筑暖通空调节能设计的需求更加强烈，从节能的角度来看，研究建筑工程设计中暖通空调节能技术具有重要的现实意义和社会价值。

1 加强对建筑暖通空调节能技术的应用价值与意义

现代科技的发展，催生了建筑工程业的迅猛发展，节能作为世界性课题，同样给建筑工程设计提成了新的要求。从建筑能耗对社会总能耗的影响来看，大多数地区的建筑能耗已达到30%，甚至有些建筑工程接近40%，在建筑能耗中，一半以上的能耗是由建筑暖通空调系统引起的，为此，加强对建筑工程暖通空调系统的研究和分析，从造成能源消耗的关键因素中来优化设计方案，并在施工中采取有效的节能技术，不仅能大大降低暖通空调系统的耗能量，还能对整个建筑工程的节能降耗工作作出重要贡献。

2 暖通空调系统在建筑工程设计中存在的问题

暖通空调安装设计做为建筑工程的重要组成部分，其技术和安装工艺必须严格按照相应的规范和要求来实施，并通过相应的调试、试运行考核达到相应要求方可完成。然而，在建筑暖通空调设计施工中还存在一些问题，主要表现在以下几个方面。

2.1 在建筑工程设计中存在的一些问题

暖通空调系统作为建筑工程设计中的重要内容，由于设计上对供暖入口的位置和数量设置不合理，而导致整个系统的供暖回路不流畅。比如有些供暖设计中，不顾整个系统供暖的实际需要，只图室内管线的方便，对入口设置过多，对一7层综合楼，在供暖系统设计中竟然分出了10 条环路，不仅造成施工麻烦，还严重影响了暖通空调的运行效果。

2.2 对供暖系统设计架构不合理

从建筑暖通系统的设计架构来看，有些供暖系统设计为一个主干管道引入，分出几个环路，在每个环路上没有设计阀门，给日后暖通系统的维修和调节带来不便;有些暖通系统的管道与建筑结构不协调，有的将供暖管道设置在过道上，影响行走，有的设置在窗台上，影响美观;有些回路管道高点漏设排气口，对于集气难以有效排除，从而影响整个系统的有效供暖，有些暖通系统设置成同程式，严重不符合供、回水过道坡度的规范要求;有的暖通系统在连接上不注重热负荷及散热器的设置要求，对供水、回水支管的管径选取不合规范要求，不仅影响管路的流量，还造成散热效果不均。

2.3 从暖通排风设计上存在不合理

对于建筑工程的暖通系统设计中，排风系统具有重要的作用，而有些工程施工中，对存在地下暗室的设备用房或生活用房，设计成一个排风系统，由于管线较长，而管径断面仅有200mm* 200mm，造成较大的风阻，同时，对于屋顶风机的排风问题，却将风机设计在外墙上，不仅影响美观，还难以得到设计效果。还有些地下工程中，对于存在若干个暗房的施工中，统一采用吊顶排风，而排风支管断面仅有150mm* 150mm，对于长达几十米的水平排风管道来说，其阻力相当大，排风效果可想而知。

2.4 从空调系统的设计上存在不合理

对于空调系统的选择通常需要结合工程设计需要来进行设定，比如对于某工程中既有大厅，又有会议室、以及机房等设施，在对空调系统的选定上，通常以低速风道为主，若设计成风机盘管系统，不仅给新风的补给带来困难，也不符合对空气质量的要求，从业主要求来看，对于房间的温度及空气洁净度指标为冬季tn =18-22℃，φ =55% ±5%，夏季tn =25-26℃，φ=60% ±5%，空气洁净级小于10000，新鲜空气必须满足40-60m3(h* 人)，而对于风机盘管系统来说，根本满足不了设计要求。

2.5 对于卫生间的设计上难以实现对新风的需要

卫生间作为暖通空调设计中的关键点，必须能够满足排除臭味的要求，而有些工程中，对于卫生间的新风补给难以满足，仅仅依靠暗装风机盘管来供冷或供热，使得臭气通过自循环来消除是不合理的。

2.6 对暖通空调系统中的平衡阀的设置不合理

从空调冷冻水系统中对平衡阀的设置，宜设在回水管上，而在工程设计中，有些设计却在供水管、回水管上都设置了平衡阀，且管口径相同，与平衡阀的设置和口径要求不符合规范。

3 从建筑暖通空调系统的运行管理中存在的问题

从建筑能耗管理上来看，除了在建筑暖通空调系统设计中的问题之外，对于暖通空调系统的运行过程中，其管理也是至关重要的，有些部门的空调系统在运行中，只注重开机、关机，冬夏温度转换，而忽略了整个系统的节能重要性，为此，从管理中应该强调节能的必要性，通过对其进行必要的培训，使得暖通空调系统真正做到有效的节能应用。同时，加强对现代新型空调控制技术和新的节能技术的开发和应用，以实现对暖通空调系统运行中的节能目标。

