暖通空調系統中的重點節能設計研究

　　齊力鵬

　　摘 要：近年來，隨著我國經濟的發展，居民的物質生活水平逐年提高，空調已成為廣泛應用于人們生活和生產中中的一個主要電氣。隨著大量的空調技術的使用，必然帶來耗能大量的增長，暖通空調的耗能在總耗能量中占了巨大的比例。本文就針對暖通空調系統中的節能設計進行簡要的探討。

　　關鍵詞：暖通空調 系統設計 節能設計

　　隨著節能和低碳理念逐漸深入到人們生活和生產中，我國也提出了建設節約型社會的信口號。隨著建筑面積越來越大，暖通空調的使用范圍也越來越廣，其燃料會產生大量的有害氣體，造成對自然環境的破壞，因此，在暖通空調的設計過程中，如何滲透節能理念，通過一系列的節能措施，使暖通空調所產生的污染降到最低，是本文討論的重點。

　　一、暖通空調設計應當遵循的原則

　　1.以節能和適合的熱舒適指標為主要原則。在建筑工程中，只有溫度、濕度以及平均輻射溫度等幾項指標之間形成合適的比例，才能夠達到舒適和節能的目的，也只有當幾項指標相互適合，才能夠實現節能與舒適的相互協調。

　　2.處理好整體和局部的關系，個人與全體兼顧在一定的條件下，實行集體供暖，無疑會很大的降低能耗，但是也需要注意滿足個人需求，不強求全面統一，這樣對節能和控制的靈活性均有利。

　　3.滿足生活環境中的聲、光、色的要求盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環境，但是這三者同樣是不可忽視的因素。

　　4.利用室內的通風量，控制室內空氣品質節能設計中總的發展趨勢是通風量應增大，在這個過程中必然要解決的就是空氣的質量問題，消除空氣中的細菌、浮游塵埃，臭味等有害人體的物質，通過室內進排風合理的氣流組織，從而達到改善空氣的品質，改善居住環境，節約能源的目的。

　　二、當前暖通空調系統在節能方面面臨的問題

　　1.暖通空調系統的設計及施工方面：

　　對于節能有著重要影響的一個因素，就是暖通空調的設計方案。在實際工作中，節能設計往往得不到設計人員的重視，由于很多建筑工程的設計周期都比較短，而同時設計收費與其產生的經濟效益往往不相聯系，因此，很多設計單位和設計人員，只注重設計的數量，卻忽略了設計的質量，就使得建筑工程在施工中，不僅造成很多技術性的問題無法解決，同時也使得建筑耗能巨大，甚至超過國家規定的節能標準。同時，暖通專業的監理人員素質往往參差不齊，很多非暖通專業的人員擔任監理師，無法用正確的暖通專業的知識來進行監理工作，在設計和施工中遇到的問題，不能及時得到解決，最終造成巨大的經濟損失和能量的損耗，為暖通空調系統的正常運行埋下安全隱患。

　　2.暖通空調系統運行管理

　　除設計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對暖通空調操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調基本理論常識，不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉換操作，顯然系統達不到相應的節能效果。

　　三、暖通空調領域節能的途徑與方法

　　1.改善建筑圍護結構的保溫性能, 減少冷熱損失

　　對于暖通空調系統而言, 通過圍護結構的空調負荷占很大比例, 而圍護結構的保溫性能決定圍護結構綜合傳熱系數的大小,亦即決定通過圍護結構的空調負荷的大小。所以在國家出臺的建筑節能設計規范和標準中, 首先要求的就是提高圍護結構的保溫隔熱性能。適當增加墻體、屋頂的保溫性能, 可以減少通過這些圍護結構產生的冷熱負荷。

　　2.空調新風量影響空調系統能耗

　　空調新風問題是影響空調是否節能的一個方面, 新風量過多會增加其負荷, 進而增加電耗, 處理的新風量過少則會影響空調環境的質量, 因此針對具體的空調環境做好送風溫度和新風比例的調整非常有利于節能。比如, 對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調房間, 室外新風量愈大, 系統能耗愈大, 在這種情況下, 室外新風應控制到衛生要求的最小值。而在過渡季節, 空調室內一般不需供冷或供熱, 可全部采用新風, 這種方法是空調系統最有效的節能措施之一。

　　3.空調方式影響空調系統能耗

　　選擇合適的空調方式是空調節能的一個重要方面。近幾年來, 變頻空調因其具有節能和提供舒適內環境的顯著特點而得到飛速發展, 到目前為止, 變頻空調器占日本房間空調器市場銷售份額的80%以上。根據日本JRA404 標準, 變頻空調器季節能效比遠高于定頻空調器, 在冷負荷相當的情況下使用變頻空調器消耗的功率僅為定頻空調器的66%, 即省電34%。因此, 變頻空調應是空調發展的一個趨勢, 使空調盡可能達到節能要求。

　　4.推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調系統

　　隨著空調系統的廣泛應用, 空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升, 同時對生態環境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調系統就是在這種形勢下發展起來的, 它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調系統的COP 值, 使得同等制熱( 或制冷) 量下的系統能耗大幅度下降。另外, 利用太陽能供熱或制冷技術也在開發研究著。

　　5.冷熱回收利用的研究運用, 實現能源最大限度的利用

　　目前許多空調系統冷熱回收利用研究也在蓬勃開展, 如空調系統排風的全熱回收器, 夏季利用冷凝熱的衛生熱水供應等, 都是對系統冷熱的回收利用, 顯著提高了空調系統能源利用率。從節能考慮, 將系統中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節能的一種趨勢。如果熱泵與直接接觸式熱回收設備聯合使用, 其熱回收效率比單一設備要高得多。

　　結束語：

　　隨著我國建筑行業的迅速發展，節能設施也應當從耗能最大的建筑行業開始，暖通空調的節能設計是建筑節能的重要組成部分，因此，針對暖通空調設計的節能重點是降低建筑物耗能的有效措施。在暖通空調的設計和施工過程中，應當盡量避免或者減少對環境的污染，加速節約型社會建設的步伐。

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