浅谈暖通空调节能设计研究

摘　要：我国的建筑能耗呈逐年增长的趋势，暖通空调的能耗在其中占据着很大的比例，暖通空调系统的节能问题在现代社会中越来越重要，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。对暖通空调节能设计中存在的问题进行了分析，提出了暖通空调节能设计的一般原则和设计中应注意的问题。

关键词：暖通空调；能源；矿物燃料； 设计
引言
　　随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高，空调技术已经广泛应用于人们生活的各个方面，随之而来的就是建筑能耗的逐年增长。其中暖通空调就占据了其中的很大一部分，随着人均建筑面积的不断增大，暖通空调系统应用的范围越来越广，暖通空调所消耗掉的能源必然也会不断增加，这使得资源的供应形式更加严峻。我国能源结构主要依靠矿物燃料，其中主要的来源是煤炭。矿物燃料燃烧会产生的大量污染物，包括大量二氧化硫等有害气体成分以及二氧化碳等温室效应气体，会对环境造成很大的破坏，给人们的生活带来不利影响，而且矿物燃料属于非可再生资源，大量使用矿物燃料不符合可持续发展的理念。
　　随着“低碳”概念逐渐成为社会的共识，而且我国政府也提出了建设节约型社会的口号 暖通空调系统中的节能设计正在引起暖通空调设计者的注意，通过一系列的技术和组织措施，在社会和环境可承受的范围之内，使得能源的利用效率不断提高，在能源生产和应用的各个环节尽量避免不必要的能源浪费；并且要因地制宜，针对不同地区的气候自然环境特点采取不同的节能手段，充分利用当地有力的自然条件。根据有关暖通空调行业的研究成果显示，现有空调系统通过采用节能技术，最多能节约能源50% 以上。通过推广新的节能技术的应用，不仅可以有效地降低能耗，而且改善了爱染环境，有效保护了有限的自然资源，有着自然和社会的双重意义，而且对振兴经济等都有着重要的推动作用，而且是社会发展的必然趋势。
1设计原则
　　1.1  以节能为原则，以热舒适指标指导工程中的节能设计的实际应用
　　影响热舒适指标的主要因素是：温度，湿度，平均辐射温度，风速，劳动强度。通过寻找这六者之间的合适比例，巧妙组合，达到舒适和节能的协调。同时恰当地利用房屋围护结构的热导性，抵抗室外气候的变化，使得房间内产生舒适的微气候管路系统设计要简单，这样管材消耗量少，而且便于施工，可以达到节省初投资的目的。
　　1.2  处理好整体和局部的关系，个人与全体兼顾
　　在一定的条件下，实行集体供暖，无疑会很大的降低能耗，但是也需要注意满足个人需求，不强求全面统一，这样对节能和控制的灵活性均有利一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控；二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。
　　1.3  满足生活环境中的声、光、色的要求
　　尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境，但是这三者同样是不可忽视的因素。比如人们居住的室内环境以暖色调为主，可以让人们心理上感觉到温暖，从而不必要需要较高的室内温度，自然也就避免了能源的消耗。
　　1.4  利用室内的通风量，控制室内空气品质
　　节能设计中总的发展趋势是通风量应增大，在这个过程中必然要解决的就是空气的质量问题，消除空气中的细菌、浮游尘埃，臭味等有害人体的物质，通过室内进排风合理的气流组织，从而达到改善空气的品质，改善居住环境，节约能源的目的。
2设计中存在的问题
　　2.1暖通空调系统在设计管理方面存在问题
　　暖通空调系统的设计是空调节能的基础，对空调系统的节能效果有着重要的影响。然而，在实际工作中些设计部门和设计人员并未给予足够的重视，加之我国目前的建筑设计领域还普遍存在以业主为中心的观念，为追求经济效益，盲目赶工期，使得工程设计周期普遍较短，其中一些设计问题并内有得到有效细致的处理，一些设计单位只求数量，忽视质量，使得按设计施工完的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。
　　2.2在设计中有的设计人员工作不够仔细，对规范的贯彻方面有的地方做的不到位
　　《设计规范》规定，冬季室内空气的设计标准是：盥洗室、厕所不应低于12℃ ，浴室不应低于25℃。然而，有的公共建筑的厕所、（盥洗间、设有外窗、外墙）、住宅建筑的卫生间未设散热器，室内的气温就很达到规范的要求，不符合《设计规范》的要求。在住宅建筑的厨房内存在同样的问题，所以在这些容易被忽视的地方同样要设置散热器，以保证室内的温度。
