1、浅谈大空间建筑暖通空调设计与节能【摘 要】节能是全世界关心的焦点。建筑消耗的能源占能源消耗的首位，而尽力降低其耗能的问题已经日益严峻。暖通空调系统运作过程影响耗能的因素较多，本文主要简单探索影响大空间建筑工程项目暖通空调节能设计的因素优化问题。 【关键词】暖通空调设计；节能；措施 中图分类号：TU96 文献标识码： A 21 世纪以来，我国经济获得快速发展，然而却伴随着日益严峻的资源与环境压力。全球各国二氧化碳排放量中，我国居首。为确保经济与社会的可持续性发展，我国正大力推进节能减排，倡导绿色建筑。建筑近年来我国建筑业得到了快速的发展，大空间建筑不断增加。我国目前的建筑能耗量约占全国总用能量的
2、 1/4，高居第一位。因此，大空间暖通空调系统的设计与节能的研究意义极为深远。本文简单探讨了如何设计节能型建筑的相关问题如下。 一、提高设计人员专业水平和整体素质 设计方案是一座建筑的灵魂，对整个工程的成败以及使用密不可分，更与节能关系重大。暖通空调系统结构复杂导致设计的好坏将会对空调的经济和节能性有直接的影响。而设计人员是方案的创作者与把关者，提高他们的专业能力和综合素质，培养他们的节能意识，对建筑的节能效果有至关重要的作用。对设计人员定时展开暖通空调设计的相关培训工作，同时理论要与实践相结合，让他们在工作实践中更深入地学习暖通空调的相关知识内容，可有效提升设计人员的专业技巧以及业务素质，同
3、时还要注重对设计人员的节能意识的培养，把节能意识带路到工作中，贯彻落实到暖通空调设计的方方面面里，提高暖通空调设计的节能性。此外，他们还必须具备前瞻性，最大程度地优化暖通设计参数，以避免暖通系统的实际应用和期望产生较大的偏差或者造成不必要的改造而导致资源的浪费。 二、对建筑进行节能设计 （一）选择合理的设计参数 空调室内设计需要注意的的参数包括温度，湿度，新风量等。空调系统耗能多少与室内设计温、湿度标准有直接的关联。在保证不影响生产工艺和人体健康的情况下，夏季将室内温度每提高 1，大概可降低11.2%热负荷，节省量相当可观。同样，在夏季如将室内湿度由 60%提高至 70%即可节约能量约 17%
4、据资料测算，仅仅将夏季室内空气的设计温度提高 1，就可使空调初投资总额减低约 6%运行费用减少 8%左右1。新风量的负荷约占空调总负荷的百分之二十至四十，它的大小直接决定理你空调的负荷大小，进而影响空调系统的主机、水泵、冷却塔、风机盘管等结构的耗电情况。湿度值也需要合理设置并优化，在风量需求较大的场所，则适当提升湿度值，反之降低。这样能降低负荷从而达到节能的目的。 （二）对空调系统优化设计 对于空调水系统，目前多数建筑都属于建筑面积较大的高层建筑，空调系统在长期运作过程中会产生大量的热，而这些热量需要及时从建筑物有效转移，才能够保证空调系统的正常运行。运用水环热泵空气调节系统对余热进行转移能起
5、到很好的效果，特别是对内部空间较大的建筑场所，且该系统的运行费用也较便宜。另外，开式系统由于在运行过程中产生水泵扬程较大导致耗能也大，并且三管制水系统的冷热水在经过同一水管回路会产生冷热混合损失，因而在设计时可考虑利弊后决定是否采用闭式循环水系统。同时，空调系统管径的回路的确定与其所产生的运行费用有着较大的关联，在系统较大的情况下负荷差距也较大，这是因为不同的环路间容易产生，这时可以考虑采用双级泵系统2。另外，在冷热源侧分别设不同负荷级别的循环水泵也是一种有效降低电能的消耗的方法。 （三）合理的选择冷热源系统 在设计暖通空调节能系统时,要根据具体的建筑工程选择实用有效并节能的热源系统。目前实用
