摘要：近年来，我国建筑行业的发展不断加速，城市基础设施建设不断增多，随着人们生活水平的不断提高，对房屋建筑的暖通空调设备的要求也越来越高，但是，在现实情况下暖通空调设计还存在着许多问题，而这些问题的存在很满足人们的生活需求。因此，如何解决民用建筑暖通空调设计所存在的问题就有待于设计人员尽量去解决。
关键词：暖通空调；设计原则；设计要点
1 暖通空调设计应遵循的原则
1.1 建筑暖通空调设计的前提是满足人们舒适性的要求。建筑的特点是供人们居住使用，而且是昼夜连续使用，因此，建筑暖通空调设计应以人为本，将满足人的舒适性要求放在首位，控制好室内的热湿环境、噪声、空气质量等方面。
1.2 建筑暖通空调的重要任务是节能。建筑量大面广，我国大多数严寒和寒冷地区都需要采暖，其余大部分又是夏季炎热地区，需设夏季降温设施。据统计，1995年全国建筑能耗总计1.443亿t标煤，约占全国商品能源总消耗量的11.7%；到2010年，我国建筑能耗增至2.459亿t标煤，约占全国商品能源总消耗量的17.87%。而与此高能耗相比较，我国能源浪费更惊人，由于我国采暖地区居住建筑存在着围护结构保温水平低、门窗气密性差、设备热效率低等问题，导致平均每年每平方米采暖能耗高达30.5kg标煤，是发达国家的3.4倍。因此，能源浪费以及空气污染都要求我们必须重视建筑节能问题。1996年颁布实施的5民用建筑节能设计标准6（采暖居住建筑部分）提出了“新建建筑的采暖能耗在原有基础上降低50%”的设计要求，为达此目标，建筑围护结构节能率应达到35%，供热系统的节能率应达到23.6%。由于空调系统耗能巨大，毫无疑问，更应注重节能设计。
1.3 建筑暖通空调的必然趋势是实施分户计量和控制。虽然早在1986年就颁布了节能标准（原标准），1996年颁布了新标准，但从各地实施情况来看，效果并不理想，特别是供热系统节能率23.6%的目标根本没有实现，出现了节能建筑不节能的怪现象。究其原因，一是室内采暖系统仍按常规系统设计，缺乏水力平衡及温度调控措施，水力、热力失调严重；二是供热收费制度不合理，按面积收取采暖费，不能真正体现用户用热量，用户缺乏节能意识；三是热计量设备跟不上，且过去建成的室内采暖系统不易计量；四是现有集中供热管理水平不高，导致热价过高，造成供热企业普遍面临供热能耗大和供热收费难两大问题。据统计，2005年供热行业的收费率仅为76.3%，收费率最低的只有50%左右，欠缴热费10.6亿元，累计拖欠供热费余额达40亿元.2006年集中供热统计资料表明，绝大多数热力公司都是依靠财政补贴维持运转。从节能和保证我国供热事业顺利发展的角度出发，采取分户计费制度将是我国暖通空调行业发展的必然趋势。集中供热发达的西欧、东欧和北欧地区以及俄罗斯、蒙古等国家早已实现了分室控制、分户计量。我国部分城市，如北京、天津、哈尔滨、烟台等地区，也进行了这方面的试点。实践证明，采用分室控制及分户计量后，均可达到节能20%—25%的效果。
2 建筑暖通空调设计要点分析
2.1 热源系统的设计
暖通空调的热源系统的选择将对相应系统的节能设计造成影响，在空调系统的实际设计过程中，应选择合理的热源系统，根据具体的工程建筑选择实用且高效的热源系统。目前市场上的热源包括热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。热电站的能量利用率是最高的，热泵在其之后。热泵是以自然中的较低温度的低品味热能如大气、地表水、地热能或工厂废气为热源，通过热电站的压缩机提高低品味热能的温度随后传递给高温热源。地源的热泵能节约30%得能源，而对于直燃型溴化锂吸收式的热源机组，大型区域的燃油锅炉系统将明显优于小型的锅炉系统。暖通空调的节能设计应根据工程建设的现实状况，对相应的节能系统进行有效选择，从热源的设计阶段就与实际情形相结合才能真正实现空调系统的节能优化设计。
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2.2 有效地选择主机