　　2.3根据《设计规范》的要求，热水采暖系统应在热力入口的供回水总管上设置温度计、压力表及除污器，必要时应装热量计
　　在实际设计中，设计人员对主要的入户热力装置给予了足够的重视，同时往往会忽略了在入口处的装置。在出图的过程中会有所遗漏，会导致图纸审核不合格，所以审图部门经常提出意见。
　　2.4设计时没有考虑到能源管理的需求
　　因为“调整优化”概念的缺乏，系统往往不能达到设计要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗监控和分析功能，在一定程度上对运营管理是不利的。同时很多大楼的节能改造，其实只要对系统进行认真的调试使之达到设计功能、将系统的调节控制功能发挥出来，就可以将能耗降下来、但这种“软”改造没有多大的经济收益，所以商业化运作的能源服务公司往往不愿意进行这种改造造成暖通设计问题的原因很多，有的是设计人员本身的素质问题，如实际工作经验不足、对规范不熟悉、设计人员责任心不强与工作马虎。其中还有一部分就是有些问题在技术上并没有得到解决，在实际中的应用还不规范，这个问题的解决有赖于相关技术部门的一起努力，实现技术的进步。要杜绝设计工作的失误，首先，要加强设计人员自身的专业知识学习及对规范的学习，与安装人员多交流，掌握第一手的现场资料，根据使用情况，不断改进设计。
　　施工图的审查也是纠正设计中问题的一个重要环节，对提高设计工作质量起到了非常重要的作用。
3设计中应注意的问题
　　3.1设计观念和力法要有变革
　　（1）要有综合观念，我们国家在考虑建筑节能时，是以提高建筑围护结构热工性能，减少热负荷为主线，要把建筑物和周围的环境作为一个整体进行考虑，要考虑我们的设计成果对国家能源资源和环境保护的种种影响，同时吸收国际上的先进设计思想，改进设计方法。
　　（2）对暖通的设计实 行动态管理，按照PDCA循环进行设计，按照设计计划，比对实际执行情况，发现问题，及时采取纠偏措施。由于现实情况不断发生变化，不可能靠稳态设计工况就能满足使用。所以在设计前要分析建筑使用中期内可能出现的种种情况，有针对性的做好方案，一方面要考虑最不利条件下的设计要达到要求，而且还预测今后使用条件下可能发生的问题，在此基础上进行分析计算，并预先提出应对对策，对在实施过程中出现的问题，要及时分析问题产生的原因，并提出相关解决措施。
　　3.2重视规划设计
　　规划设计是建筑节能设计的重要方面，建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节，通过合理的规划布局，在考虑当地的风向，地形，辐射和大气环流等因素，做到因地制宜。在不能全部满足的情况下，运用最优化原理，把能耗的成本降到最低。
　　3.3推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统
　　空调能耗较大，而且在使用过程不可避免的会对空气的质量产生损害，这时人们的注意就注意到了可再生资源或低品位能源的开发和应用上，一批绿色能源技术得到了不断的研发，设计人员应时刻注意新技术的发展，在设计中在满足基本要求的前提，尽量使用新的绿色能源技术。在地热丰富的地区，应大力推广地源热泵空调系统，这种系统在加拿大等发达国家得到了广泛的应用，我国的地热资源十分丰富，这种系统在我国同样有着很好的发展前途。另外，作为目前最清洁的能源—太阳能，也是人们研究和利用的重点，目前太阳能技术得到了人们的广泛的接受，但是利用的深度还不够，如何提高太阳能利用的效率是目前研究的重点。在符合当地技术经济条件的情况下，局部供暖和特殊需要的场所考虑采用电热供暖。推广应用新的绿色的技能技术是设计人员不可推卸的社会责任。
结语
　　随着国内建筑和交通的高速发展，节能的重点已从工业逐渐转向建筑和交通。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。此外这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，因此，暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视。 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/zhinengkeji/232019.html