摘要：社会经济的快速发展及人民生活水平的不断提升，使得空调成为人们日常生活中不可或缺的电器设备。建筑暖通空调的设计水平也在逐渐提升，这对于建筑暖通空调的系统节能问题而言是非常有帮助的，本文对暖通空调节能优化设计原则，对暖通空调节能的优化设计方法进行了分析。
关键词：建筑；暖通空调；节能；优化设计
1.暖通空调系统概述
暖通空调（Heating，VentilationandAirConditioning，简称HVAC）是指室内负责暖气、通风以及空气调节的系统或者相关装置。作为一种非常重要的建筑能耗，空调系统能耗主要指的是建筑物在热水供应、照明、空调、电器、采暖以及通风等各种方面具有的能源消耗需求。现在建筑能耗中暖通空调系统大约占到了40%到50%的比例，而且这一比例正在逐年的上升。暖通空调系统的能源消耗主要包括水泵和风机等输送设备的能耗、建筑冷热负荷导致的能耗、新风负荷导致的能耗等。
2.暖通空调系统设计原则
2.1节能化
暖通空调系统设计的首要原则是节能化，在节能设计过程中，热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是：温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合，对舒适和节能进行现实协调。
2.2人性化
暖通空调系统系统设计要遵循人性化设计原则，均匀加热系统的设计，尽可能地降低能源消耗，然而空调设计应注意人性化的设计原则，并不是降低能源消耗而不顾人们在主观方面的感受。满足日常生活环境要求。保持人体舒适的主要因素是舒适环境，但是，日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素，比如：在人们居住的室内环境中，要以暖色调为主，这样不仅使室内温度得到了相对降低，而且起到节能目的。
2.3科学化
暖通空调系统系统设计要遵循科学化的设计原则，要确保空调的节能效果得到最大程度地发挥实际上是有难度的，这和建筑设计、室内装饰设计等有直接关系，具体设计过程中要进行综合考虑，以此实现能源利用最大化。
3.暖通空调系统节能优化设计方法
3.1优化控制策略设计
由于空气处理机的直接数字控制器（DDC）基本都是采用PTD进行控制的，所以选用一个较为合适的PTD参数能够起到促进空调系统稳定运行的作用。PTD的系数高，可以使室内温度较快的达到预定值，反之这一过程会较慢，但也并不是说PTD的系数越高就越好，一旦系数太高时很容易引起DDC控制器失稳。在实际工程设计中，可以根据不同情况的需要，选择不同的优化控制，从而达到最优的效果。
3.2优化控制权设计
在某些特定的场合，如会议室，如果可以将空调或是通风系统的参数设定功能放置在现场，那么则能够更加符合用户的需要。然而DDC本身却并具备这样的功能，必须添设专门的部件才能实现。为了实现这一功能必要时可以添设VRV控制面板的设定器，它可以给用户带来极大的方便和舒适性。
3.3优化DDC设计
由于DDC控制系统的处理能力是不同的，所以应根据各个场合不同的需要，选择合适处理能力的DDC；对于通风机、新风机、空气处理机等通常采用中型或小型的DDC即可满足使用需要。
3.4优化冷却水、冷热水、风系统设计
3.4.1空调冷却水系统的节能优化设计
很多暖通空调系统安装的区域自然水源十分匮乏，所以设计时建议采用冷却塔循环使用的模式，其主要目的就是有效节约水源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设置冷却塔的过程中必须具备良好的通风条件，工作环境要求干净整洁，控制采用三通调节阀从而提高其冷却的效率。另外，利用变频调速的方式控制风机的启停，也可以利用出水温度控制，但都要注意节约电能。
3.4.2空调冷热水系统的节能优化设计