在北方寒冷甚至严寒地区使用空气源热泵，其冬季制热能力一般不能满足房间热负荷的需求。何时采取辅助加热措施以及辅助加热量的大小，会影响到供暖的能耗及系统造价。为此，应对冬季热泵的动态供热性能及供暖房间的动态热负荷进行分析，确定合理的热泵供暖平衡点。所谓热泵供暖平衡点，即热泵供热能力与房间热负荷需求相等时的室外空气状态点。当室外温度低于平衡点时，热泵供热量不足，需采取辅助加热措施。平衡点的位置与建筑物围护结构的耗热特性和所选用的机组容量大小有关，平衡点的确定是一个经济性比较问题。由于我国大部分地区夏季冷负荷大于冬季热负荷，一般根据夏季最大瞬时冷负荷初选室外主机型号规格，然后按冬季采暖或空调设计状况下的热泵供热量进行校核。
2.3 减少热媒介输送过程中的能源消耗的设计
暖通空调系统的节能设计应在各环节上减少能源的消耗，从具体的设计和运输环节出发，建立整体的节能空调体系。热媒介输送系统的节能设计应在材料的选择热能输送系统等方面的设计上实现。热媒介输送系统应选择新型的保温材料，如用热水预制保温的直埋管等措施，从而减少热能在运输过程中的损失。还应利用算机系统对空调供暖系统进行全面测试，并采用平衡阀以及智能管网，实现对管流量的科学分配和有效管理，通过提高传输效率实现节能。空调系统的节能设计应建立有效的动力传输系统，从而能实现对动力系统的优化设计和施工，为建立有效的空调系统的施工和节能奠定良好的基础。动力系统可选择效率较高、负荷特好，具有大温差、低流速以及低摩阻的动力供应管道，运用输送效率较高的载能的动力设备，有效提高输送效率，建立节能的空调系统运行模式。
2.4 进行能量回收利用设计
空调房间一般设有新风系统，同时，有许多房间设有排风系统，排风的空气参数接近空调房间的室内空气参数，从而造成能量损耗。因此，如果送入的新风可以吸收部分排风中的能耗（包括冷量和热量），这种能量的回收利用称为热回收。热回收的方式很多，如转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器等。不同方式的热回收设备的效率、设备费用以及维护保养要求有所不同。
（1）排风余热回收
充分利用排风的能量，对其进行回收，从而对新风进行预冷或预热，减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。排风余热回收可分为显热回收和全热回收，热回收设备可大致分为转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器和热管式换热器等等。
（2）制冷机组的冷凝热回收
制冷机组冷凝热回收的换热设备目前逐渐引起人们的重视。这一类的热回收设备可以与不同的系统结合起来使用。如果与生活用热水系统相结合，使压缩之后的制冷剂首先进入板式热交换器，生活用热水通过热交换器的另一侧，由于被压缩后的制冷剂温度较高，只要设计合理，它能够提供的热量完全可以将热水加热到洗澡用的温度，可以储存在保温水箱中，满足人们的需要。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将热水加热到需要的温度时，亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足用户需要。这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染，又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备，避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物，应该说是一种效果明显，又有环保作用的节能技术。
3 结束语
暖通空调的设计是关乎民生的大事，所以设计人员应统筹考虑顾全全局，有针对性的设计，为我国的可持续发展献计献策。虽然在暖通空调的设计上还存在一些问题，但是发现问题是向前发展的前提，相信通过完善的措施，我国的暖通空调设计一定会满足人们生活需要且满足节能降耗的要求。
参考文献：
[1]李萌.暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J].林业科技情报，2007，（03）.
[2]朱朝敏.浅谈建筑暖通设计中应解决的问题[J].工程建设，2011，（57）.
论文作者:路振
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/27
标签：节能论文; 系统论文; 热源论文; 暖通空调论文; 热交换器论文; 建筑论文; 热泵论文; 《基层建设》2018年第33期论文;