3.1 在对暖通空调系统的认知观念上存在的问题

很多公众由于缺少对暖通空调系统的运行舒适度的正确认识，一味地强调冬季的制热效果要好，夏季的制冷效果要强，这与空调系统的舒适性指标和理念是相悖的。从暖通空调系统的舒适度来看，对于人的感知上以满足基本的温差效果为宜，而过分强调其制热、制冷效果，不仅给整个空调系统带来了更多的运行负荷，还造成对能耗的大幅增加，对人的身体免疫力也会造成一定的伤害。

3.2 在对可再生能源的开发应用上的问题

对于可再生能源的开发和利用已经成为当前节能建筑工程的重要研究课题，特别是地热空调系统，太阳能空调系统的开发，不仅带来了显著地经济和社会效益，也为节约能源做出了巨大的贡献。同时，在建筑施工中引入可再生能源暖通空调系统时，要对其技术问题进行深入的研究和分析，如对地源热的提取方法进行针对性研讨等问题，以实现科学、有效和安全。

4 开展暖通空调系统的节能措施和关键点

4.1 关注对暖通空调系统的新风问题

对于暖通空调系统来说，新风是关系到系统节能的重要方面，对于新风量的增加，不仅增加了暖通空调系统的工作负荷，也对电能带来了更多的消耗，因此，做好对暖通空调系统新风量的把控是实现建筑节能的关键。从工程实际来看，夏季对供冷的需要，需要不断的增加新风量，而新风量的产生则需要消耗更多的电能，同样，对于冬季的供热需要，对热风的需要也是建立在超负荷的制热能耗上，而在春秋过渡期，其新风对空调系统的能耗是最低的。

4.2 对暖通空调工作制式的选择

传统暖通空调系统是建立在定频工作基础上，而随着变频技术的成熟，其应用也越来越广泛，为此，在建筑工程设计中，对变频空调的选择将是未来发展的趋势。同时，在中央空调系统工作中，也可以通过变频技术来实现对节能和舒适度的调整，比如通过对传统调节阀的替换，

借助于变速风机或变速泵，来有效提升整机的工作效率，降低系统内部能耗，同时，也可以引入变流量技术，使暖通空调系统结合不同的负荷来调节水流量或风流量，实现对节能的需要。

4.3 从建筑暖通空调系统的设计优化中来节能

从对建筑空调系统的优化设计中来完成确保空气品质的基础上实现对能耗的节约，比如对于冷辐射吊顶系统的应用，置换式送风系统的应用，冰蓄冷送风技术的应用，以及去湿空调系统的应用等，都为建筑节能做出了有力的贡献。同时，从建筑节能上来分析，在暖通空调系统运行中，对于余热的处理将关系到节能的成败，因此，一些常用热轮回收系统来实现对余热的收集，比如通过高比热材料而制成的多孔的转盘或转鼓结构，以实现对余热进行全面的回收。

另外，对新能源的开发和利用，比如对地热能、太阳能、以及原子能等新能源的应用，已经被能源开发者们所重视，从解决地球能源危机的根本目标来看，研究新能源，开发新能源，利用新能源已经成为时代研究的主要课题，比如我国研制的利用地热技术的地源热泵系统，太阳能-空气能热泵系统等，都是一种高效的无污染的节能新途径。

5 总结

综上所述，建筑节能作为时代的话题，特别是暖通空调系统在建筑节能中占据的重要的地位，因此，加强对建筑工程节能技术的研究和开发，从优化暖通空调系统设计，增强对热能的循环重复利用，并积极开拓新能源技术，已经成为建筑节能工程研究的重点。同时，国家及相关职能部门也应该从社会节能方面来给予重视和支持，并制定出相关的政策来推动和扶持全社会节能工程的推进。

［1］高志强.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨［J］.山西建筑.2013(05)

［2］许哲峰.浅谈公共建筑节能设计的意义［J］.中国新技术新产品.2011(09)

［3］李志强.建筑节能及其在建筑设计中的应用［J］.科技信息.2011(07)

［4］申维俊，杨晓红.智能建筑空调系统自动控制设计与节能应用［J］.智能建筑电气技术.2012(06)