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摘要：暖通空调系统即是工程建设领域不可缺少的组成部分又是提升建筑室内环境的必要手段，对保障建筑内部人员工作条件、提高生活质量，起着十分重要的作用。但系统在使用过程中持续消耗能源，随着其在各类民用建筑中应用日益广泛，能源供需矛盾日益突出，为了更好的节约能源，我们必须进行合理的系统设计。本文从系统在设计及运维中存在的部分问题出发，浅谈暖通空调系统在设计阶段需着重把握的节能控制要点。
关键词：暖通空调系统；设计及运维存在问题；设计阶段节能控制要点
一、设计以及运维中存在的部分问题
1.设计缺少对系统的节能评价
建筑暖通空调的系统的设计形式，会直接影响到暖通空调运行耗能。目前大部分设计人员受各种外界因素的影响，只是比较重视系统设备的初投资等成本因素，没能充分结合建筑气候区域和不同建筑空间的室内环境对系统冷热源设备及系统设计和控制方式进行有效的节能评价，导致整个暖通空调系统在后期的运营和维护成本高，甚至造成极大的能源浪费。
2.运维人员不能对系统进行有效管控
在实际工程中，后期系统操作维护人员暖通空调理论知识比较匮乏也不注重知识更新，不能真正熟知和掌握整个暖通空调系统设备的运行机理，不懂得根据室内、外环境参数的变化对系统设备进行相应的操作和功能调节，一般只是机械的对系统设备进行开、关机和冬、夏季功能转换操作，也不重视对系统中的检测和自动控制装置进行维护管理和功能升级，使整个系统无法达到预期节能效果。
二、系统在设计阶段应把握的节能控制要点
1.合理的确定室内设计温度
根据建筑所处气候区域和建筑用途，按照使用人员对室内环境的热舒适度要求合理确定不同区域不同房间的室内设计温湿度。室内温度取值直接影响着暖通空调系统的耗能，通过对大量实体建筑物的室内不同温度设置得出：供冷时室内环境温度每升高1℃，能源消耗降低8%左右；供热时室内环境温度每降低1℃，耗能降低5%左右。故设计时对于人员暂时逗留的建筑区域和空间，如车站、机场、营业厅、展厅、门厅、书店等公共等待和观览场所，热舒适受到动态环境变化影响较大，一昧提高此区域室内热舒适度会增加建筑能耗，所以设计时可以适当降低以上类似功能建筑区域的室内舒适度，以减小设备选型。另外，在暖通空调系统设计之初，对建筑物室内设计温度的取值应按功能和房间分割区域分别确定，做到设计取值准确，从源头上控制建筑能耗。
2.应重视暖通空调区域划分及控制
温湿度要求不同的暖通空调区不应划分在同一个暖通空调风系统中。但在实际工程设计中，一些设计人员忽视了不同房间区域在温湿度及使用时间等要求上的区别，把对温湿度和使用时间不同的暖通空气调节区划分在同一个定风量全空气系统中，不仅给后期运行与调节造成困难，同时也增大了系统耗能。故设计应合理划分系统或根据各房间室内环境要求不同设置变风量空调系统，按需供给是实现系统节能的有效方法。系统设计的合理与否，是系统能否实现节能和安全运行的前提，设计应合理划分系统服务范围，做到分区合理，结构简单，保证系统的水力和风力平衡，并实现不同空间室内温度的自动监测与调节控制。同时还应按建筑物和使用功能分区装设冷、热计量装置，实现冷、热量消耗按建筑物和用户计量，按需计付费，使建筑物和用户在客观和主观上均均做到节约用能。
3.准确计算冷、热负荷
建筑冷、热负荷计算值是系统设备、管道选择及节能评价标准的主要依据，数值计算的准确与否直接决定着暖通空调系统末端设备、系统管道、水泵的大小和冷、热源设备的装机容量，关联着系统初投资费用及在后期运行中的耗能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在负荷计算时，要严格按照建筑室外环境设计参数和不同区域及房间要求室内设计参数分别计算，做到对每个房间都精准计算，这样才能够得出准确的冷、热负荷总值，使系统设备和管路选型准确合理。
4.通风换气系统设计
