暖通空調(diào)的節(jié)能設計研究

孫常青

內(nèi)蒙古維都工程設計咨詢有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010020

0 引言

隨著人們對環(huán)境污染的關注，低碳概念越來越受到人們的重視，建設節(jié)約型社會口號的提出，體現(xiàn)了我國對環(huán)境污染的重視。因此，對于暖通空調(diào)的設計人員對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計也越來越重視，并且在設計過程中，采取了一系列措施和技術，在一定合理的范圍內(nèi)，僅可能的提高能源的利用率，避免能源的不必要浪費，促進能源在各個環(huán)節(jié)的運用。因地制宜的節(jié)約能源，根據(jù)不同的自然環(huán)境，采取不同的節(jié)能措施，對當?shù)氐淖匀画h(huán)境進行充分的利用。

在對暖通空調(diào)行業(yè)的研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)中采用的節(jié)能措施最大可以節(jié)能50%以上。對節(jié)能技術的推廣運用，不僅能耗不僅有效的降低，而且環(huán)境污染情況得到了改善，對自然資源進行了有效的保護，對社會和自然具有雙重意義，推動了經(jīng)濟的振興，也是社會發(fā)展的必然趨勢。

1 暖通節(jié)能空調(diào)的設計原則

1.1 基本原則——節(jié)能

節(jié)能暖通空調(diào)最最基本的原則就是節(jié)能，在節(jié)能設計過程中，熱舒適指標是實際應用的指導。對于熱舒適指標的影響因素主要是：溫度、空氣濕度、風速、勞動強度以及輻射溫度。對上述因素進行合適比例的探索和組合，對舒適和節(jié)能進行現(xiàn)實協(xié)調(diào)。并且對建筑物的導熱性進行適當?shù)膰o，對室外的氣候變化進行應對，保證室內(nèi)的舒適性。此外，在設計管路系統(tǒng)時需要簡化，耗材量得到了減少，節(jié)約了投資。

1.2 滿足日常生活環(huán)境要求

保持人體舒適的主要因素是舒適環(huán)境，但是，日常生活中的光線、聲音和色彩也是影響舒適不可忽略的因素，比如：在人們居住的室內(nèi)環(huán)境中，要以暖色調(diào)為主，這樣不僅使室內(nèi)溫度得到了相對降低，而且起到節(jié)能目的。

1.3 正確處理整體與局部關系

在現(xiàn)實生活中，我們生活在集體中，通過采取集體供暖的措施，不僅能源消耗得到了降低，而且能源的利用率得到了提高。為了滿足個人的不同需求，需要采取以下兩個措施：

1）在對暖通設計時，要保證獨立的控制每一個房間內(nèi)的溫度；

2）對熱量進行分戶、分室的分攤。

1.4 控制室內(nèi)空氣品質(zhì)

通風量大是暖通節(jié)能空調(diào)的設計趨勢，解決空氣質(zhì)量是最重要的問題。因此，對室內(nèi)氣流進行合理的排風、進氣，對室內(nèi)空氣質(zhì)量進行提高，不僅保障了室內(nèi)空氣質(zhì)量，而且達到了節(jié)能目的。

2 節(jié)能途徑及方法

2.1 改善建筑圍護結(jié)構

暖通空調(diào)系統(tǒng)在維護結(jié)構中的空調(diào)負荷占有一定比例，圍護結(jié)構綜合傳熱系數(shù)直接受圍護結(jié)構保溫性能的影響，同時也是改變空調(diào)的負荷。所以，在最新發(fā)表的建筑節(jié)能設計標準和規(guī)范文件中，暖通空調(diào)的保溫性能是在規(guī)定中首先提出的需要解決的問題。為了減少圍護結(jié)構的冷熱負荷，可以通過增加屋頂、墻體的保溫性能來實現(xiàn)。例如：最新型的墻體具有技能效果，有利于減輕建筑物的負荷，這種墻體的導熱系數(shù)是傳統(tǒng)墻體節(jié)能的一倍還多。

權威機構對樓房圍護結(jié)構的熱工測試中，根據(jù)結(jié)果顯示，門窗對室內(nèi)熱量的損耗在40%～50%之間，因此，必須做好門窗的密封性和保溫節(jié)能措施。

2.2 減少空調(diào)新風量的影響

新風是非常關鍵的節(jié)能部分，若風量太大，便會使負荷和電耗增多；風量太小，便會影響周圍環(huán)境質(zhì)量。所以，為了便于節(jié)能，必須要做好新風比例和送風溫度的調(diào)整。例如：在春秋過渡季節(jié)，對空調(diào)室不需要供熱或者供冷，因此，可以采用全新風。冬天、夏天時就應該控制室外新風量，使其盡量小。

2.3 采用變頻技術降低能耗

選擇合理的空調(diào)方式可以有效降低能耗。近年來，變頻空調(diào)得到了風速發(fā)展，此空調(diào)不僅節(jié)能而且提供室內(nèi)的舒適性好，在日本的空調(diào)賣場中，變頻空調(diào)的銷量占總量的將近90%。依據(jù)日本相關標準，變頻空調(diào)在大部分季節(jié)都要比一般空調(diào)更節(jié)能，若在冷負荷相同時比較，變頻空調(diào)的節(jié)能比定頻空調(diào)高34%，所以，變頻空調(diào)將是未來空調(diào)發(fā)展的方向，具有突出的節(jié)能效果。變頻技術在中央空調(diào)中的應用，主要體現(xiàn)在兩個方面：

1）采用變速風機及變速泵取代原來的調(diào)節(jié)閥，使耗能減少，效率提高；

2）利用變流量方法，使水流量依據(jù)空調(diào)的負荷進行改變，實現(xiàn)節(jié)能。

2.4 加強冷熱回收利用增大能源的利用

當今社會，回收利用空調(diào)的冷熱受到廣泛關注和推廣。例如，夏天時，衛(wèi)生熱水的利用，全熱回收器在空調(diào)中的應用。種種措施都使得能量回收利用率增加。目前，把系統(tǒng)內(nèi)多余的能量轉(zhuǎn)移到需求部位已經(jīng)成為空調(diào)節(jié)能的一種新趨勢全熱交換器提高了能源利用率，可以達到75%～80%之間。在空調(diào)系統(tǒng)中，還可以運用能量回收設備，例如：回收環(huán)路等換熱器。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，熱泵系統(tǒng)回收最常用，可以回收110℃以下的能量，約供熱、采暖材料可以通過充分利用低溫熱源和自然環(huán)境的方式，這種節(jié)能技術是一種新型的并且高效。如果熱泵和回收設備聯(lián)合運用，與單一設備相比，其節(jié)能效果更好。

3 結(jié)論

對暖通節(jié)能空調(diào)的設計是空調(diào)節(jié)能和建筑節(jié)能的基礎。對暖通空調(diào)設計的研究，不僅可以降低能源消耗，能源有效保護，改善環(huán)境，而且經(jīng)濟效益得到提高，對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展起到推動作用。因此，利用空調(diào)的設計原則，根據(jù)實際情況的結(jié)合，制定合理的、有效的暖通空調(diào)設計方案，不僅提高提高能源的有效利用，而且促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

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[3]呂立鋒.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能途徑及未來的設計方向[J].中國新技術新產(chǎn)品，2010(23).