暖通空调在建筑业中的节能设计与运用

刘克显

摘 要：随着人们节能环保意识的不断增强，节能技术被许多企业所青睐，在建筑行业，特别是对暖通空调设计时采用的节能技术更被各大建筑企业所关注。本文将对暖通空调设计中，节能技术应用存在的问题及常用方法进行探讨，主要目的是能够让设计人员从多方面考虑并采用合理的节能技术，满足暖通空调节能设计的要求。

关键词：节能技术;暖通空调;设计

在现代社会发展过程中，能源的短缺已经成为了人类的共识，如何应用节能环保技术、在节约能源的基础上实现人类的可持续发展也就成为了我国乃至于全世界发展中关注的问题。建筑行业的能源消耗长年来高居不下，其中暖通工程所消耗的能源比例较高，也就成为了节能减排当中的关键。作为设计人员而言，一方面需要对暖通空调结构的设计保证合理性，同时更需要提高清洁能源的利用率，从而推动建筑行业的可持续发展。本文基于暖通空调的设计进行分析，并总结了一些节能要点。

一、国内建筑暖通空调系统节能设计中存在的问题

（一）建筑暖通空调节能技术的设计管理方面

国内建筑暖通空调系统节能设计中存在的第一个问题是设计和管理方面的问题。设计方面来看，由于投资方在建筑民用建筑时，追求经济利益的最大化，但节能技术方案在工程的全过程需要不断进行优化改良因而设计周期长，投资方的趋利行为使得节能技术方案往往时间有限，不能得到最大程度的改良和优化，而且在实际操作过程中，由于节能技术的投入需要更多的人力物力，耗费成本较高，不能得到真正意义上的实施;管理方面来看，目前国内还没有制定节能方面的强制性规定，也没有出台具体的实施条例和标准，这使得节能市场乱象丛生，耗能严重。

（二）建筑暖通空调节能技术的设计方案

国内建筑暖通空调系统节能设计中存在的第二个问题是节能技术人员的节能设计方案设计不够合理。暖通空调节能设计不合理对于环境影响非常不好，尤其是在目前由于不可再生资源浪费而导致的资源短缺问题日益突出，随着绿色发展理念的提出，符合能源短缺和环境污染的现状，国外先进节能技术的引进进一步推进了节能技术的使用。

（三）建筑暖通空调节能技术的能源管理问题

国内建筑暖通空调系统节能设计中存在的第三个问题是在能源管理方面的问题。由于节能技术人员在设计节能方案时头脑中没有可持续发展理念和改良优化的意识，因此许多设计人员认为将方案交给投资方就已经完成了自己的工作，一个真正的设计方案应当贯穿工程实施的整个过程，在实施过程中根据实际情形不断进行改良优化，这样的设计方案应用于节能设计中才能在真正意义上做到绿色可持续。

二、暖通空调节能设计要点

（一）提高设计人员节能设计的规范

在进行暖通空调设计时，为了达到节能的目的，相关设计人员必须对节能技术进行研究，并能够将节能技术灵活的运用到实际当中。在进行节能设计时，设计人要提高自身的节能设计规范，而且在设计的过程中要始终建立节能意识，结合实际环境进行节能设计。设计人员还应根据建筑特点，并对建筑所在地的能源供应情况进行勘察，然后在系统全面的进行暖通空调的设计，并设计节能方案，保证采用的节能技术符合当地建筑的使用环境，确保暖通空调在节能的情况下满足人们舒适度的要求。

（二）热能回收设备

空调设备在运行时出现较高能源消耗的重要原因，其中之一即为余热浪费问题十分严重。因而可以基于空调系统的结构情况合理运用热回收设备，借助于不同的流体以及相应的热交换设备来实现能量传导，从而最大程度上避免能源的浪费，这也是现阶段空调设备实现能源节约的重要途径。在正常情况下，暖通空调设备运行时，新风负荷在设备运行的总负荷当中占据很大比重，在总负荷当中的占比往往会高于1/4，与此同时，空调设备在工作当中也需要完成与外界的空气交换，将室内的空气排放到外界，也会产生一定的能源消耗。所以在空调系统当中加入能量回收装置，可以有效降低新风处理过程中所需要的能量，同时也可以降低机组的整体负荷，即可以起到节约运行成本的效果。从设备分类来看，现阶段投入使用的热回收设备有两类，分别是转轮式余热交换设备以及间接式热回收设备。其中转轮式余热交换设备又可以分为余热交换器、板翅换热器以及热管换热器与建筑结构蓄热为主的直接接触式的热回收设备;而间接热回收设备，则包括有热回收环以及热泵结构的热回收设备。但是与单纯地应用其中一种设备来进行换热相比，将不同的设备类型结合起来，可以起到更好的换热效果，从而达到更高的热回收效率。

（三）变频技术的应用

建筑暖通空调设计的第一种节能技术是变频技术。在绿色可持续发展的召唤下，变频技术得到推广，变频技术就是通过室内实际温度和室外实时温度的变化实时调节空调系统，这种技术可以得到资源的最大化利用，变频技术有如下几方面优势：变频技术的第一个优势是使用变频技术的暖通系统中的各个小系统相互独立，不必所有系统同时进行工作，可以减少不必要的能源消耗;变频技术的第二个优势是可以达到智能控制，变频技术在建筑暖通系统中节能效果显著。

（四）能耗传输节能设计方法

建筑暖通空调设计的第二种节能技术是能耗传输节能。实践证明能源在传输过程中也产生较大消耗，这种不必要的能源消耗可以通过更换更加合理的暖通系统的传输介质降低能源消耗，也可以通过将暖通系统智能化间接地减少能源消耗，减少能源传输的不必要消耗。

（五）水力平衡设计

建筑暖通空调设计的第三种节能技术是水力平衡设计。水力平衡设计包括静态水力平衡和动态水力平衡两种模式，在节能技术的应用中应当注意要对暖通系统的实际情况进行仔细勘查，以便最大化进行能源利用。

三、节能设计理念下建筑暖通空调设计原则

（一）低碳设计原则

节能设计理念下建筑暖通空调的第一条设计原则是低碳设计原则。绿色可持续发展理念的提出倡导低碳经济，因此建筑暖通空调的设计原则顺应时代召唤，低碳设计原则不仅节约能源，而且保护环境，实现了生态、经济和节能的完美统一。

（二）协调设计原则

节能设计理念下建筑暖通空调的第二条设计原则是协调设计原则。建筑暖通空调系统是一个庞大的系统，包含了很多小系统，因此节能技术人员在设计节能技术方案时应当从各个小系统着手，通过小系统设计方案的改良优化达到整个系统的改良优化，通过统一协调部分的原则达到建筑暖通系统的最优化。

（三）可循环原则

节能设计理念下建筑暖通空调的第三条设计原则是可循环原则。绿色发展理念要求能源最大化利用，通过在暖通系统中使用可循环的能源是能源最大化的实现方式之一，同时也可以减轻能源使用过程中的环境污染问题，还符合了投资方降低成本达到利益最大化的要求。

四、结语

通过对节能技术在暖通空调系统设计中应用的研究，并对暖通空调设计中节能技术应用存在的问题进行分析，不仅有利于建筑企业的暖通空调设计单位能够合理利用节能技术，而且能够将节能技术更好的应用到建筑中，到达降低能耗的同时提供人们对建筑物舒适度的要求。

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