空调通风系统的设计不但影响系统能耗的大小和运行的成本，也关系着室内的空气卫生和舒适度。夏季做好空调通风系统设计及时排除室内空间余热量，是满足室内人员卫生要求和降低室内冷负荷的有效手段。在冬、夏季建筑通风应尽量减少外门窗的开启，降低建筑能耗。通风设计采用的设备应为节能型新排风换热设备，以提高所引进新风的品质。在过渡季节和风、雨等恶劣天气也可开启新风排风换气设备，用以改善室内空气品质。另外，结合本人参与的实际工程施工现场，提出如下想法，望能在日后兴起的装配式建筑物通风换气设计中得以推广：在建筑通风系统设计时暖通和建筑专业设计人员合理沟通，在建筑内部不同的功能分区贴临建筑外墙的合适部位，可集中预留设置热交换型套管（管中管一体化进排风管道）式竖向进、排风一体化竖向井道的安装条件，在每个井道下部一层贴临的外墙侧设置共用防雨进风口，在井道顶部设置共用防雨排风口。管中管一体化进排风管道可采用薄钢板在工厂或现场一次焊接成型保证密封，并预留各层分支风管接口。管中管一体化进排风管道使建筑进、排风气流在套管中充分换热，这样整个建筑气流组织形成下进上排，减少水平进、排气造成的交叉污染，在实现建筑节能的同时，也避免了对建筑里外立面的破坏，使建筑通风换气系统做到整体统一、分区合理、维护方便。
5.冷、热源类型的选取
暖通空调系统设计中，冷热源设备类型的选型是最为重要的部分。冷、热源设备类型选取应根据建筑功能、规模以及造价等方面综合考虑，并结合当地的能源结构进行合理选择，科学利用当地富余能源。根据不同地域特点可优先采用以下几种方式：a.有可供利用的废热或工业余热的区域，热源宜采用废热或工业余热，发挥能源二次利用，减少环境污染；b.在技术经济合理的情况下，冷、热源宜利用浅层地能、太阳能、风能等可再生能源；c.有城市或区域热网的地区，集中式空调系统的冬季供热热源宜优先采用城市或区域热网；d.夏热冬冷地区以及干旱缺水地区的中、小型建筑宜采用空气源热泵或土壤源地源热泵系统供冷、供热。
6.循环水管路及水泵控制要求
冷、热水循环水管路系统应能根据建筑房间内冷、热负荷变化实现自动改变系统冷、热水循环流量的自动监测和控制装置。冷、热水循环一级泵系统及按区域和系统分别设置二级泵系统的水泵宜采用和末端用能相连锁的自动变频调节控制器（一般推荐采用根据供回水管上的压差变化信号，自动控制水泵转速调节的控制方式），以降低循环水系统传输耗电，减少输送能耗。
7.保温与保冷
冷热媒管道及阀门是暖通空调系统与室内末端设备连接的必经之路，管道、设备和阀门的保温与保冷对于减少暖通空调系统的能量损失也至关重要，设计时宜采用科技含高、使用寿命长、性能优越的管道保温和保冷材料。设计中应根据系统管道内冷热媒种类、途径区域及外部环境条件，经计算确定，原则是在满足使用寿命、防火安全和经济技术的前提下，确定经济合适的保温保冷材料种类和厚度，以达到良好的节能和经济效果。
结束语
随着社会的不断进步和发展，在暖通空调系统设计中，我们除充分把握上述节能控制要点外，还应不断研究和探索新的节能技术，开发利用绿色可再生新能源，积极推进绿色新能源、新技术和新型节能设备在暖通空调系统中的实际应用，并不断加快建筑节能技术的推广，在能源状况日益紧张的今天，具有十分重大的经济和社会效益。
参考文献
[1]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012.
[2]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015.
作者：孟凡博，暖通工程师；身份证号：130529198011280315
论文作者:孟凡博,,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签：系统论文; 建筑论文; 暖通论文; 空调系统论文; 区域论文; 设备论文; 热源论文; 《城镇建设》2019年第05期论文;