浅议建筑暖通空调工程的节能设计

浅 议建筑暖通空调工程的节 能 设计 苟中 堂摘 要 :这几 年来 ，随 着我 国经 济的 快速 发展 ，人 们的 生活 水平 也得 到了 不断 地提 高， 也对 家居住 房的 舒适 程度 提出 了更 高的 要求 。为 了 满足 人们 对房 屋舒 适程 度的 要求 ，暖 通 风空 调 得到了 广泛 的使 用。采 用 这种 办法 虽然 解决 了人 们暖 通上 的要 求，但 是 也带 来了 大量 能源 的 消耗， 这 与 我国 可持 续发 展的 战略 背道 而驰 。 在 文 本中 ， 我 们 就来 介绍 一下 建筑 暖通 空调 工 程节能 设计 的具 体内 容。 从而 降低 暖通 设备 的耗 能量 。 关 键词 :建筑 ；暖 通空 调工 程； 节能 设计中图 分类 号： TU201.5 文献 标识 码： A 文章 编号 ：引 言： 自从 2005年国 家提 倡加 快建 设节 约型 社会 ，倡 导 ” 低碳 ” 经济 以来 ，节 能降 耗已 成为全社会关注的焦点。有资料显示，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的 30，而在有中央空调的建筑物中中央空调的能耗又约占建筑物能耗的 70而且呈逐年增长的趋势。因此在 建设 工程 领域 中如 何 在通 风与 空调 工程 中应 用好 节能 控制 技术 ，便 成 为了 创建 节约 型社会 的关 键。 通风 空调 工程 的设 计、 施工 质量 直接 影响 人们 生活 、生 产、 娱乐 环境 的优 劣，影响 国家 大力 提倡 节能 减排 方针 的落 实。 抓 好 工程 设计 、 施 工 质量 、 设 备 质量 、 施 工管 理 和运行 管理 四个 环节 ， 处 理 好围 护结 构 节能 与建 筑设 备节 能、 单 体 设备 节能 与系 统节 能、 建 筑节能 与室 内环 境品 质以 及节 能与 节电 的关 系。 同 时 ， 应 建 立科 学、 合 理 和简 单建 筑节 能的 方法、 措施 。 1.建 筑的暖通空调工程的 节 能优化设计 的 目标和原 则 1.1设计 目标优化 设计 建筑 的暖 通空 调工 程节 能方 案，一 定 要采 取最 恰当 的设 计方 案，以 满 足建 筑 正常的 暖通 空调 使用 要求 作为 基础 ， 尽 可 能在 暖通 空调 工程 的投 资、 运 行 要求 、 经 济 性和 节 能性等 方面 达到 统一 。设 计人 员可 以按 照已 有的 暖通 空调 工程 的节 能设 计和 优化 的经 验， 从 建 筑的 风、 水 及 冷热 源等 系统 着手 进行 不同 的暖 通空 调工 程的 节能 设计 和优 化， 进 而产生 不同 的节 能效 果。 1.2设计 总则设计 单位 应要 求设 计人 员设 计的 每项 暖通 空调 工程 项目 ，都 有较 详细 的冷 热负 荷计 算书 和 采取了 那些 节能 措施 。 施 工 图设 计阶 段， 必 须 进行 热负 荷和 逐项 逐时 的冷 负荷 计算 ； 系 统 在 确定设 计方 案时 ， 设 计 人员 要深 入现 场， 与 业 主进 行有 效沟 通， 结 合 工程 的具 体情 况， 根 据 负荷特 性、 建 筑 使用 功能 要求 、 当 地 的能 源结 构以 及环 境特 点等 多方 面综 合考 虑； 要 考 虑空 气的处 理和 分布 ，还 要考 虑设 备管 道的 布置 在暖 通空 调工 程施 工的 配合 与协 调问 题， 与土 建、 装饰 、水 电、 消防 、灯 光等 工种 之间 的配 合和 协调 。2.空 调节能 2.1水泵在空调水系统中，是除了冷水机组以外的主要耗能设备，因此应有合理选型，尤其 是扬 程的 大小 对节 能是 至关 重要 的。