6、的热源有热电站、锅炉、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组等。其中主要以热电站、锅炉、热泵等为主。从能量利用这个角度来说，热电站位居首位，其次到热泵。热泵是以大气、地热、废水废气等大自然中的低热能为热源，通过其他工具转换成高热能。水源热泵在南北方以及一些过度地区的城市建筑中被广泛运用。它有节能、节水、省空间、环保的优势，而且运行可靠，获得了支持和运用。相比水源热泵而言，地源热泵技术节能效率较高可达到 30%地源热泵能够运用于制热也可以运用于制冷，是一种高效空调热源。它有能够自行运行、不会产生污染、易维护、节约空间、有利于环境保护的特点，因此在大多数的办公区的建设中经常被运用。通过科学分析，在暖通
7、空调的节能设计上，要根据建筑本身的特点，合理的选择合适的冷热源。 （四）对空调系统进行能量回收 能源的回收并再利用是节约能源必不可少的一种有效方式，目前对冷热进行回收和再利用已经有了较大的发展，其中空调的回收器、换热器和热泵是将排出的热能进行回收利用的有效装置。比如在办公楼的顶层设置热回收装置系统，冬季的新风能通过热回收装置加热，然后输送到各个办公室，经过换热以后的排风就顺利的排出屋外。通常显热回收器最大能回收达 50%左右的能量，而全热回收器则最大能回收至 80% 左右的能量3。适当安装这些回收装置可大大减少热能的浪费。 （五）减少输送过程热能耗 暖通空调系统运行中产生的能量消耗部分是由于建
8、筑物围护结构的损耗，对墙、窗等防护结构使用保温性能好的材料，对管道系统选择高效的隔热材料, 能防止能量在传输过程中不当损失。此外，在输送系统管理设计上,可使用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率，以达到节能的效果。也可选用效率高、部分负荷特性好和温差大、流速低、管道摩阻低并且输送效率高的载能介质的动力设备,这样就可以有效的减少输送过程的能耗从而提高输送效率既改善供暖质量又节约能源。 三、加快新能源开发及使用 如何解决资源匮乏问题是我们无法回避的一个现实。就目前发展
9、现状而言，我们必须在思考节能理念下暖通空调设计策略的同时，开发一种合理有效的可再生能源以缓解目前空调使用所带来的能源问题。可再生能源对可持续发展战略至关重要，目前地热能和太阳能是最直接的可以用的可再生资源。它们应用于空调制冷，具有一定的优势，它们不仅可以缓解资源紧缺的局面，而且清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，作为冬季热源和夏季冷源，运用于新型中央空调系统中既可供暖又可制冷。太阳能制冷系统近年来也有广泛应用。当然，地源热泵空调的应用客观上存在的水源热泵地下水回灌问题，土壤源热泵的换热套管的埋设等，而太阳能技术尚处于研制和开发阶段，其材料的昂贵，以及昼夜温差和地域限制等，故其有
10、待进一步完善和普及，总的来说，这些能源高效节能、无污染，是一种有效利用自然能的好途径。结语 综上，暖通空调的节能在建设领域节能中影响最深远，与国计民生和国家可持续发展紧密相连。我们必须给予足够的重视，积极改进和采用先进设计理念和节能技术。确保顺利实现暖通空调系统节能减排的目标。每一位暖通专业工作者，都应有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的微弱力量。 参考文献 1朱文思.暖通设计中常见问题分析J.科技情报开发与经济，2008，18(16)：202-203 2浦 至.大型现代化多功能建筑工程暖通空调系统设计J.广东科技，2009，(22)：102-103 3王清喜，曹丛霞.谈暖通空调系统在设计中的节能问题J.河南建材，2011,(1)：87
