有关建筑暖通空调系统节能方案设计的探讨

陈 亚 男

(山西华鼎建筑设计有限公司，山西 太原 030000)

有关建筑暖通空调系统节能方案设计的探讨

陈 亚 男

(山西华鼎建筑设计有限公司，山西 太原 030000)

随着社会的进步，人们对建筑节能环保的要求也越来越高，节能已成为当今建筑设计行业追求的主旋律，而暖通空调系统节能方案的设计又是整个建筑节能设计的主要环节。从分析建筑暖通空调系统耗能高的原因出发，分析了我国暖通空调节能方面存在的问题，并提出了一些节能设计方面的新技术、新方法，以供同行之间相互学习和交流。

建筑暖通空调系统,节能方案，设计

1 有关建筑暖通空调系统耗能高的原因

对于建筑暖通空调系统耗能高的原因，我们可以从以下几个方面进行分析：

1)建筑暖通空调的调节系统设计不合理，空调的冷机、风机和水泵的运行效率不高，导致能源的利用率大大降低；另外，空调系统在运行的过程中，对调节系统的开关切换不及时，也使得空调能耗浪费严重。

2)对于外墙采用玻璃幕墙结构的建筑物，有些幕墙的进深和朝向设计不是很合理，也会导致空调系统发生内外区冷热不均的现象，而系统的外区又容易受到外界气象因素的影响，导致温度较低时需要供热，而温度较高时又需要供冷。

3)暖通空调系统中冷冻水的水量不足，导致冷冻水的温度偏高，此时冷机的运行效率较低；水量不足也会导致用户温湿度方面供应不足，对空调系统的节能效果造成很大的影响。

4)暖通空调系统的运行管理也会导致系统的耗能过高。最常见的就是由于未及时清洗空调设备，导致空调的过滤器和冷凝器堵塞，影响了空调系统的正常运行，这些进入空调系统的各种杂质，不仅会影响冷机的制冷效果，而且还会大大缩短冷机的工作寿命。

2 我国暖通空调系统节能存在的问题

2.1暖通空调系统的操作管理不规范

现实生活中，大部分单位只注重暖通空调系统的设计和施工，而对暖通空调操作人员的素质培训和技能培训并不是很重视。导致大部分暖通空调操作人员缺乏最基本的理论常识，在工作中不能根据室外温度的变化合理调节空调系统。这些操作人员只负责空调的开机、关机以及夏季和冬季的转换操作，根本不懂得如何实现暖通空调系统节能效果。

2.2对暖通空调系统节能方面的设计和施工不重视

我国制定暖通空调系统设计方面的规范和标准也较晚，负责暖通空调系统设计的部门和人员对空调系统的节能性能也不是很重视。另外在实际工作中，甲方对空调系统节能方面的意识淡薄，设定的设计周期也较短，导致一些设计单位只讲究产品的数量，而忽视产品质量，对一些节能方面的关键技术性问题也没有突破。因此，我国的暖通空调系统不仅施工投资大，系统运行过程中的耗能也大大超过了国家标准。

2.3暖通空调系统的节能设计评价没有统一的标准

近几年，我国在暖通空调节能优化设计方面也在不断进步，也涌现出许多绿色节能和绿色环保方面的新技术，这对提高我国暖通空调系统的节能非常有利。但是我国目前在暖通空调系统的节能设计评价方面还没有设定统一的标准，致使专业设计人员在工作中较为迷茫。

3 暖通空调系统节能设计中的新技术

3.1合理利用清洁再生能源技术

1)太阳能利用技术。

太阳能利用技术分为主动式太阳能利用技术和被动式太阳能利用技术。被动式太阳能利用技术主要是通过合理布置太阳能房的建筑方位，利用专门的建筑设备通过自然热交换的形式获取并利用太阳能的技术。被动式太阳能利用技术具有结构简单、造价低廉的特点，且在实施过程中不需要其他任何辅助能源，因此在建筑节能设计中应用较为广泛。但是被动式太阳能房的稳定性不高，节能效果不是很理想，因此越来越多的人们更倾向发展主动式太阳能利用技术，这种技术主要是利用性能稳定的太阳能集热板、集热墙和光电板等发电。虽然主动式太阳能利用技术造价高，但其性能稳定，节能效果更好。

