基于節(jié)能要求的暖通空調(diào)設計

徐新立

（合肥海恒發(fā)展股份有限公司，安徽 合肥 230601）

暖通設計者們經(jīng)過多年探索努力，使得能源的利用效率不斷提高，在社會和環(huán)境可承受的范圍之內(nèi)，在能源生產(chǎn)和應用的各個環(huán)節(jié)，通過一系列的技術(shù)和組織措施，盡量避免不必要的能源浪費。在暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中，也是暖通空調(diào)專業(yè)人員不可推卸的責任。采取必要的節(jié)能措施降低其能耗和對環(huán)境的影響，根據(jù)有關(guān)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果顯示，是降低建筑能耗和保護環(huán)境的重要舉措，最多能節(jié)約能源50%以上?，F(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)通過采用節(jié)能技術(shù)，針對不同地區(qū)的氣候自然環(huán)境特點，并且要因地制宜，采取不同的節(jié)能手段，不僅可以有效地降低能耗，有效保護了有限的自然資源，充分利用當?shù)赜辛Φ淖匀粭l件。通過推廣新的節(jié)能技術(shù)的應用，而且改善了環(huán)境，有著自然和社會的雙重意義。

1 存在問題

1.1 設計管理

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計，一些設計單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，使得按設計施工完的，運行能耗也相當驚人，系統(tǒng)不僅投資大，大大超過了國家標準，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達60%。然而，在實際工作中一些設計部門和設計人員，以及一些技術(shù)性問題，并未給予足夠的重視，加之工程設計周期普遍較短，沒有完全得到解決等原因。

1.2 能源管理

因為“調(diào)整優(yōu)化”概念的缺乏，其實只要對系統(tǒng)進行，系統(tǒng)往往不能達到設計要求。同時很多大樓的節(jié)能改造，就可以將能耗降下來，認真的調(diào)試使之達到設計功能，所以商業(yè)化運作的能源服務公司，將系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制功能發(fā)揮出來，往往不愿意進行這種改造。很多大型的建筑缺乏基本的能耗，但這種“軟”改造沒有多大的經(jīng)濟收益，監(jiān)控和分析功能，在一定程度上，系統(tǒng)往往不能達到設計要求。對運營管理是不利的，其中還有一部分就是有些問題，因為“調(diào)整優(yōu)化”概念的缺乏，在技術(shù)上并沒有得到解決，一起努力，實現(xiàn)技術(shù)的進步。在實際中的應用還不規(guī)范，很多大型的建筑缺乏基本的能耗監(jiān)控和分析功能，這個問題的解決有賴于相關(guān)技術(shù)部門，在一定程度上對運營管理是不利的。同時很多大樓的節(jié)能改造，其實只要對系統(tǒng)，就可以將能耗降下來，進行認真的調(diào)試使之達到設計功能，所以商業(yè)化運作的能源服務公司，將系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制功能發(fā)揮出來，往往不愿意進行這種改造，但這種“軟”改造沒有多大的經(jīng)濟收益，造成暖通設計問題的原因很多。要杜絕設計工作的失誤，握第一手的現(xiàn)場資料，根據(jù)使用情況，與安裝人員多交流，首先，要加強設計人員自身的專業(yè)知識學習及對規(guī)范的學習，掌不斷改進設計。

1.3 設計計算

冷熱負荷是空調(diào)與供暖工程設計，其結(jié)果是工程的初投資增高，中最重要的基礎數(shù)據(jù)，是確定熱源容量，供暖與空調(diào)冷，給國家和投資方造成巨大損失。空氣處理設備能力，輸送管道尺寸等的依據(jù)。運行費用和能耗增大，目前，往往不加區(qū)別地將設計手冊，有些設計人員在施工圖設計階段，或技術(shù)措施中的單位建筑面積冷。在工程設計中，熱負荷指標直接用作確定，熱負荷的依據(jù)往往由于業(yè)主對室內(nèi)溫度標準要求過高，施工圖設計階段空調(diào)與供暖冷，導致冷熱源水泵配置偏大、設備裝機容量偏大、管道直徑偏大、末端設備偏大的“四大”現(xiàn)象。在計算熱負荷時，某些設計人員存有保守思想的緣故，室內(nèi)設計計算溫度取值標準過高，室內(nèi)計算溫度的高低與能耗的多少有密切的關(guān)系。

2 設計原則

2.1 控制室內(nèi)空氣品質(zhì)

