暖通空调设计中常用的节能措施探讨

陈 胜

(山西鸿泰达建设工程项目管理有限公司，山西太原 030013)

0 引言

在当今社会，发展低碳经济，促进节能减排，已经成为整个社会经济发展的必然趋势，因此，关于暖通空调实现节能减排的措施已经成为一个重要的研究课题。要想实现空调的节能设计，我们需要在现有的基础之上，不断提高能源利用效率，根据不同的特殊情况，采取不同的节能方法。在特定的相关的系统开发设计过程中，还要利用和结合当地的各种条件。此外，我们还应该加大节能技术的普及力度，使节能技术产生显著的效果，从而真正实现节能减排的目标。

1 明确暖通空调的节能设计理念

首先，暖通空调的相关节能特性的设计目标是在节能减排设计理念的前提下进行的。一般情况下，我们用与之相关的空调热舒适这个指标来对空调系统中的相关节能特性设计进行技术指导，我们从空调的温度、辐射温度以及风速和空调的劳动强度等指标进行逐一清晰的分析，从而在数据中探寻出一种相对平衡合适的比例，以求在实现人们热舒适等指标的同时，还能够达到降低自然消耗，实现节能减排的目的。在我国气候比较寒冷的冬季，影响人体舒适度的主要因素有温度变化状况以及生活环境中的声、光、色等。例如，当我们设计建筑时采用暖色调，因为这样可以调节人们的心里感觉，获得不同的效果。有时候，人们可能在不自觉中，对实际室内温度进行相关的调控，比如调低室内温度，从而达到避免能源的过度消耗的节能目的。与此同时，我们在暖通空调节能设计的过程中，一定要对空调与之相关的设计数据进行认真选择，实践证明，通过温度和湿度两个主要因素对室内的舒适标准进行有效确定，节能是空调实际负荷大小的一项非常重要的因素。我们在进行节能设计时，要把握好重点，提高空调系统的自动化水平，这样既能够保证暖通空调的房屋可以达到所需的温度、湿度的相关要求，而且还可以节约空调的相关热力，能够将空调的能耗降到最低的水平，以实现节能减排。

2 关注空调系统的节能设计

1)实现中央系统的信息监控。

我们传统的控制模式是先对空气的温度和湿度进行测量，然后采取措施进行合理调控，如果我们不能对实际环境进行合理全面的观察和测量，那么极有可能会引发暖通空调的系统不能正常的发挥出直接作用和对所处的环境不能得到相关的参考和借鉴情况，对于这些情况，实际上都会发生不同程度的耗能减少现象。我们在设计节能特性的过程中采用先进的科技，而且利用相关的人体舒适度的评价指标来作为空调系统的控制参数，可以对传统意义上的暖通空调的控制方法的弊端进行较好的修正和解决。同时，这样还可以在一定程度上实现较好的节能减排效果。如今，暖通空调的系统控制技术有了长足的发展，尤其是在软件技术领域取得了一系列突破性成就。因此笔者认为，我们在进行暖通的节能特性设计时，可以更多的运用相关的先进的软件系统对暖通空调的中央监控系统进行有效的控制，这样我们能够很轻易的对暖通空调系统进行全面细致的数据统计和分析，从而在很大程度上保证系统能够更好的实现我们所需的相应的节能功能。

2)降低中央系统的能源消耗。

因为暖通空调的中央系统非常庞大而且复杂，所以，中央系统的水平高低会直接关系到暖通空调的性能，因此，我们应该更加关注于暖通空调的中央系统。在进行空调节能设计时，在相关的构造的原则下进行节能减排的改善，能够通过增加新风冷量，运用新风供冷。这样，我们无需开启冷冻机就能实现。暖通空调系统的设计原则，一是要确保各个空间的室内温度可以独立调控，这是供暖系统的首要目标。二是在确保每个室内温度可以独立调控的基础之上，实现家家户户的热量(费)分摊的功能，这也是设计时需要考虑的问题。三是在设计管路系统时，我们要遵循路线尽量简单、消耗量少、在确保功效的前提之下最大限度的节省最初投资。我们都知道，空调系统尤其是中央空调系统是非常复杂的，是由许多子系统组成的一个庞大而复杂的系统。因此，在暖通空调的系统设计时，我们会特别关注系统的优劣状况，因为这会直接影响到暖通空调的使用性能，所以系统的设计对空调的节能有着非常重要的直接作用。我们常常会忽略一点，那就是要尽量改善暖通空调的围护结构的性能，我们知道，对于空调庞大复杂的系统而言，由于空调的围护结构而引发的热损失其实在整个系统的能耗中有着很大的比重。