由 于 种种 原因 ，有 些 设计 人员 在设 计项 目时 要想 通过详 细的 计算 来确 定空 调水 系统 的阻 力，进 而 确定 水泵 扬程 是有 一定 困难 的。但 也 不能 毫 无依据 的或 想当 然的 来选 择水 泵。我 们 可以 通过 了解 系统 阻力 的组 成，使 总 阻力 确定 在比 较 合理的 范围 。2.2通常 冷水 系统 温差为 5 ，热 水 系统 温差为 10 ，而 一 般大 楼热 负荷 又比 冷负 荷 小 ，因此 ， 在 常 用的 二管 制系 统中 ， 由 于 流动 阻力 与流 量的 平方 成正 比， 这 样 热水 系统 的阻 力 应比冷 水系 统小 的多 ，将 冷水 、热 水水 泵分 别设 置是 合理 的， 节能 效果 也是 明显 的。 2.3应根 据设 计项 目的 具体 特点 确定 水泵 与空 调主 机的 具体 形式 。 有 些 项目 特别 是一 些改造 或扩 建项 目， 原 有 的多 台主 机建 设单 位一 般都 要求 继续 使用 ， 而 原 有负 荷往 往偏 小， 这就要 新增 一台 或多 台主 机。 现 在 ， 我 们 大多 采用 一泵 对一 机的 形式 ， 但 如 果这 样， 多 台 水 泵并联 后的 效率 就会 大大 降低 ，能 耗 增大 。因 此 采用 一泵 对二 机等 形式 应是 较为 可靠 和有 利 于节能 的选 择。2.4在节 能标 准中 ， 要 求 冷水 机组 应合 理配 置且 大小 搭配 。 考 虑 此问 题时 ， 仍 应 该注 意负荷 的性 质、 大 小 ， 注 意 分析 负荷 变化 的特 点， 以 便 在低 负荷 时让 小机 组投 入运 行， 以 便 节能。另 外 ，大 小机 组的 搭配 ，运 行组 合数 也比 同容 量的 机组 组合 数多 ，在 适应 负荷 变化 方 面 ，具有 更大 的灵 活性 ，节 能性 效果 也更 好。 3.常 见问题分析 3.1空调 通风 系统 防火 阀的 名称 、 型 号 、 功 能 有时 表示 不清 。 就 不 能明 确其 用途 ， 无 法与自 控相 配合 ， 也 无 法进 行预 算和 采购 ， 不 便 施工 安装 ， 也 不 便于 调试 ， 也 不符 合防 火规 范的要 求。 所以 在设 计时 就一 定要 注明 各类 防火 阀的 名称 、用 途及 功能 等。 3.2滥用 风管 接管 箱或 称静 压箱 。 所 谓 的风 管接 管箱 是指 要保 持一 定静 压， 将 风管 中 的动压 转变 为静 压， 然后 在同 一静 压条 件下 向不 同方 向接 出支 管的 箱体 。 3.3此外 还要 重视 空调 冷、 热 源泵 机组 的循 环水 泵的 设置 位置 值得 重。 在 很多 工程 项 目中， 都 将 冷、 热 源 泵机 组的 循环 水泵 防止 室外 ， 这 些 设备 遭受 了外 界气 候的 影响 。 工 作的 环境很 差， 这 就 导致 水泵 的使 用时 间变 短， 一 些 水泵 没用 到一 年就 损坏 了。 而 且 会产 生很 大 的噪音 。 3.4地下 层的 通风 。 一 般 地下 层都 被用 于建 设设 备用 房或 者停 车场 。 这 些 地方 的通 风 是很重 要的 ， 而 且 根据 不同 的用 途采 用的 通风 方式 也不 同， 可 是 现在 的设 计中 ， 整 个 地下 层 的通风 设计 都是 一样 的。 这样 不能 满足 各个 房间 的通 风需 求， 不利 于节 约能 源。 4.空 调工程节能技术空调 工程 节能 宜按 建筑 物空 调系 统生 命周 期各 环节 的技 术来 划分 ，在 各阶 段可 考虑 采 用的节 能技 术有 ： (1)方案 设计 阶段空气 源热 泵技 术； 地 源 热泵 技术 ； 太 阳 能空 调技 术； 高 效 冷热 源制 冷、 制 热 技术 ； 蓄 能 空 调技术 ； 冷 热 电联 供技 术； 水 泵节 能技 术、 风 机节 能技 术； 热 回收 技术 ； 大 温差 中央 空调 技 术 ；变风 量空 调技 术； 低温 送风 技术 ；分 层空 调技 术。