兰州市城市建设设计院
摘要：节能减排已成为国家的一项基本国策，本文从暖通空调系统在设计过程中能采用的节能技术和措施，进行分析总结，提出了节能设计中注意的要点、简要介绍了常用的节能技术及措施。
关键词：供暖空调能耗、节能技术和措施、冷（热）源、输配系统、末端系统
引言
随着人们生活水平的提高，我国建筑能耗约占全国能源消费总量的30%以上。建筑能耗主要由供暖空调能耗、照明能耗及其他生活能耗组成，其中供暖空调能耗占有相当大的比例。例如，在公共建筑的全年能耗中，供暖空调能耗约占50~60%，在严寒和寒冷地区的居住建筑中，采暖能耗更是建筑能耗的主体。由此可以看出，节能设计是非常重要的，节能降耗成为暖通空调系统设计、运行和管理的关键环节。
1.暖通空调节能设计中注意的要点：
（1）合理选择设计参数
a.室内设计参数选择，包括室内温湿度、新风量、通风量等。从能耗角度来说，核心思想是设计参数应根据实际使用的需要，符合规范规定的范围，不应随意提高标准。因为在冬季，空气温度每降低1℃，将节约10%~15%的供热能耗，在夏季，空气温度每升高1℃，将减少约10%的空调能耗。
b.热媒参数的选择。首先应符合规范的规定，在经济技术合理时，可采用低温供暖、高温供冷，一来提高冷热源设备的运行效率，二来可以充分利用天然冷热源和低品味热源。
（2）精心的设计计算
从目前的现状来看，实际的大部分工程大都存在“四大”（主机装机容量偏大、管道管径偏大、水泵风机配置与末端设备偏大）现象，造成系统初投资增加、机房面积增大、系统的运行能效比低和系统运行调节困难等问题。造成上述问题的原因，一是设计人员没有进行详细的设计计算，采用指标估算法或过度增加所谓“安全系数”，二是人们对室内温度的理解不同，觉得夏季要冷、冬季要热，这才是好的效果，这就与设计出发点和舒适性空调的设计原则相违背。只有通过详细的计算，才能进行合理的设计，暖通空调设计中，主要有负荷计算、水力计算和设备选型计算。
a.冷、热负荷计算是设计的基础数据来源，负荷计算的要求已经成为规范或标准的强制性条文，尤其是夏季空调的冷负荷，在施工图设计时应进行逐时、逐项详细计算。
b.水力计算的结果主要用于对输送能耗的评价，根据水力计算的结果选择风机风压或水泵扬程，并最终确定设备输送能耗满足要求。
c.设备容量的设计计算应以符合系统要求为基本原则，不应该无原则增加所谓“安全系数”和富裕量。
（3）合理的系统设计
不同的系统形式会带来不同的能耗，进行工程设计时，应根据具体的项目规模、使用功能、设计要求、规范标准等选择合理的设计方案，减少不必要的浪费。例如，自然通风能满足卫生、安全、使用要求的，就不采用机械通风。
（4）合理的控制措施
暖通空调系统是按照最大负荷设计的，而实际运行基本上是处于部分负荷状态，如果系统设计不能满足部分负荷下运行的要求， 那系统的能耗是很大的。实时控制的目的就是使系统的能量供应与需求相一致，通过对主要环节进行质（量）调节，减少过多的能源消耗。设计应关注系统全年的运行能耗，它是节能设计最终运行效果的综合评价。
（5）系统调试及运行管理
合格的系统调试和高水平的运行管理，是设计意图得以实现的关键环节，设计应该对系统调试和运行管理提出具体的技术要求。
（6）节能设计意识
节能设计应该成为暖通空调设计人员工作中的一种自觉行为和理念，对新材料、新工艺、新产品、新技术应进行积极的推广和应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.暖通空调系统中常用的节能技术及措施：
（1）冷、热源系统
选择冷、热源必须综合考虑以下几个方面的因素：建筑规模、功能用途、建设地点的能源政策、国家节能减排和环保方面的相关规定，应遵循下面几个原则：
a.优先考虑低品质能源的使用，尽量提高低品质能源的利用效率。
b.注重可再生能源的利用，如空气源热泵、水源热泵、太阳能。
