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【摘 要】随着能源及环境问题的日益严峻，暖通空调系统中的节能与环保问题成了当前研究者关注的热点。文章介绍了建筑暖通空调的特点，探讨了暖通空调系统的节能设计措施。
【关键词】暖通空调；系统设计；节能设计
前言
在建筑能耗里，空调系统能耗约占整个建筑耗能的50%，有效地降低空调能耗一直成为设计人员关注的焦点，如何控制暖通空调的能耗节约，成为建筑节能设计重点。科学合理的设计可以很大程度上减少能源的消耗，使得暖通空调发挥出更加巨大的成效。相信随着科学技术的日新月异，设计工作者将会把更加先进的科技投入到暖通工程中去，因此暖通空调节能效果和技术将会得到一个巨大的提高，从而给大众的生活环境带来更多的益处。
一、建筑暖通空调的特点
1、构件复杂
建筑暖通空调系统节能设计包含的参数很多，一般包括以下三个方面，即冷热源、冷热量输配和房间冷热末端设备等。这三个组成部分在构件上是相互联系的，在功能上是相互耦合的。由于暖通空调系统的构件比较复杂，因而了解建筑暖通空调的构建复杂性这一重要的特点，有助于我们进一步的设计工作。因此，认识到暖通空调系统构件的复杂性，对节能设计具有促进作用。
2、形式多样
由于我国暖通空调系统的形式存在多样化，因而选择比较理想的暖通空调系统也是比较难的。因此，暖通空调系统形式的选择需要考虑多方面的影响因素，尤其是节能因素，这也是系统设计中最为重要的因素之一。这就造成了建筑暖通空调的选择必须要综合考虑其多方影响因素。因此，考虑到建筑暖通空调形式多样的特点对于我国选择建筑暖通空调具有指导意义。
3、影响暖通空调设计的因素较多
目前，影响建筑暖通空调系统设计的因素也是多元化的。尤其是在绿色环保理念的指导下，暖通空调系统节能设计时需要考虑的因素更多。当然，这些影响因素大多数是动态化的。正是上述的影响因素造成了建筑暖通空调节能设计的复杂性，减少能耗问题一直都是相关技术人员所要面临的问题。因此，提前了解这些影响建筑暖通空调设计的因素对于提高暖通空调设计的水平显得至关重要。
二、暖通空调系统的节能设计措施
1、优化暖通空调系统设计
暖通空调系统设计应按照以下原则：第一，暖通空调系统应能够独立调控建筑室内各个房间的温度；第二，实现建筑分室或者分户的热量费用分摊；第三，简化暖通空调系统的管路设计，减少管材消耗，节省资金投入。暖通空调系统在建筑工程中的应用是一个比较复杂的过程，特别是中央空调系统，其设计质量对于暖通空调系统的使用寿命和使用性能有着重要影响，因此应根据建筑工程施工设计和业主的要求，优化暖通空调系统设计。同时，实践证明，暖通空调系统穿过围护结构的负荷较大，产生很大的冷热损失，因此应尽量设计隔热保温性能良好的围护结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，在开发暖通空调系统时，以节能性和舒适度作为空调系统的调控参数和评价指标，减少能量损耗，
2、暖通空调冷却水、冷热水、风系统的节能设计
为了实现暖通空调冷热水系统的节能设计，一方面，加大空调系统供回水冷冻水的温度差，减少系统的能量消耗；另一方面，采用闭式循环模式，不仅可延长暖通空调系统的使用寿命，而且可有效减少暖通空调系统的输送能耗。并且，暖通空调系统尽量采用一泵到顶的设计方法，便于后期对暖通空调系统进行保养维护，减少建筑耗电量和施工成本。对于水资源比较紧张的地区，建筑暖通空调系统可设计冷却塔循环运行模式，缩小循环水泵扬程和空调系统能耗。同时，暖通空调系统冷却塔设置位置应确保良好的通风，实现良好的冷却效果。另外，在设计暖通空调系统时，应结合建筑暖通空调的实际运行条件，例如，日常运行状态、空气湿度和温度设定等，如果住户家庭数量较多，对于暖通空调冷热效果要求较高，可设计全空气空调模式。
3、采用热回收装置
暖通空调系统在实际应用中，浪费了大量的余热，而这部分余热具有较高的利用价值，因此对暖通空调系统设计热回收装置，使用载热不同、状态不同的流体，利用热交换装置传递湿热或者总热，减少冷热源能量消耗，满足暖通空调系统所需的湿、热变化，实现空调系统节能目的。据相关统计表明，新风负荷在建筑空调符合占30～35%，为了确保建筑室内环境的干净卫生，暖通空调系统在运行时需要排出一部分空气，这也造成一部分能耗，并且在处理新风时还需要重新投入能量，而通过设置热回收装置，回收暖通空调系统的排风能量，再用这部分能量处理新风，可有效减少空调系统的能耗，降低机组运行负荷，提高节能性和经济性。当前，暖通空调系统的热回收装置可采用热泵系统、蓄冷和蓄热系统、热管换热器、板翅式和转轮式换热器，在设计暖通空调系统的冷凝热回收时，可将热水系统和制冷机组相结合，通过回收热量来加热生活用水，为人们的日常用水提供方便，节省热水的电能消耗。
4、推广可再生能源空调
（1）水源热泵。水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的空调技术。地球表面浅层水源（一般在1000米以内），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。
（2）太阳能。暖通空调系统应积极利用太阳能资源，建筑暖通空调系统利用太阳能可分为主动式和被动式，主动式建筑太阳能系统设计比较复杂，还需设置利用电力辅助能源，施工造价相对较高，由储热器、泵、风机、太阳集热器等组成采暖降温系统。被动式太阳能利用系统结构比较简单，不需要设置其它辅助能源，通过正确处理建筑构件和合理布置建筑方位，采用自然热交换形式，实现太阳能资源利用。另外，建筑暖通空调系统可利用太阳能光电板、集热板等技术，合理设计太阳能集热墙，提高太阳能利用率。
5、采用现代化自控技术
暖通空调系统采用现代化自控技术，满足建筑室内湿度、温度的控制要求，并且减少暖通空调的热量损耗。近年来，网络技术、计算机技术和电子技术的快速发展，暖通空调系统节能设计在硬件、软件等方面有了较大成就，例如，在暖通空调系统中设计中央监控软件，实时监控空调系统的运行，分析暖通空调运行情况，自动调节温湿度，通过在线监测系统，控制暖通空调新风量，不仅可改善建筑室内环境，也可发挥节能作用。另外，中央控制系统和计算机监测系统可结合建筑室内的热湿负荷和外界气候条件，在确保暖通空调基本运行性能的基础上，采用最节能的处理方法和最佳的湿度和温度控制方式，使暖通空调系统实现智能化运行，有效提高资源利用率。
结语
总之，设计者应在重视建筑围护结构热工性能，合理选择设备的功效参数的同时，对变频、蓄能等先进技术加以利用，并使用太阳、地热等可再生的新型清洁能源代替电能，实现大幅的建筑节能，以取得良好的环境效益和社会效益，推动我国节能减排事业的不断发展。
参考文献：
[1]房秀敏.关于暖通空调系统中环保节能技术的应用发展[J].黑龙江科技信息，2012（06）：307
[2]吴喜忠.论述暖通空调系统的节能措施[J].科技与企业，2013（05）：307.
论文作者:光俊杰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第8期
论文发表时间:2016/9/1
标签：空调系统论文; 暖通论文; 建筑论文; 暖通空调论文; 节能论文; 太阳能论文; 水源论文; 《低碳地产》2016年第8期论文;