民用建筑暖通空调系统节能设计要点分析

安俊卿

摘要：基于我国经济以及建筑行业迅猛发展，使得暖通空调系统的需求量日益增多，而我国节能减排的重点逐渐从工业领域发展到建筑行业。基于此，下文主要就民用建筑暖通空调系统节能设计进行分析与研究。

关键词：民用建筑；暖通空调；节能设计

前言

现如今，低碳节能是国际科技的发展趋势，我国未来在暖通空调工程的节能方面将投入更多的关注，因为暖通空调工程的节能设计是影响我国建筑工程整体节能效率的主要环节。 在暖通空调系统的节能设计中，我们需要在已有的暖通空调节能建设经验的基础上，结合实际工程的具体情况， 确定各种优化策略， 降低暖通空调工程是能量消耗，从而促进我国可持续发展战略的持续开展。下面主要就其节能设计要点进行探究。

一、暖通空调系统的应用现状

现如今，伴随我国经济的不断发展，暖通空调行业也取得快速发展，市场竞争日益激烈，暖通空调系统的节能设计、新技术和节能材料应用已经成为发展趋势，但是我国传统的暖通空调行业在自主创新、技术研发等方面相对比较薄弱，资金和技术投入明显不足。同时，家用暖通空调的应用量大幅上涨，很多小型企业和工厂也加入暖通空调市场，为了追求最大化的经济效益，很多企业在暖通空调节能技术方面的投入相对较少，只是对暖通空调进行内部和外观的简单改造，然后重新投入市场，而大型企业主要是根据暖通空调市场价格、市场需求等进行技术研发，仅仅依靠企业自身力量，其自主创新、技术革新的能力较弱，从而影响整个暖通空调市场的快速发展。随着节能减排、可持续发展理念的深入，暖通空调系统应全面贯彻绿色、节能、环保设计理念，加大对于能源节约的研究力度，提高暖通空调系统的节能性。

二、民用建筑暖通空调系统节能设计分析

随着人们生活水平质量的普遍提高，使得人们对于暖通空调的需求不断提高。下面主要从两方面进行优化。一方面，应当在规划建筑设计时，充分考虑到当地自然环境，以科学合理的布局，全面考虑地质环境、大气环流、阳光照射等自然因素，从而降低能源消耗。另一方面，可以通过优化建筑结构提高其保温调节性能，降低能源的冷热损失。包括控制窗户和墙体比例、提高墙体隔热恒温性能等等。

1.采暖与空调冷冻水系统的设计

采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。在设计采暖系统时，应该尽量保证空调管路系统的结构简单化，方便操作，有效降低相关设备的能源消耗，在建筑建设前期就有效降低完工后的维护费用；保障建筑内不同空间之间的调温系统独立运行；热量消耗分户平摊等等多方面原则。目前多采用下供下回垂直双管系统作为采暖系统的主要形式，此外，也包含了上供下回垂直双管系统、水平式双管系统以及高层建筑竖向分区供暖系统等多种形式，根据实际情况选择相应的系统形式。在设计冷冻水系统时，结合国家规定，遵循负荷变化同系统流量的自动调整相适应的基本原则，降低系统运行时的能源消耗。一般多采用同一次泵变流量系统，当然也包含了一次泵定流量系统、二次泵变流量系统以及两管或四管制系统等个种类，同样需要结合实际情况进行选择。

2.风系统的设计

风系统的设计，包含了空调自身风系统和通风系统两个部分。空调自身风系统的设计，首先应当遵循我国规定，在严格控制室内二氧化碳浓度基础上，对风系统进行设计。若建筑内人员分布为集中式，则使用集中供暖系统；若建筑内人员较多且建筑规模又较大，人员分布较散时，则可以使用全空气空调系统；若建筑高度较大，还可以在基础上，合理应用分层式的空调系统。通风系统的设计，是为了保障电气设备的散热性能以促进其稳定运行，更是为了保障室内空气的健康无害。既关系着空调系统的正常运行，又间接影响着空调系统的节能性能。集中式空调通风系统的排风与热回收功能设计乃至设备的选择，应先符合国家节能相应原则为基础，针对部分不需要严格环境通风系统的建筑，可沿用自然通风系统，从而减少暖通空调系统整体能源消耗。

3.采用热回收装置

在实际应用过程中，暖通空调系统浪费了大量的余热，而这部分余热具有较高的利用价值，因此对暖通空调系统设计热回收装置，使用载热不同、狀态不同的流体，利用热交换装置传递湿热或者总热，减少冷热源能量消耗，满足暖通空调系统所需的湿、热变化，实现空调系统节能目的。据相关统计表明，新风负荷在建筑空调符合占30～35%，为了确保建筑室内环境的干净卫生，暖通空调系统在运行时需要排出一部分空气，这也造成一部分能耗，并且在处理新风时还需要重新投入能量，而通过设置热回收装置，回收暖通空调系统的排风能量，再用这部分能量处理新风，可有效减少空调系统的能耗，降低机组运行负荷，提高节能性和经济性。当前，暖通空调系统的热回收装置可采用热泵系统、热回收环、蓄冷和蓄热系统、热管换热器、板翅式和转轮式换热器，在设计暖通空调系统的冷凝热回收时，可将热水系统和制冷机组相结合，通过回收热量来加热生活用水，为人们的日常用水提供方便，节省热水的电能消耗。

4.推广可再生能源空调

（1）地源热泵。近年来，人们逐渐认识到地源热泵的使用价值，其主要是利用地下浅层的地热资源，采用电能等高位能源，使低温位能转移到高温位能，不仅可制冷也可以供热，具有节能、高效的特点。由于一年四季地能的温度都比较稳定，在夏季，暖通空调系统可利用地源热泵将地能作为一种重要冷源，将建筑室内热量传递到温度较低的地源中；在冬季，地能可作为暖通空调系统的热源，将温度较高的地热能传递到建筑室内用于采暖。地源热泵在暖通空调系统中可发挥蓄热器作用，有效提高暖通空调系统的能源利用率。（2）太阳能。暖通空调系统应积极利用太阳能资源，建筑暖通空调系统利用太阳能可分为主动式和被动式，主动式建筑太阳能系统设计比较复杂，还需设置利用电力辅助能源，施工造价相对较高，由储热器、泵、风机、太阳集热器等组成采暖降温系统。被动式太阳能利用系统结构比较简单，不需要设置其它辅助能源，通过正确处理建筑构件和合理布置建筑方位，采用自然热交换形式，实现太阳能资源利用。另外，建筑暖通空调系统可利用太阳能光电板、集热板等技术，合理设计太阳能集热墙，提高太阳能利用率。

结语

综上可知，民用建筑暖通空调系统节能设计关系着降低建筑能耗的实现，因此，在实际工作中，相关人员应加强暖通空调的节能设计措施。总之，暖通空调系统在实际应用中能耗较大，作为建筑节能的重要方面，暖通空调系统节能关系着建筑室内人们的身体健康和工作效率，关系着环境污染、资源消耗和能源安全，因此必须充分认识到暖通空调系统节能的重要性，采取有效的节能设计措施，不断提高暖通空调系统的环境效益和社会效益。

参考文献

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