(2)施工 、调 试与 验收 阶段节能 施工 技术 ；全 能耗 模拟 软件 ；能 耗测 评与 审计 的技 术项 目； (3)运行 阶段节能 运行 管理 技术 ；实 时监 测技 术； 自动 控制 技术 ；自 动诊 断技 术； (4)翻新 或报 废阶 段废件 回收 利用 技术 ；旧 系统 改造 技术 ；废 弃物 处理 技术 。5.节 能优化设计策略针对 暖通 空调 工程 减低 能耗 问题 ， 在 冷 、 热 源 设备 的节 能方 面， 冷 、 热 源 设备 进行 优选 及 优化配 置。 5.1空调 风系 统水环热 泵空 气调 节系 统可 以叫 收建 筑物 内部 余热 ，具 有在 建筑 物内 部进 行冷 热量 转移 的特点。 对于 我国 北方 地区 办公 、商 业等 建筑 来说 ，建 筑物 内面 积大 ，常 年有 稳定 的大 量余 热，使用 水环 热泵 空气 调节 系统 十分 有效 。 针 对 房间 空间 较大 、 人 员 较多 的空 气调 节区 。 如 报 告厅， 需要 新风 量大 ，采 用风 机盘 管系 统不 仅投 人大 ，运 行费 用也 相应 增加 。在 这种 情况 下，单风 管全 空气 的空 气调 节系 统应 为最 佳选 择。 5.2空调 水系 统由于 开式 系统 循环 水泵 扬程 大， 需 要 耗费 更多 的能 量， 应 采 用闭 式循 环水 系统 。 由 于 三管 制水系 统冷 热水 共用 一根 回水 管， 有 冷 热混 合损 失， 宜 慎 用。 系 统 管径 的确 定应 当同 时考 虑 到投资 费用 及运 行费 用。 系 统 较大 、 阻 力 较高 ， 各 环 路负 荷特 性或 压力 损失 相差 悬殊 时， 应 采用双 级泵 系统 。 在 冷 、 热 源 侧与 负荷 侧分 别设 置循 环水 泵， 可 以 降低 电耗 。 二 次泵 宜根 据 流量需 求的 变化 采用 变速 变流 量调 节方 式；单 级 泵则 更适 用于 系统 较小 或压 力损 失相 差不 大 的系统 。冷 水机 组的 冷水 供水 和回 水， 其设 计温 差不 应小于 5 。5.3冷热 源空气 调节 系统 的冷 热源 宜采 用集 中设 置的 冷 (热 )水机 组或 换热 设备 。当 前 各种 机组 、设 备 品种繁 多， 电 制 冷机 组、 溴 化 锂吸 收武 机组 及蔷 冷蓄 热设 备等 各具 特色 ， 由 于 机组 或设 备的 选择受 占地 面积 、 使 用 特征 、 当 地 能源 种类 、 投 资 和运 行费 用、 环 保 规定 等多 种因 素的 影响 和制约 ，设 计 人员 只有 在充 分做 好上 述因 素的 调研 后，客 观 全面 地对 冷热 源方 案进 行综 合论 证 ，才能 真正 达到 节能 、使 用效 果的 双赢 。 5.4全系 统优 化目前 对于 暖通 空调 工程 的节 能优 化研 究都 集中 在各 个设 备节 能的 模型 研究 上，没 有 考虑 系 统中各 个设 备之 间的 相互 影响 。然 而 暖通 空调 工程 的运 行是 由各 个设 备组 成的 一个 系统 某 些设备 的优 化并 不一 定就 会带 来整 个系 统的 优化 ，而 只 有整 个系 统优 化了 ，才 能 保证 系统 的 节能。 所以 在暖 通空 调工 程的 节能 研究 中必 须坚 持系 统化 的观 点， 对整 个系 统进 行优 化。 6.结 束语 在建 筑节 能中 ，暖 通空 调的 节能 设计 占有 很重 要的 地位 ，必 须要 起到 足够 的