2)水源热泵节能技术。

水源热泵节能技术主要是选择温度变化相对较小的地球浅层水和表面水作为空调系统中的介质，通过这种介质实现能量在高温位与低温位之间的转移，而达到夏季制冷、冬季供暖的双向高效节能效果。在高温时，空调系统可以将室内收集的能量储存在水体中，而在低温时又将存在水体中的能量取回。水源热泵节能技术不仅可以调节室温，还可以为居民提供生活热水，但在设计时需仔细校核其对环境的影响。

3)地源热泵节能技术。

地源热泵节能技术的原理与水源热泵节能技术相类似，它是利用相对稳定的地下浅层土壤作为空调系统中的介质，在高温时，空调系统将从室内收集的热能储存在至类似太阳能蓄能器的土壤中，并在冬季取暖时将能量取回。地源热泵节能技术与水源热泵节能技术相比，具有建筑空间小、稳定性高、性价比高的特点，节能效果非常显著。设计时对于该系统对环境的影响需进行评估。

3.2冷热量回收技术

冷热量回收技术主要包括冷凝热回收技术和排风热回收技术。通常，冷凝热回收技术会结合热水系统使用，它是将压缩后的制冷剂注入板式热交换器中，这种制冷剂具有较高的温度，可以将通过热交换器的生活热水加热到洗澡用的温度，并将其储存在保温水箱中，满足人们日常生活的需要。这种技术可吸收的冷凝热量包括高温显热冷凝热量、液化潜热冷凝热量和过冷热量等，且回收效果非常明显。

排风热回收技术主要包括显热回收技术和全热回收技术，热回收设备主要有热管式换热器、板式显热交换器和转轮全热交换器等。为了维持室内风量的平衡状态，设计时，在保持新风进入室内的同时还要设置排风系统。对于用户集中的建筑，不仅所需新风量较大，其排风负荷也较大，因此充分回收排风热量对新风进行预冷或预热节能效果十分显著。

3.3中央空调变频技术的应用

中央空调冷冻水泵和冷却水泵的叶轮在转动的过程中，在一定的速度范围内，空气或液体对叶轮产生的阻力大致与其转动速度的2次方成正比。随着叶轮转动速度的减小，其转矩的减小速率与转速的2次方成正比，而负载所需的功率与叶轮转速的3次方成正比。因此，我们可以通过对空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频技术实现调节空调的风量和流量。这种技术不仅可大幅节约电能，而且在工作中避免了设备的频繁启停，大大延长了设备的使用寿命。

4 结语

科学技术的发展与应用为建筑暖通空调节能新技术和新工艺的发展提供了技术保障。目前，我国全国各地的用电量都比较紧张，而且这种需用电量还在逐年增加。因此，在建筑暖通空调节能设计中应重视改善系统的综合运行能效，合理地选用节能新技术，节约能源、提高能源的回收利用率，加快研发节能新技术，全面实现建筑暖通空调节能，为推动我国的节能减排事业发展做出应有的贡献。

[1] 张静娜.简议加强建筑暖通空调节能设计的措施及其优化[J].建筑工程技术与设计,2016(6)：33-34.

[2] 中原信生,楼世竹,白 玮.高层建筑暖通空调设计和建筑优化及故障检测与室内空气品质、节能和全球环境问题的协调[J].暖通空调,1998(2):30-37.

[3] 王 月.建筑工程项目暖通空调节能设计的问题与优化措施探讨[J].工程技术(全文版),2016(2):260.

[4] 曾滕飞.探析建筑暖通空调节能设计的问题及其优化设计[J].建筑工程技术与设计,2015(25)：77-79.

DiscussiononenergysavingdesignofbuildingHVACsystem

ChenYa’nan

(ShanxiHuadingArchitecturalDesignCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

With the progress of society, people on the construction requirements of energy saving and environmental protection are increasingly high, energy saving has become the main theme of the pursuit of the architectural design industry, energy saving design and HVAC system is the main part of the building energy saving design. This paper analyzes the reasons of high energy consumption in building HVAC system, analyzes the existing energy-saving HVAC system in our country, and puts forward some new techniques and new methods of energy saving design, for peer learning from each other and exchange between.

building HVAC system, energy saving scheme, design

1009-6825(2017)32-0175-02

2017-09-09

陈亚男(1987- )，女，助理工程师

TU201.5

A