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暖通空调系统节能设计探讨贾凤洋

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：贾凤洋

[导读] 摘要：在建筑行业快速发展过程中，设计人员也开始注重暖通空调系统设计。该系统可以有效改善室内湿度和温度，为居住者提供适宜的居住环境。

        哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司黑龙江哈尔滨 150050
        摘要：在建筑行业快速发展过程中，设计人员也开始注重暖通空调系统设计。该系统可以有效改善室内湿度和温度，为居住者提供适宜的居住环境。然而需要注意的是，暖通空调系统也会带来能源消耗问题，该问题已经得到社会各界广泛关注，采取合理有效的节能设计措施，全面提升暖通空调节能性能，已经成为民用建筑设计的重要关键问题。为此本文就重点对暖通空调系统节能设计进行了探讨，以确保暖通空调系统更加的节能环保。
        关键词：暖通工程；空调系统；节能
        一、暖通空调节能设计相关介绍
        1.意义
        暖通空调系统在居民生活中的应用越来越广泛，这也同时预示着暖通空调系统的能源消耗将逐渐增加。能源大多都是有限的，肆意的消耗最终会导致能源紧缺。就目前来看，暖通空调系统能源消耗已经达到社会总能源消耗的55%。虽然能源消耗在暖通空调的使用中不可避免，但可以采取相应的节能措施对能源消耗进行控制。因此，暖通空调系统的节能技术设计具有非常重要的意义。
        2.节能设计突破点
        节能设计的突破点就是分析能源消耗的主要原因，找到可以与之替代的可再生能源。其次，还要考虑暖通空调的新风量，对于空调节能来说，新风量是评价空调是否节能的重要指标。新风量过多，会使空调的负担增加，致使电耗也增加，新风量太少，会使空调环境的质量受到影响。因此，要合理控制暖通空调的新风量，寻求新风量处理的有效措施。
        二、暖通空调系统设计原则
        第一，低碳设计原则随着绿色环保理念的逐渐深入，建筑暖通空调在开展节能设计过程中第一要义是低碳环保。该设计原则不但有助于减少对能源的浪费，并且有助于实现生态、经济、节能的和谐统一。第二，协调设计原则节能设计背景下，暖通空调系统第二需遵循原则为协调性原则。从整体上来看，该系统由多个小系统共同组成，因此在设计节能技术方案时，应顾忌每一个小系统，通过对小系统设计方案的改良与优化，实现整个空调系统的最优化。第三，可循环原则节能设计理念下暖通空调系统除了要遵循低碳、协调原则外，还应坚持可循环原则。绿色发展要求提高对能源的利用率，除了采用可循环能源，还应减轻能源使用过程中的环境污染问题，确保投资方利益的最大化。
        三、暖通空调系统节能设计的有效措施
        1.优化节能设计方案
        一方面，在进行风系统的节能设计工作时，如果没有特殊的要求，那么可以使用单风管进行送风。另一方面，对于暖通空调冷热水系统而言，通过选用闭式循环系统能够有效减少空调运行过程的能耗。就当前的节能设计中工作来说，通风量不断增大是总的发展趋势，这一环节过程中需要处理好空气质量问题。由于空间区域存在差异，因而对于温度的控制有着不同的需求，设计时应具体问题具体分析。此外，在进行冷热水系统的节能设计工作时，一般不需要克服静水压力以及水泵压力等因素，该系统的输送能功率相对较低，因而不会对暖通空调的相关设备以及管道造成强烈的腐蚀破坏。对于变风量空调系统的设计工作，主要对流入房间风量的调节与控制，进而减少风机运行过程中的能量消耗问题。
        2.合理进行选择冷热源
        遵循以下确定原则：其一，如果建筑周边存在热力发电厂，则宜采用热力厂余热作为供热热源。如果热源情况良好，也可作为吸收式冷水机组的驱动热源，适当利用热力厂余热进行供冷。其二，如果建筑周边区域存在集中热源的供热情况（区域锅炉房、市政热力等），则优先将其作为暖通空调系统的热源。其三，如果建筑周边设有天然气管道且供气量充足，为了提升冷热源稳定性和能源有效利用率，可以采用分布式燃气冷热电三联供系统。

