建筑暖通空调系统的节能设计措施探究

闫月鹏

摘 要：在可持续发展的理念下，针对建筑暖通空调系统能耗大特点进行了节能设计，并结合系统的特点，从多个方面进行分析，采取了合理的措施进行优化，争取在确保基础功能的基础上降低其能耗。分析了建筑暖通空调系统的特点，并提出了节能优化设计的相关措施。

关键词：建筑工程；暖通空调；节能设计；能耗

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.068

暖通空调系统作为建筑工程建设的重要组成部分，一直都是设计研究的重点，尤其是近年来，自动化与变频技术的应用在原有基础上提高了系统的运行效率。在对建筑暖通空调系统进行节能设计时，需要明确系统建设的特点，分析设计中存在的不足，结合以往的设计经验对其进行节能优化，在满足建筑运行基础的前提下降低能源损耗。

1 建筑暖通空调系统的设计特点

1.1 结构复杂

暖通空调系统是建筑工程的重要组成部分，其系统构成非常复杂，并且相互耦合，在设计时，需要保证系统内各部分均可以正常运行。该系统主要由3部分组成，即冷热源、冷热量输配和房间冷热末端，并且这3部分中又包含了若干个子系统，它们相互之间存在一定的联系，相互耦合，增加了系统搭的设计难度。

1.2 影响因素多

在设计建筑工程暖通空调系统时，因为系统结构组成复杂，受外界因素的影响也更大，所以，必须要做好各环节的控制管理工作，在确保设计方案合理的情况下，最大程度地降低外界各因素造成的影响。常见的影响因素有气象条件、内部热扰、围护结构热工特性和工程内外结构空间形态等。另外，建筑工程所在地的气象环境也是影响系统设计效果的主要因素，在设计时，应从多个角度出发，综合分析各个因素，在保证系统基础功能的前提下，积极引进各新型技术和能源，将节能降耗理念贯彻到底。

1.3 形式多样

对于建筑工程暖通空调系统，在实现相同空气环境控制目标的基础上，可以选择应用的设计方式有很多，形式多样也是暖通空调系统设计的主要特点之一，这需要根据实际需求来确定。例如，在设计写字楼暖通空调系统时，至少可以选择4种方式，比如风机盘管加新风系统、温湿度独立调节系统、变风量全空气系统和变制冷剂流量多联机加新风系统等。要想实现建筑空调暖通空调系统的节能设计，在选择设计方式时，除了要从造价、适应性等角度分析外，还需要重点分析运行能耗，从而提高设计方案的可操作性。

2 节能设计要点分析

2.1 计算冷热负荷

冷热负荷会影响暖通空调系统的冷热输送管大小、水泵配置和冷热源极容量等方面的设计，因此，在设计建筑暖通空调系统时，必须要做好对冷热负荷计算的控制，进而为各方面的设计提供相应的数据，以降低系统的运行能耗。在计算系统冷热负荷时，要保证所选计算方式符合专业规范要求，并以设计经验为辅助，以建筑工程面积冷热负荷统计值作为依据，通过统计分析回归计算得到相关的设计指标。

2.2 确定温度取值

在确定建筑室内温度的取值时，需要从建筑工程的实际情况出发，综合分析气象环境、地理环境和结构功能等因素，以提高室内温度取值的合理性。对于建筑室内温度取值，其数值与暖通空调系统运行能耗有密切联系。一般情况下，在夏季制冷时，室内温度每提高1℃，系统运行能耗会降低10%左右；而在冬季制热时，室内温度每降低1℃，系统运行能耗将降低8%左右。由此可见，在确定室内温度取值时，必须要提高其合理性，在实现室内基础功能的基础上降低系统的运行能耗。

2.3 采暖与冷冻水系统

2.3.1 采暖系统的设计

在设计子系统时，应尽量降低管路系统结构的复杂性，提高其操作的便利性，这样，在系统运行时可以在一定程度上降低能耗，同时，还可以降低前后期运行管理的成本。此外，还可以根据空间功能独立调节控制方式，或者执行热量消耗分户均摊的理念，最大程度地降低系统运行所产生的能耗。从建筑暖通空调系统的设计现状来看，最常见的采暖系统设计方式是下供下回垂直双管系统、上供下回垂直单双管系统、上供下回垂直双管系统和高层建筑竖向分区供暖系统等，应以满足建筑实际需求为目的来选择设计方式。

2.3.2 空调冷冻水系统

以专业要求为依据，如果采用多台冷水系统节能设计，应利用负荷变化来完成对系统流量的自动控制，从而减少能耗。目前，常用的空调冷冻水系统有一次泵定流量系统、一次泵变流量系统和二次泵变流量系统等。

2.4 风系统设计

2.4.1 空调风系统

在设计其子系统时，主要目的是营造舒适的室内环境，同时，降低系统的运行能耗。在设计时，要控制好室内二氧化碳的含量，并且所有的设计细节都要严格遵守专业的规范要求。其中，在人员分布较为密集的地方，可以采取集中供暖的方式提高能源的利用率。同时，对于建筑面积大、人员集中的环境，应选择全空气空调系统，如果建筑空间过大，也可以根据实际情况来选择分层空调系统的设计方式。

2.4.2 通风系统

暖通空调系统的运行需要以电气设备作为支持，而在电气设备运行的过程中，会产生较大的热量，如果排热不及时，会影响设备的运行效果。因此，在设计通风系统时，要保证电气设备在运行过程中可以正常散热，从而为设备的正常运行提供支持。另外，在集中收集空调通风系统的排风热时，其设计要符合相关的要求，合理选择回收设备。在对通风要求不高的环境中，可以利用自然通风的方式降低设备运行时造成的能耗。

3 结束语

为了提高建筑暖通空调系统的节能设计效果，需要明确系统设计的特点，并从多个角度进行分析，采取有效的措施做好每个环节的节能管理，争取不断提高系统的设计效果，降低其运行能耗。同时，后期要加强对系统的运行管理，做好能源的回收利用，以保证能源利用的最大化，从而达到节能降耗的目的。

参考文献

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[2]沈彦辉，王磊，陈谦.公共建筑暖通空调系统节能设计措施浅谈[J].科技资讯，2010（19）：86-87.

[3]双庆.简析民用建筑暖通空调系统的节能设计问题[J].中国建材科技，2014（04）：178-179.

〔编辑：白洁〕

Abstract： Under the concept of sustainable development， for building HVAC system energy consumption characteristics of energy-saving design， combined with the characteristics of the system， analyzed from many aspects， has taken reasonable measures to optimize the basis for ensuring reduce its energy consumption on the basis of functionality. It analyzes the characteristics of the building HVAC system and energy-related measures proposed to optimize the design.

Key words： construction； HVAC； energy-saving design； energy