暖通空调系统节能设计探析

　　【摘要】我国社会经济不断进步，城市化程度逐渐加深，随之而来的是对能源的消耗越来越多。近年来，建筑行业不断发展，使得建筑能源的需求量越来越大，同时暖通空调系统在建筑能耗方面所占比重较高。如何做好暖通空调的系统节能工作，当前已经成为建筑行业的重要课题之一。本文将基于暖通空调系统能耗结构及其特征的介绍对现阶段存在的问题进行剖析，并提出相应的解决方案。
　　【关键词】暖通空调系统；节能设计；调控能耗
　　1.暖通空调系统的构成及特点
　　随着我国国民经济的快速发展，在城市化推进的过程中对资源的需求逞明显上升趋势，由此引起的能耗问题和社会所倡导的环保节能相互矛盾，给我国建筑业的发展带来了负面不健康的影响。建筑能耗主要指建筑物在营造适合人类居住环境时在采暖、采光、照明、电子设备、热水供应方面的能耗。建筑能耗占总能耗的比例逐年增加，在一些发达国家这一比例已经达到了百分之四十左右。现代建筑采用暖通空调的主要目的是为了保证建筑物内部空气的流通循环和适宜人类生存的温度、湿度的保证，在这部分消耗的能源称之为暖通空调系统能耗。风机、冷热交换设备等等用于保障暖通空调系统的持续运行，建筑物维持冷热条件会消耗大量的能源，而这属于暖通空调耗能的一部分。暖风空调系统的特点有以下几点：首先，暖通空调系统的不合理设计和相关维护人员的误操作会导致能源利用率下降。其次，其季节性地运行这一特点，使得室内外温度相差很大时，耗能大幅度增加，所以我们应尽量使用可再生能源（风能、潮汐能等）来维持暖通空调的运行。最后，暖通空调是以冷热交换的方式运行的，科学合理地回收再利用冷热，能够有效降低耗能。
　　2.暖通空调系统节能相关问题
　　2.1暖通空调的设计和具体安装管理
　　暖通空调系统的节能与否以及对能源的利用率的高低和结构安装设计有极大的关联，然而在实际工作中这一问题并没有得到相关人员的足够重视，建筑设计预算中给与暖通空调系统方面的比例少之又少，加之一些设计单位只追求数量和工期，对暖通空调系统具体的方案设计没有足够的重视，马虎了事，忽视质量。这使得系统完工运行时所占建筑能耗比例相当惊人，达到了百分之五十到百分之六十。
　　另一个要注意的问题是现阶段暖通空调在中国还算是一个刚刚起步的建筑服务行业，相关施工设计人员水平素质参差不齐，其中很多人员专业不对口，在实际工作当中仅仅是靠经验或者是依靠一套万年不变的设计方案进行暖通空调系统的安装设计工作，而后期的审核检查工作也是依靠一套不严谨的审查方案，这一切带来的建筑能耗增加、经济损失也是得不偿失的。
　　2.2暖通空调系统节能设计方案
　　当今社会，科学技术不断进步，人们也越来越重视环保问题，暖通空调不断创新改进，虽然有越来越多的设计方案出现，但是面对这些方案时，由于设计人员考虑问题的视角和方向不同，各方面给与的评价也不尽相同，有的甚至完全相悖。另一方面，由于设计人员缺乏足够的专业素质，无法对诸多设计方案做出客观评价，找出最合适的设计方案是暖通空调系统设计人员面临的一个重要的问题。
　　2.3暖通空调系统的运行管理
　　除了初始的设计和施工安装外，后期的系统管理也是一个值得注意的问题。现实生活中，暖通空调有关单位只重视暖通空调的设计是否科学，施工是否正确合格，却忽视了派遣操作人员长期维护暖通空调，且很多操作人员本身不具备必须的暖通空调专业知识，不会根据室外天气条件适时适当调节设备运行参数，这样往往会增加系统能耗，达不到节能的效果。
　　2.4暖通空调节能技术的原则