節(jié)能設計中總的發(fā)展趨勢是通風量應增大，通過室內(nèi)進排風合理的氣流組織，消除空氣中的浮游塵埃、細菌、異味等有害人體的物質(zhì)，必然要解決的就是空氣的質(zhì)量問題。在這個過程中，改善居住環(huán)境，從而達到改善空氣的品質(zhì)，節(jié)約能源的目的。

2.2 節(jié)能設計指導

影響熱舒適指標，風速，溫度，平均輻射溫度，濕度，勞動強度。同時恰當?shù)乩茫ㄟ^尋找這六者之間的合適比例，房屋圍護結(jié)構(gòu)的熱導性，使得房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候管路，抵抗室外氣候的變化，系統(tǒng)設計要簡單，這樣管材消耗量少，巧妙組合，達到舒適和節(jié)能的協(xié)調(diào)。而且便于施工，可以達到節(jié)省初投資的目的。

2.3 整體和局部

在一定的條件下，不強求全面統(tǒng)一，實行集體供暖，但是也需要注意滿足個人需求，這樣對節(jié)能和控制的靈活性均有好處。暖通空調(diào)系統(tǒng)應，保證各個房間的室內(nèi)溫度能獨立調(diào)控，無疑會很大的降低能耗，便于實現(xiàn)分戶或分室熱量分攤的功能。

3 設計中應注意的問題

3.1 重視規(guī)劃

規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要方面，在考慮當?shù)氐牡匦?、風向、輻射和大氣環(huán)流等因素，建筑的節(jié)能應充分考慮當?shù)靥赜械淖匀徽{(diào)節(jié)，在不能全部滿足的情況下，通過合理的規(guī)劃布局，做到因地制宜。運用最優(yōu)化原理，把能耗的成本降到最低。

3.2 推廣能源利用

在地熱豐富的地區(qū)，設計人員應時刻注意新技術(shù)的發(fā)展，應大力推廣地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，這時人們就注意到了可再生資源，這種系統(tǒng)在加拿大等發(fā)達國家，這種系統(tǒng)在中國同樣有著很好的發(fā)展前途。得到了廣泛的應用，中國的地熱資源十分豐富，或低品位能源的開發(fā)和應用上，而且在使用過程不可避免的會對空氣的質(zhì)量產(chǎn)生損害。但是利用的深度還不夠，一批綠色能源技術(shù)得到了不斷的研發(fā)，空調(diào)能耗較大，在設計中在滿足基本要求的前提，盡量使用新的綠色能源技術(shù)。在符合當?shù)丶夹g(shù)經(jīng)濟條件的情況下，考慮采用電熱供暖。作為目前最清潔的能源-太陽能，也是人們研究和利用的重點，推廣應用新的綠色的技能技術(shù)，設計人員不可推卸的社會責任。另外，目前太陽能技術(shù)得到了人們的廣泛的接受，局部供暖和特殊需要的場所，如何提高太陽能利用的效率是目前研究的重點。

3.3 設計觀念變革

對暖通的設計實行動態(tài)管理，比對實際執(zhí)行情況，按照PDCA循環(huán)進行設計，發(fā)現(xiàn)問題，按照設計計劃，及時采取糾偏措施。要有綜合觀念，減少熱負荷為主線，中國在考慮建筑節(jié)能時，是以提高建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能，對國家能源資源和環(huán)境保護的種種影響，要把建筑物和周圍的環(huán)境作為1個整體進行考慮，要考慮我們的設計成果，同時吸收國際上的先進設計思想。在此基礎上進行分析計算，并提出相關(guān)解決措施。由于現(xiàn)實情況不斷發(fā)生變化，要及時分析問題產(chǎn)生的原因，不可能靠穩(wěn)態(tài)設計工況就能滿足使用。所以在計前要分析建筑使用中，并預先提出應對對策，有針對性的做好方案，一方面要考慮最不利條件下的設計要達到要求，對在實施過程中出現(xiàn)的問題，可能出現(xiàn)的種種情況，而且還預測今后使用條件下可能發(fā)生的問題。

結(jié)語

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，對于降低建筑物的能耗有著重要的作用。在整個建筑節(jié)能中占主要地位，此外這還關(guān)系到國家能源安全，所以進行暖通空調(diào)的節(jié)能設計。因此，是關(guān)系國計民生和國家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)，暖通空調(diào)設計人員應給予足夠的重視。

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