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摘要：为了改善人们的居住环境，暖通空调技术在建筑工程中的应用越来越广泛，而且提出了节能的要求。基于此，本文将针对节能技术及其优化设计在建筑暖通空调系统中的应用进行研究，为相关的设计人员提供参考。
关键词：建筑；暖通空调；节能；设计；优化
当前的建筑行业发展中，暖通空调得到了非常广泛的使用，这是因为暖通空调在调节室内居住温度、湿度和提升人民生活品质方面起到了非常积极的作用。但是从暖通空调在建筑行业的长时间运用来看，其使用过程中的高能耗低效率问题比较明显，这说明暖通空调的设计还存在很大的节能优化空间。从暖通空调的主要制冷原理来分析的话，主要从提升制冷部件、风机及水泵的高效运行效率几个方面来加以优化，从而才能真正的实现暖通空调的高效能源节约目的。文章针对建筑的暖通空调节能设计进行相关的探讨。
1建筑中的暖通空调应用
暖通空调是进行室内空调调节、通风机温度调节的系统装置。现代暖通空调设计中将以上这些功能进行技术上的融合，形成一个统一的暖通空调系统。对于建筑物的暖通空调安装来说，需根据建筑物规模来合理选取，然后再经过设计人员和建筑结构工程师的深入规划来进行确定。最后通过安装的暖通空调来实现室内冷暖风的空调调节及湿度调控目的，从而为人民提升舒适的环境温度。初期的暖通空调大部分是借助定流量水力系统来进行温度调节，随着技术发展，开始以变流量水力及变风量系统来进行功能的实现。当前社会全球环境保护意识的增强，作为能耗大户的建筑行业，如想要有长远的可持续发展前景，就必须进行节能环保设计的思路发展。暖通空调因其高度的社会利用率，在其设计中必须更强调节能设计思路。
2暖通空调节能设计遵循的重要原则
在社会科技力量带动下，当前的暖通空调设计在节能优化方面的考虑主要是借助了先进的传感器信息收集技术，构建了整体的环境舒师傅指标评价体系。通过舒适与节能的两项融合，实现了精确和灵活的温湿度调节目的。暖通空调的节能设计优化必须结合不同季节差异性建筑结构形式的针对性节能优化。能源的节约是在统筹考虑环境保护基础上进行的，这就要求对石化能源进行高效利用分析的基础上，尽可能地降低对社会环境的碳排放量。另外，暖通空调的节能设计还应该充分的考虑当前的一些节能环保新能源的合理利用，比如太阳能、风能、潮汐能及地热资源在节能设计中的合理利用。
3暖通空调系统的节能设计优化策略
3.1实现能耗传输中的设计
暖通空调的日常运作中，需要消耗较大比例的动力，这就要求在能耗的传输设计上能够考虑其节能性。相关的设计优化可考虑几个要点：①对暖通空调的系统运行流速进行合理的控制。对于暖通空调的风机及水泵运行来说，流速的科学控制能有效的降低其运行中的电能消耗，同时也有利于其他能耗的合理控制；②加强对暖通空调内部的水温温差控制，设计中应考虑水量的合理控制，从而实现资源的节约目的；③考虑能源运输中的有效载能介质设计。设计目的在于优化暖通空调的输送效率，从而能够实现运输能耗的降低作用。通常可考虑水输送方式，来实现节能降耗目的。
3.2优化变频空调设计
作为暖通空调节能设计中的重要考虑方式之一的变频调速设计，其主要是借助变频调速技术来实现对暖通空调实际运行的科学控制，提供给用户更加贴合的实际感受效果。调查显示，建筑中风、电机及水泵设备的能源消耗占到总体能源消耗的近2成。这就必须通过变频调速技术并结合实际的建筑物暖通空调运行的需求，来合理控制暖通空调的运行能耗。
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3.3建筑热工性能的优化
建筑物的热工性能涉及到建筑物的密封性、保温效果及遮阳涉及等多个方面。实践表明，建筑物内部的热能释放主要是通过建筑物周围维护结构来进行传递，建筑物的热量传递与建筑物外表面热散发面积（建筑物体形系数）关系较大。因此必须加强建筑物的门窗密封性设计，同时选用保温性能好的围护结构材料。通过合理降低室内外空气的渗透来实现能源节约的目的。
3.4优化地源热泵系统设计
从近几年的建筑行业发展来看，地热在暖通空调设计中的应用得到了广泛的认可，并且其也显示了制冷制热方面的自身优越性。同时地源热泵的合理利用不会影响周边环境而具有较高的环境保护价值。炎热的夏季，地源热泵能够吸收土壤热量并以辅助冷却塔进行制冷，确保了暖通空调中地源热泵的高效运行状态。寒冷的冬季，暖通空调的供暖可以直达热泵通，将热量传输到建筑物中，从而降低了能源的消耗。
3.5风系统的节能优化设计
风系统的节能设计应该重点考虑其对排风中能量的回收程度。在颁布的《公共建筑节能设计标准》中就规定了不同的通风系统应该采用何种排风热回收装置。若具备独立排风和新风的系统，应确保排风热回收装置的额定热回收效率在60%以上。
4暖通空调系统的节能设计方式
在当前的暖通空调节能实现上，常见的主要方式有：筛选式节能设计；系统参数优化设计方案；数据库统一调控式；模拟仿真技术方案四种。根据每种方式的实现方案和参数设计方法来看，四种方案难易程度各不相同，也各有各的优缺点。
4.1筛选式节能设计
这种方式相对简单，首先要按照暖通设计的基本功能需求进行设计，并能够使得能源节约符合国家相关技术标准要求；其次，进行各相关技术的可行性额定工况能效计算，同时进行单位冷热量的矿物能源计算；最后，以更节能、设计参数更明确的选择方式来确定最节能的技术方案。
4.2系统参数优化设计方案
这种方式相对复杂，首先在确保暖通空调基本性能的基础上，使得各项能源使用条件和技术符合国家的相关标准要求，借助专用的能源消耗模拟软件来进行方案中全年各项能源的消耗准确计算；其次对计算所得的参数与实际的节能设计目标值进行判断，在两者满足的情况下进一步确定最节能的设计方案；最后确定更节能的节能方式。
4.3数据库统一调控式
目前应用在暖通空调设计方面最广泛的就是BIM系统，这种方式打破了传统暖通空调设计参数确定中受额定工况的约束，实现全工况数据的节能设计考虑。通过数据库的统一参数控制，能够使得能源校验和气体污染排放得到最大限度的降低。
4.4模拟仿真技术方案
通过模拟仿真技术可以对暖通空调系统运行中的各个结构体能源消耗和气体排放预见，从而可按照实际需求进行相关能源节约的参数优化，提升暖通空调的节能目标实现。现代计算机技术及设计平台技术的发展，这项模拟仿真技术的发展更全面。但这种方式需在进行不断地完善同时要加强创新深化。所以当前的暖通空调节能优化还是对前三种的实现方式更加依赖。
5结束语
总而言之，随着全球环境保护意识的不断加强，各行业的节能环保发展观念已经逐渐的成为主要的行业发展动向。当前的建筑暖通空调设计作为建筑规划中不可或缺的一部分，在改善人民生活条件的同时，也应该重点对其设计过程中的节能进行考虑。这就要求设计人员要不断的提升设计理念和技术，并加强暖通空调节能效果的探究和实际工作的落实，在保障人民正常生活品质的同时实现空调暖通设计的环保节能目的。
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论文作者:丁海瑞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/14
标签：节能论文; 暖通空调论文; 目的论文; 建筑物论文; 建筑论文; 能源论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;