　　暖通空调在革新发展相关技能技术的过程中，应当坚持节能性与舒适性相结合的原则。具体来说，暖通空调技能技术的新发展应当满足以下几个方面的要求。首先，坚持以节能为第一要务。这就要求设计人员在工程建设活动中，坚持将热舒适指标作为衡量节能性能的基本要求，通过将与热舒适度所相关的要素，包括风速、湿度、温度、劳动强度等有机地组合起来，从而实现节能与舒适之间的有机统一；其次，坚持以满足体验者的体验需求为目的。在节能技术的研发过程中，不过于强求热舒适度相关要素的完美统一，而是追求个体与机体综合感受的均衡；第三，坚持满足体验者新的体验要求。这种体验要求一般都是追求更为舒适的感觉与环境，因此设计人员应当主动暖通空调环境中包括色彩、照明、噪声等方面要素的整合，最终实现动态自然境界；最后，坚持做好室内空气品质的质量控制工作。对于室内环境中可能出现的气体、臭味、细菌、尘埃等，将其控制在一定的分数比例范围之内。通过不断加大室内通风量的方法，确保进排风的有效进行，通过在维持室内通风量的基础上保证了室内环境。
　　3.解决暖通空调相关问题的途径方法
　　3.1提高暖通空调系统设计质量
　　暖通空调系统的设计直接关乎到暖通空调节能表现以及相关设备能源利用效率的高低，中央空调系统作为暖通空调系统的一个重要部分，是一种极其复杂庞大的运行和管理系统，中央空调系统的设计和管理对建筑能耗的节约具有极其重要的意义。
　　3.2提高建筑结构的保温性能
　　暖通空调的作用之一是维持建筑物内部的温度和湿度。提高建筑物本身的保温性能，避免冷热交换损失可以减少对暖通空调的依赖，在一定程度上可以减少暖通空调的能耗，进而达到节能的目的。在国家出台的一系列有关建筑节能的设计规范中，多次要求的就是要提高建筑物结构本身的保温性能。做好建筑围护结构的保温工作，首要就在于将冷热环境可能造成的损失减低到最小程度。一般来说，建筑物围护结构与节能之间存在着较为密切的关系，具体来说包括四个方面的内容。第一，由于建筑物的形状与节能之间并无直接联系，而其南北朝向与节能效果息息相关，这就提示我们，在选择建筑物时，应当充分考虑好建筑物的朝向问题。一般来说，较之与东西朝向而言，南北朝向所受到的冷负荷更小一些；第二，由于建筑物的体积与节能之间并无直接联系，但其外表面积与节能效果有关，这就提示我们，在建筑活动中应当尽量控制建筑物的体形系数，尽量降低维护结构的传热效果，从而将空调的冷负荷控制在最低程度；第三，由于建筑物的外窗面积与节能效果之间存在着密切关系，因此建筑人员应当控制好建筑物及其维护结果的外窗传热效果和传热量，通过采用相应的遮阳举措，将包括墙、地板、窗户等部分的外窗传热量控制在标准范围内。
　　3.3推广使用利用可再生能源工作的暖通空调
　　由于当前基于可再生能源的空调系统已经具有较高的应用价值，因此在建筑物的设计过程中可以尝试进行可再生能源空调系统的安装与应用，真正确保室内环境的质量。目前很多暖通空调的运行依靠的是太阳能、风能、潮汐能等可再生资源，大力推广使用这类暖通空调有利于节能环保，社会可持续发展，对推广暖通空掉系统的创新和发展具有积极重要的意义。
　　4.结束语
　　随着我国现代化建设进入关键时段，各地电力使用进入紧张阶段，对各种能源的使用也成逐年上涨的趋势。因此，发展节能型暖通空调减少建筑能耗所产生的经济效益和社会效益对社会发展有不可忽视的作用。
　　【参考文献】
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