阐述暖通空调节能设计的探讨
摘要：随着社会对环境污染的关注，对暖通空调的设计越来越注重其节能设计，对暖通空调的节能设计研究不仅降低了能源消耗、提高了人们的生活环境，而且提高了能源的利用率，对社会经济的可持续发展起到推动作用。本文首先介绍了暖通空调的设计原则，其次介绍了暖通空调的节能措施和方法。
关键词：暖通空调；节能设计；能耗
引言
随着人们对环境污染的关注，绿色环保概念越来越受到人们的重视，建设节约型社会口号的提出，体现了我国对环境污染的重视。因此，对于暖通空调的设计人员对空调系统的节能设计也越来越重视，并且在设计过程中，采取了一系列措施和技术，在一定合理的范围内，仅可能的提高能源的利用率，避免能源的不必要浪费，促进能源在各个环节的运用。因地制宜的节约能源，根据不同的自然环境，采取不同的节能措施，对当地的自然环境进行充分的利用。在对暖通空调行业的研究发现，在现有空调系统中采用的节能措施最大可以节能65%以上。对节能技术的推广运用，不仅能耗有效的降低，而且环境污染情况得到了改善，对自然资源进行了有效的保护，对社会和个人具有双重意义，推动了经济的振兴，也是社会发展的必然趋势。
1 暖通节能空调的设计原则
1.1基本原则——节能
节能暖通空调最最基本的原则就是节能，在节能设计过程中，围护结构的传热系数和各种负荷指标是基本的节能要求。对于各种负荷指标的影响因素主要是：计算温度、围护结构的传热系数、风速及室内的基本热湿情况。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。并且对建筑物的导热性进行适当的围护，对室外的气候变化进行应对，保证室内的舒适性。节能的计算关系到暖通系统的设计选择，对节能有根本的影响。
1.2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。
1.3正确处理整体与局部关系
在现实生活中，我们生活在集体中，通过采取集体供暖的措施，不仅能源消耗得到了降低，而且能源的利用率得到了提高。为了满足个人的不同需求，采取以下两个措施：1）在设计时，要保证独立的控制每一个房间内的温度，如加温控阀；2）对热量进行分户的计量，每户设计一个计量表，保证每户用多少能源交多少费用。就这个系统而言，应根据系统设置适当的调节阀。
1.4控制室内空气品质
换气量增加是暖通节能空调的设计趋势，解决空气质量是最重要的问题。因此，对室内气流进行合理的排风、进气，对室内空气质量进行提高，不仅保障了室内空气质量，而且达到了节能目的。
2 采暖与空调冷冻水系统设计
2.1采暖系统设计
采暖系统设计的合理性能直接影响建筑暖通空调系统节能运行的功能。管路系统结构简单，易于操作，相关设备耗材使用量少，前期建设成本低后期维护费用少；能够实现不同建筑空间温度独立调节控制；实现热量消耗分户分摊功能；以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。通常在多层办公楼系统设计上，我们所采用的采暖系统形式有下供下回垂直双管系统，上供下回垂直双管系统，上供下回垂直单双管系统，上供下回全带跨越管，水平单管系统，水平双管系统等，在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。
2.2空调冷冻水系统设计
依照相关国家标准，设置多台冷冻水系统节能设计时，以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标，尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流量系统，一次泵定流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统等。
3 风系统设计
3.1空调风系统设计
空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本，同时也关系着人体的舒适度。依据我国相关标准，在保证室内二氧化碳浓度在国家规定的标准范围内，对空调风系统设计时应当严格依据相关规定进行设计不能随意更改。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖，这样可以提高能源的利用率而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时，应当采用全空气空调系统。此外，对于建筑空间高度较大时也可采用分层空调系统。
3.2通风系统设计。
电气设备在运转过程中会产生很多的热量，如果热量不能及时的排走将会严重影响电气设备的正常运转甚至发生设备故障，从而降低了节能的目标要求。因此，通风系统的设计不仅保障了建筑暖通空调系统的节能运行，同时还是整个建筑电气设备正常运转不可或缺的条件。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定；对于排风热回收设备的选型也要依据相关的原则。一些对于环境通风要求不高的场合可以采用自然通风的方法降低建筑暖通空调系统的能耗。
4 节能途径及方法
4.1改善建筑围护结构
暖通空调系统在维护结构中的空调负荷占有一定比例，围护结构综合传热系数直接受围护结构保温性能的影响，同时也是改变空调的负荷。所以，在最新发表的建筑节能设计标准和规范文件中，暖通空调的保温性能是在规定中首先提出的需要解决的问题。为了减少围护结构的冷热负荷，可以通过增加屋顶、墙体的保温性能来实现。例如：最新型的墙体具有技能效果，有利于减轻建筑物的负荷，这种墙体的导热系数是传统墙体节能的一倍还多。权威机构对楼房围护结构的热工测试中，根据结果显示，门窗对室内热量的损耗在40%～50%之间，因此，必须做好门窗的密封性和保温节能措施。
4.2减少空调新风量的影响
新风是非常关键的节能部分，若风量太大，便会使负荷和电耗增多；风量太小，便会影响周围环境质量。所以，为了便于节能，必须要做好新风比例和送风温度的调整。例如：在春秋过渡季节，对空调室不需要供热或者供冷，因此，可以采用全新风。冬天、夏天时就应该控制室外新风量，使其尽量小。
4.3采用变频技术降低能耗
选择合理的空调方式可以有效降低能耗。近年来，变频空调得到了风速发展，此空调不仅节能而且提供室内的舒适性好，在日本的空调卖场中，变频空调的销量占总量的将近90%。依据日本相关标准，变频空调在大部分季节都要比一般空调更节能，若在冷负荷相同时比较，变频空调的节能比定频空调高34%，所以，变频空调将是未来空调发展的方向，具有突出的节能效果。变频技术在中央空调中的应用，主要体现在两个方面：1）采用变速风机及变速泵取代原来的调节阀，使耗能减少，效率提高；2）利用变流量方法，使水流量依据空调的负荷进行改变，实现节能。
4.4加强冷热回收利用增大能源的利用
当今社会，回收利用空调的冷热受到广泛关注和推广。例如，夏天时，卫生热水的利用，全热回收器在空调中的应用。种种措施