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其四，如果建筑周边地热资源和水资源丰富，可以通过土壤源热泵或水源热泵达到供热供冷效果。热泵冷热水机组的数量和单台容量这两个指标决定了是否可满足冷热水需求，在确定以上两个指标时，必须考虑到空调年负荷变化量，满足满负荷运行和日常负荷运行要求。如果建筑区域内在冬季和过渡季节仍存在供冷需求。
        3.新风预处理系统
        一般情况，新风预处理系统分为除湿式和热回收式两种，前者多用于有着严格的湿度要求的空间场所，可有效避免机器漏电与冷热抵消等缺点，有效降低制冷量，并且湿度和温度分开处理方式，可更加便捷的进行调节，精确度也相对较高，具有显著的节能效果。后者则多应用于无较高温和湿度要求的空间场所，新风和排风进行能量交换，极大的降低空调系统中的制冷量和除湿量的流失，更进一步的减小空调系统容量。
        4.变频节能技术设计
        可以对空调系统的负载状况做出全面的检测，并根据反馈的信息，进而对空调的输出功率做出一定的调整。这样一来，就能实现对暖通空调系风流量以及水流量的调节与控制。此外，在进行暖通空调的节能设计工作中，通过引进、改善变频技术，还能再满足实际需求的前提下，有效的减少能源的消耗，进而达到节能降耗的目的。优化空调系统的水循环，一方面要做到在设计、安装工作中要合理选择管材，并且要对管道质量进行严格的控制。这一过程中，还要确保管材质量能够满足水压以及温度、耐腐蚀性等方面的要求。另一方面，设计前要对建筑项目的实际需求进行科学、全面的分析，尤其在进行管线坡度、标高等重要参数的设计时，要力求做到合理、可行，进而有效减少水循环故障问题的出现。对于排气阀的设置，要保证排气阀的位置满足空调运行的要求。
        5.优化空调水循环系统
        一方面，在管道的设计和安装中，合理选择管道，必须保证管道的质量能够满足水压、温度和耐腐蚀性的要求。另一方面，在进行科学全面的设计之前，应分析建设项目的实际需要，特别是管道的坡度、高度等重要设计参数，使之合理可行，有效减少水力失调的发生。排气阀的设置形式与位置应符合空调运行的要求。此外，还应积极改善冷冻水及冷却水的水质。对冷冻水及冷却水进行周期性排污换药，并应严格按照有关规范和标准对污水排放进行控制和管理。在处理空调冷冻水及冷却水水质时，要保证工作人员定期对排污水循环管道系统清洗，确保水系统有良好的污水排放效果。
        6.完善节能设计评价体系
        在建筑项目中，暖通空调系统有着综合性、复杂性的特点，通过做好系统的优化设计，不仅可以提高空调的运行效果，同时还能达到节能降耗的目标。因而，在节能设计工作中，要将最大负荷作为设计优化的重要前提，并且设计工作要立足于实际的运行需求，对节能设计方案进行不断的优化与创新。比如，可以在设计时不断完善设计评价体系，注重热辐射节能设计。这样一来，就能有效减少加热空气过程中所消耗的能源，进而达到节能减排的效果。
        结束语
        综上所述，暖通空调系统节能设计与施工是一项系统性极强的工作，若要从根本上达成高效、节能效果，相关设计人员需从实际角度出发，顺应当前节能设计理念和要求，并围绕暖通空调系统节能设计中的节能技术和施工技术进行全面分析，从而确保暖通空调系统实现节能效果的稳定性发挥。
        参考文献
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        [4]王娟.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].建筑与装饰,2020,(18):32,36.