3)关于围护结构节能减排设计。

有关于暖通空调的围护结构的节能减排设计，围护综合传热性的系数具有不稳定性和敏感性，常常会受到诸多因素影响，尤其是保温性能与窗户和墙壁之间所占面积等因素的影响，这些因素对空调的围护结构工作的负荷的高低会产生相对应的不同的影响。在系统的设计的初期阶段，我们会对房屋的围护结构进行综合全面的考察，尤其是对于热导性要进行全面关注。通过利用设计的结构优点来达到对室外寒冷的防御。通常情况下建筑节能主要是提高建筑围护热工的有关性能，并且降低空调的热负荷，我们在进行空调的节能设计时要尽量保证系统路线的简单，还应最大限度上降低管材的消耗，使得相关的施工措施的操作尽量简易化，这样，不仅能够降低消耗，起到节能减排的作用，而且对生态环境的保护有着积极作用和功效。

3 对空调系统流量的节能控制

1)实现节能的原理。

我们都知道在夏季的时候，空调建筑的排风温度往往是低于室外温度，室内空气的含湿量也低于室外含湿量。我们可以通过热回收的相关装置对排风和新风进行相应的热能量交换，这样，可以有效的降低新风的温度及湿度。在冬季的时候，排风温度往往是高于室外温度，当然，排风的含湿量也会高于室外新风的含湿量，使用热回收装置，就能够很好地预热，还可以加湿新风。具体的做法是我们应该先在排风出口处安装一个热交换器，这样就使得排风和新风能够以不同的渠道实现间接接触，实现交换换热，从而成功的回收排风余热，实现节能减排的目的。目前情况下，能够实现热回收设备主要分为显热回收型和全热回收型这两种。这种产品既可以广泛使用于中央系统，而且还能够用于一般意义上的供暖建筑。不但可以节能，降低消耗，而且在一定程度上有利于室内空气的洁净。我们都知道，采暖、空调系统的设计常常是按照最糟糕的环境承受力所进行的，因此，在暖通空调使用的大部分时间里，往往会出现实际负荷远远小于设计热(冷)负荷，这是很正常的现象。水和空气是热量和冷量的传输载体，其流量也会随着负荷的变化而不断改变着。这样做，既是实现采暖和空调质量，也是节能，降低消耗的要求。因此，如何有效的控制系统的流量，实现满足暖通空调的负荷不断变化的需要，还要在最大限度上实现电能的节省，这也是近些年以来技术热点之一。

2)对空调系统的流量控制。

传统的做法是改变系统电流的阻力，一般情况下是用阀门进行调节。显然，在现代社会里，这种做法已经越来越不可取了。因为这是以消耗流体的机械能作为代价的，而这些机械能通常是需要泵和风机来提供动力的。为了尽量避免这种毫无意义的能量消耗，我们会对系统进行集中的调节，即采用变革系统动力的方式而不使用改变系统阻力的方式，这也已经成为暖通空调节能发展的大趋势了。改变系统动力的控制设备中，主要有泵、风机等多台并联的变速调节器，主要是定速机与变速机的并联、变速与变台数的联系等。在变台数调节中，需要注意的是，要实现调节单机工况的改变，即随着并联台数的相应减少，使得仍在运行的泵(风机)的流量不断增大，导致了工作效率大大降低，结果就有可能导致超载的现象发生。在进行变速调节时，对于具体的问题，我们需要进行变速控制信号的相应选择还有系统的运行模式的选择。运行模式指的是，是要实现并联各台的全部变速还是应该定变结合等。

在建筑节能的相关设计中，进行暖通空调的节能设计，是非常有必要的。从空调节能的相关设计和实践经验来看，笔者认为设计人员要从节能设计的角度出发，统筹兼顾，进行全面考虑，不能仅仅只侧重于一个方面，要尽量在建筑领域的各个方面进行充分考虑，同时还要将相应节能构思在实际施工中全面更好的应用，只有这样，才能实现更好的节能效果。

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