关于暖通空调节能设计及应用的研究

岑国涛

沈阳世杰电器有限公司 辽宁沈阳 110168

建筑总能耗中，暖通系统能耗占据30%-50%，若能降低暖通系统能耗，对建筑节能和环保都具有重要现实意义。因此，从暖通设计中就必须秉承节能理念，针对不同的方面制定有效的节能措施，从而在保证系统功能的前提下，实现节能目标。

1 绿色节能理念下建筑优化设计原则

1.1 建筑暖通系统低碳环保设计原则

尽可能地研发暖通空调系统清洁能源（太阳能，浅层地能等）的利用率，降低对传统能源的损耗，由此减少暖通空调设计及运转对自然环境的破坏。

1.2 建筑暖通系统协调设计原则

实现建筑暖通空调系统节能化和绿色化的重要途径之一就是充分利用暖通空调系统中的每一构成元素，切实提升每一构成元素和每一系统之间的协调配合水平，充分的发挥出暖通空调系统在使用过程中的效能[1]。

1.3 可循环设计原则

在建筑暖通空调系统运转的过程中应提升对各项资源的循环重复利用率，如升暖通空调系统余热和废料的重复利用率等。

2 暖通空调节能设计应用

2.1 空调水系统节能设计

①有效考虑闭式循环，以此减少水泵实际消耗，并延长管道等附属设备的寿命。②选用变流量的形式，确保换热器实际供水量及系统实际循环水量都能根据空调负荷发生的变化调节，从而减少输送能量。③采用变频水平，确保水泵实际工作效率可以将实际需求作为依据进行调节，防止其始终处在全负荷状态，有效减少能耗。④在达到空气处理条件时，提高冷水初始温度，如果能提高制冷机组的蒸发温度，则可以显著减少制冷剂电耗，一般每提高1℃就能减少2%-3%的电耗。⑤条件允许时，增加冷水系统中供水和回水的温差，但要注意不可超过8℃，以此减少循环水需要达到的流量，起到节能的作用。

2.2 合理利用热回收系统

暖通空调系统运行期间会释放大量热门，若热能散播到空气中，将会加大热能损失，因此通过热收及交换装置，可以收集系统散发的热量，将热量通过流体传导提供给系统，促进空调自身能量转化，减少能源消耗[2]。在民用建筑中，通过空调系统可以有效调节室内外温度，此种调节过程也被称为通风换气过程，会产生一定量的能耗损失。收集排风系统的能量，待至能量积攒到一定程度，就可以交换新空气。通过此种方式能够减少空调设备能量负荷，还能够降低系统能耗，经济环保性能优势，满足低碳生活理念。

2.3 强化调节设计

空调系统的制冷性能和变频操作一直都是暖通设计中的重点内容，也是体现建筑施工整体水准的重要组成部分，因此应当引起设计主体的全程关注和重视。设计主体应当寻找途径来优化这两部分系统的设计，例如可以根据建筑用户不同时间段对空调的使用量来调整其蓄电量。设计主体可以在空调使用频率较低的时候来储存冷气，以此来平衡后续高峰期的大量输出。除此之外，设计主体也应当积极引进新型环保设备和技术来优化系统的实际操作，提高系统运行效率，降低系统能耗，以此来达到减排的目的。

2.4 合理选择冷热源

在选择冷热源时，需要采用集中设置冷水机组，对供热设备和换热设备进行集中设置。在选择机组设备时，还应当考虑以下因素：第一，功能特征，第二，建设规模，第三，建筑所在区域的能源结构价格。第四，环保规定。在确定机组数量时，应当联合建筑实际情况，遵循以下确定原则：其一，如果建筑周边存在热力发电厂，则应用热力厂余热作为供热措施。如果供冷条件良好，则适当利用供冷功能。其二，如果建筑周边区域存在供热情况，则将其作为暖通空调系统的热源。其三，如果建筑周边存在大量天然气，为了提升冷热源稳定性和能源有效利用率，可以采用分布式燃气冷热电三联供系统。其四，如果建筑周边地热资源和水资源丰富，可以通过水源热泵达到供热供冷效果。热泵机组和冷水的重要指标在于机组数量和单台容量，在确定以上两个指标时，必须考虑到空调年负荷变化量，满足满负荷运行和日常负荷运行要求。如果建筑区域内在冬季和过渡季节仍存在供冷需求，首先应当分析经济性和技术性。确保经济技术合理时，可以采用冷却塔提供空调冷水。如果建筑物全年具有空气调节要求，且室内和周边环境负荷差异比较大，同时存在供热和供冷情况。则应当在满足技术可行性和经济合理性的同时，采用水循环热泵空调系统实现供冷供热。

2.5 积极应用地热节能技术

地热节能技术是目前我国北方城市建筑设计中最为常用的节能技术手段，在夏季使用暖通空调系统的能量回收系统，将室内温度和室外温度转移到建筑物外部地下水或地下土壤之中，并且使用空调系统为建筑室内提供制冷服务[3]。在冬季通过暖通空调系统的地热转移系统将储存在地下水或地下土壤中的热量转移到建筑室内，并通过空调系统为建筑室内提供制热服务。这样高效的能量转移设计可以显著提升能量的利用率和降低调节室内温度对能源的需求。

3 结语

综上所述，现代建筑对于暖通空调系统的节能要求比较高。然而在实际设计过程中，由于缺乏统一的节能设计标准，且相关人员不注重暖通空调系统节能设计，从而影响系统节能设计效果。为了有效改善暖通空调系统节能设计问题，在设计过程中，必须严格按照节能设计原则，推广应用先进的节能措施，以此达到良好的节能设计效果。