c.根据系统的负荷性质及特点，做好冷热源设备的容量及台数的合理配置。
d.冷热源设备的选择，在名义工况和规定条件下，设备的热效率、性能系数（COP）、综合部分负荷性能系数（IPLV）、能效比（EER）以及空调系统的电冷源综合制冷性能系数（SCOP）、等应符合国家节能标准的要求。在可能的情况下，应尽量采用同种类型中更高效、节能、环保的产品。
（2）输配系统
暖通空调系统的输送能耗占整个系统实际能耗的比例较大，这主要体现在输送设备运行时间往往比主机长，降低输送能耗是节能设计的又一个重点。
a.输送设备主要是水泵及风机，选择较高运行效率的输送设备至关重要，对于定速设备，主要关注其设计工况点的效率，对于变速设备，还应关注其在整个工作范围内的效率。应将风系统的风机单位风量耗功率（Ws）和水系统的耗电输冷（热）比[EC(H)R-a]控制在规定的限值内。
b.冷、热水系统的管路布置和管径的选择计算，应减少并联环路之间压力损失的相对差额，在热力入口及干管分支处，要根据水力平衡的要求设置水力平衡装置。
c.供暖空调系统采用变流量系统时，输送设备易采用变速调节控制。
d.供冷、供热管道与设备应采取保温保冷措施。
（3）末端系统
a.末端系统应设置室温调控装置。采暖系统应安装自动温控阀，实现分室、分区控温，风机盘管应采用电动水阀和风速相结合的室温控制方式。对于公共建筑，还应对室内温度的设定值进行范围限制。
b.系统的设计应根据房间功能和朝向进行分区、分环路设置。对于高大空间宜采用辐射供暖供冷、分层（分区）空调技术。
c.同一个空气处理系统中，不宜同时有加热和冷却过程。
d.定风量全空气空调系统必须有适应新风量变化的运行措施，可实现全新风运行或可调新风比。
（4）监测、控制与计量
a.对暖通空调系统进行监测、控制、计量是非常必要的，它对降低系统的实际运行能耗有重要的作用。内容主要包括参数监测、参数与设备状态的显示、自动控制与调节、工况自动转换、能量计量、中央监控及管理等。
b.对能量进行计量是一项重要的建筑节能措施。能量计量不仅便于收费管理，还能提高公众的节能意识、促进行为节能的发展。锅炉房、换热站、制冷机房等能量供应中心应进行能量计量，楼栋、热力入口、不同的使用单位或区域、住宅每户等能量结算点也应设置计量装置。
c.锅炉房、换热站应设置供热量自动控制装置，供热量控制装置的主要目的是对供热系统进行总体调节，使供水温度（质调节）和流量（量调节）随室外空气温度的变化或末端需求变化进行调节，实现按需供热，达到最佳的运行效率和稳定的供热效果，气候补偿器是比较常用的供热量控制装置。
d.应对锅炉、冷水机组、水泵、冷却塔、风机、空调机组、阀门等设备进行连锁控制、顺序启停、运行台数控制、转速控制、流量优化控制、压差优化控制等。
（5）其他节能技术与措施
在有条件，且经济技术分析合理时，空调系统可采用以下节能技术：空气热回收技术、冷却塔供冷技术、直接或间接蒸发冷却技术、温湿度独立控制空调技术、溶液除湿技术、变风量空调技术、水环热泵空调技术、吸收式制冷技术、蓄冷蓄热技术等。
3.结束语
暖通空调系统在设计方面的节能措施还有很多，需要设计人员进行全方位的考虑，严格遵守标准规范的要求，使各项新的节能技术能得到大力开发和推广应用。
参考文献
[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015
[2]《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010
论文作者:魏代林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/24
标签：系统论文; 节能论文; 热源论文; 空调系统论文; 空调论文; 设备论文; 措施论文; 《防护工程》2017年第17期论文;