引言
在经济快速发展过程中，建筑行业获得了相应的进步，一些高层建筑在城市中相继出现。在当前中国城市中，高层建筑使用的暖通空调体系能量耗损量占整体能耗一半。在人们环保意识逐渐加强的情况下，暖通空调节能降耗问题也得到社会广泛重视。所以，对暖通空调节能降耗技术进行分析，具有一定现实意义。
1 高层建筑暖通空调耗能的现状分析
1.1 能源损耗过高
随着中央空调的普及，非常多的高层建筑已安装了集中供暖空调系统，但是中央空调的高功率使得高层建筑的节能目标变得困难。据统计，在高层建筑的各项能源中，中国的能源消耗已经达到30%以上甚至更高，但是通过合理的设计控制系统，高效的节能系统和运行模式，能使能源消耗至少可以减少8~10%。因此，研究针对高层建筑暖通空调的控制系统具有巨大的节能减排的环保意义。
1.2 能源损耗的季节性规律显著
随着季节的变化改变，在夏天和冬天的高层建筑暖通空调的消耗量明显增高，这也是城市热岛效应加剧的原因之一，所以暖通空调控制系统应该结合季节变化的规律性变化，针对暖通空调能耗进行控制和限制。
1.3 空调负载运行流畅
大部分高层建筑大都是办公楼和写字楼等建筑，这些建筑和其他应用场合的暖通空调的开放时间一般固定在8~19点，这个时间段内，空调的运行负荷基本没有变化，所以对暖通空调来说，它的负载是平稳的。
2 高层建筑暖通空调控制系统的优化设计要点
2.1 消防排烟及安全设计
由于高层建筑的特殊性，高层建筑的防排烟对于火灾时的逃生至关重要，需相应设计机械排烟系统及加压送风系统等措施。安全问题无小事，尤其是整个系统比较综合地涉及到了电、气、结构等方面。暖通空调设备放置的位置应当安全可靠，需设置相应的设备基础，同时应当将设备荷载提供给结构专业，由结构专业考虑设备摆放区的梁、柱，否则很可能影响到建筑的结构安全；对于特殊的空调、采暖系统应考虑到相应的安全措施，如燃气辐射采暖系统，需保证室内一定的通风换气次数；如锅炉房的设计，应当充分考虑到易燃易爆液体和气体泄漏事故等安全问题，相应的气体浓度报警系统和事故通风系统这时就是必须的。消防安全问题应严格按照消防安全设计标准的有关规定执行。
2.2 加强围护保温性，做好回收利用工作
建筑围护结构保温性对空调系统的负荷大小有一定影响，其能够有效减低暖通空调冷热损失程度。在建筑相关节能设计规范与标准文件规定中，其中重点提出了要对围护结构进行保温隔热的要求。当前许多高层建筑内都设置了供暖空调设施，在气候寒冷的地方，若是建筑围护结构没有使用建筑保温材料进行保暖措施，就会提升供暖空调系统能耗。建筑采暖空调耗能在一定程度上受到建筑围护结构传热性能和室外气候影响，因此对建筑围护结构进行有效的保温，这对暖通空调设施节能降耗而言有很大意义。加强对冷热回收利用也能够进行节能降耗，在空调运行中使用新风处理器进行热回收设计，使用排风中的余热对新风热量进行处理。在选用回收装置的时候，要综合工程的实际情况，对高层建筑所处地区的气候条件、经济条件以及排风成分等相关的因素进行考虑，选用合理的热回收装置，以降低空调系统能耗。
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2.3 暖通空调的负荷设计
对于空调冷热负荷体系来说，仅利用民用建筑工程设计的核心工作数据，无法对暖通空调各个方面都进行合理的设计，也无法有效保证民用暖通空调系统设计的完善，这样就会造成工程建设过程中资金投入的不断提升。因此，要有效地避免将设计手册中存在冷、热负荷指标作为系统设计负荷的标准，要严格按照相应的符合数据进行设计。与此同时，设计人员进行暖通空调的设计时，首先需要进行方案的确定，确定的方案要保证具有经济性和实用性的特点，特别是对于整个暖通空调设计来说，要对各项资金进行有效地控制及核算。
2.4 暖通空调的冷热源设计
在高层建筑中，进行暖通空调的冷热源设计需要保证其能够与建筑工程中其他设计系统进行有效的匹配。对于暖通空调的热源设计来说，设计的种类非常多，热源泵的种类也非常多，设计人员在进行暖通空调热源的设计过程中，就需要保证以建筑设计需求为依据，进行暖通空调热源的选择。在暖通空调冷热源的设计过程中，最为关键的环节就是对冷热源的选择，冷热源的确定对于整个冷热源系统的经济效益具有非常大的影响，设计人员要进行大量的调查，并以建筑实例为依据进行冷热源的选择。在高层建筑暖通空调的设计过程中，对于热源的设计来说，需要以经济适用为重点，进行方案的确定。
2.5 地源热泵节能技术
地源热泵技术主要是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换作为地源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。地源热泵系统主要分三部分:室外地源换热系统、地源热泵主机系统和室内末端系统。由于地温循环冷暖系统只与温度相对稳定的浅层土壤进行换热(常年稳定在13－－20℃)，故系统效率很高:夏季运行COP5．0以上、冬季运行COP3.5左右。相对于其他系统，它的耗能极少。此外，由于系统均为闭式环路，与外界只有能量交换，而无介质交换，故不会对环境造成污染。
2.6 热水采暖系统的设计方面
（1）在对高层建筑暖通热水采暖系统进行设计的过程当中，需要结合相关规定对采暖系统的入口进行合理的设计。工作人员需要在采暖系统入口管道处安装一定的温度计以及除污器，并且需要根据高层建筑的相关要求合理的设置热量计；在供暖入口进行设置的时候，需要结合工程的实际情况合理的考虑室内供暖系统的合理性，同时还需要有效地保证室外管道衔接的合理性，在设计的过程当中不能只图室内系统设计的方便、简洁，而忽视室外管网系统的设计，比如有的建筑工程在这功能入口进行设置的时候数量过多，不仅给室外管线的施工带来了一定的困难，同时还给暖通空调系统的调节造成不便。（2）相关规范规定部分严寒地区的建筑的楼梯间宜设采暖，并规定管道有冻结危险的场所，散热器的供暖立管或支管应单独设置，且不可以设置调节阀。而实际工程中不乏共同使用一个立管，分别连接着邻室房间和楼梯间散热器的情况。很容易导致供暖系统在使用的过程当中出现水利失衡，影响到实际供暖效果。
3 结束语
高层建筑暖通空调能耗巨大已经成为了客观事实，因此要想解决这个问题，就必须要让社会各界对群众都参与到节能的过程中。除了设计合理科学的暖通空调控制系统之外，还要不断改进空调机组的运行模式，采取各种节能措施来降低其能耗，落实我国节能减排的政策，推进我国走可持续发展道路的进程。
参考文献
[1]李云胜,张亚萍,张传志.医院高层建筑的暖通空调节能技术分析[J].资源节约与环保,2016,10:77.
[2]项迎靓,崔旭东,周超.试析暖通空调水力平衡调节设计研究[J].门窗,2016,08:218+222.
[3]高养田.空调变流量水系统设计技术发展[J].暖通空调,2009,3,9(10):92-101.
论文作者:张鑫
论文发表刊物:《红地产》2017年2月
论文发表时间:2018/12/13
标签：暖通空调论文; 热源论文; 高层建筑论文; 系统论文; 建筑论文; 空调论文; 结构论文; 《红地产》2017年2月论文;