暖通空调系统的设计中蒸气压缩循环冷水（热泵）机组单位制冷量的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的。选用满液式蒸发器；提高冷冻水的供水温度，这样提高了蒸发温度，提高了机组COP。或者选用温湿度独立控制空调系统，即空调主机产生高温冷水用于承担室内显热负荷，潜热负荷用物理吸附的办法处理；大大提高机组的COP，减少建筑的耗能。但同时带来的设备复杂化及技术成熟度还有欠缺，同时温湿度独立控制前期投资较大，需综合考虑。
3.4.3空调风系统的节能优化设计
暖通空调系统的设计中不同的区域可能对温度、湿度以及工作时间的需求都有差异，那么就应该根据系统的实际运行条件将各个区域进行划分。即使是在同一个暖通空调系统中，不同区域、不同要求的冷热负荷也会有较大的差别，不同区域、不同的工作间对于满负荷的运行时间各有不同，对于建筑的满负荷运行、部分负荷运行必须综合考虑。分别对不同的区域进行温度、湿度的控制。因此建议选择变风量的空气调节机组，选用多速送风机、变频送风机。变风量的暖通空调系统能够准确的调节室内的风量的变化情况，也能够准确的确定系统的总风量，从而起到了降低风机的容量和能耗的作用。
3.5优化围栏结构
在暖通空调设计的准备阶段，应切实去建筑物实地进行考察，对其围护结构的导热性进行分析，探索其优势和劣势，对其优势进行最大限度的发挥，以实现对与室外温度的抗衡。对围护结构热负荷的降低，使建筑物能够与周围环境更好地协调，使管路系统设计更加简约，从而降低材料消耗并易于操作。
4.建筑暖通空调节能的几点建议
4.1推广可再生能源空调
能源在消耗使用的过程中，会逐渐向周围环境中排放一些有害物质，或者是直接污染周围的空气，因此，参与设计的工作人员应当选择现代科学技术，结合地域现状，使用可再生能源进行相应的设计。如，在地热能较为丰富的区域，以及太阳照射较多的区域，设计人员可将地热能与太阳能分别加入到设计中，达到节能设计的目的。夏季时，暖通空调系统可通过地源热泵，把一种重要冷源从室内热量较高的地方传递到温度较低的地方。太阳能方面，暖通空调系统要积极主动地通过太阳能资源，系统可应用太阳能光电板、集热板等新技术，对太阳能集热墙进行科学合理的布置。
4.2采用现代化自控技术
暖通空调系统选择现代化自控技术，一方面达到建筑室内湿度、温度的控制需求；另一方面降低了暖通空调的热量损耗。现阶段，随着网络技术、信息技术、电子技术的快速发展，暖通空调系统设计无论是在硬件方面，还是软件方面都取得非常大的成就。比如，暖通空调系统中的中央监控软件，即是对空调系统的运行进行实时监控，对暖通空调运行情况进行分析，自动调节温湿度，利用在线监测系统，对暖通空调新风量进行控制。
4.3采用节能效率较高的设备
暖通空调在运行的过程中消耗的电量较大，在冬季、夏季等用电高峰期，能源消耗较大的设备往往会造成供电紧张，需要对当地的实际情况进行考虑，采用性能较好、节能效果突出的设备，使系统在运行的过程中可以消耗较少的电量，从而实现对电能的节约。
5.结语
通过上述内容，暖通空调的新技术、新材料、新工艺的应用可以快速有效地取得节能效果，在实践中能够利用节能设计、能源利优化设计及运行管理优化设计等手段，对节能方案进行不断优化，以此获得最佳节能效果。只有这样才能达到节能的目的，促进我国建筑暖通空调节能事业的良好发展。
参考文献：
[1]仲训禄.浅谈建筑暖通空调节能优化设计方法[J].中国新技术新产品，2015（9）：213.
[2]吴立龙，孟隆.建筑暖通空调节能优化设计探讨[J].新材料新装饰，2015（6）：345-345.
论文作者:胡伟锋1,杭天齐2,沈锋3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/25
标签：节能论文; 空调系统论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 优化设计论文; 建筑论文; 温度论文; 《基层建设》2017年第11期论文;