广东省建筑设计研究院
摘要：建筑能耗占我国整体能耗的较大比重而暖通空调系统则是建筑能耗中的主要耗能来源之一因此如何实现空调系统的节能开发具有重要的现实意义。如何利用好现代技术在符合可持续发展原则和建设环境与资源友好型社会的前提下，做好建筑暖通空调系统节能设计不仅仅成为每位暖通设计参与人员的责任，还是一项关乎未来、关系你我的社会性课题。
关键词：暖通空调系统；节能；设计；方案
引言
建筑暖通空调系统的作用主要体现在采暖、通风和调节空气3大方面。即通过对空气的相关参数的控制，如温度、湿度等的调节，满足人们对环境舒适度及一些特殊工艺性生产活动的要求。因此，在满足上述3大功能的基础上，暖通空调系统设计的最主要原则便是对节能的要求。要达到节能的目的，可以从确定暖通空调系统节能思路，选取恰当的暖通空调系统设计参数，强化系统调节控制，采用新技术、新工艺、新设备等几方面手段进行暖通空调系统节能设计。
1确定暖通空调系统节能设计思路
在传统的暖通空调系统设计中只考虑空气的温度和湿度两大参数，而这不可能全面地体现对建筑物的能耗高低以及人们对周围环境的感知，其结果直接造成出现暖通空调系统对人体直接作用较小和对环境调控不及时的情况，而且耗能过渡现象尤为严重。现代暖通空调系统设计中，在围绕节能的主要原则下，采用了以舒适度为主要设计参数的系统节能设计。影响舒适度的主要因素包括温度、湿度、平均辐射温度、风速和劳动强度等，在选取暖通设计参数时，要合理地控制影响舒适度的几大要素的比例，达到人们热舒适指标与节能降耗的统一协调。利用先进的技术，如采用软件体系控制暖通空调中央监控系统，则可达到暖通空调系统节能的目的，因此可以说，采用舒适评价指标作为调控暖通空调系统的参数，是暖通空调系统节能设计的一大历史性突破，因此，在暖通空调系节能设计中最重要的措施便是采用舒适度作为评价指标这一思路。
2选取恰当的暖通空调系统设计参数
暖通空调系统设计参数是整个系统设计的理论依据，选取恰当的参数是达到节能设计的主要措施之一。在参数的选取中，除了要对基本物理参数如室内温度计算值、冷热负荷计算外还需考虑建筑物的能耗状态以及使用者的心理作用等因素，因为除了温度的变化会影响人体舒适度外，光、声音和颜色一样会对舒适度有所影响，如暖色调的装饰可提高人们的心理温度等都应作为选取暖通设计参数时需要考虑的因素。下面对暖通空调系统设计几大重要参数加以论述。
2.1室内设计计算温度的取值
室内设计计算温度的取值直接关系到暖通空调系统能耗的大小，因此，在室内设计计算温度的取值时应严格按照相关标准规范选取，同时，对于具体情况应具体分析，如室内不同的功能分区、建筑物所处的地域环境，在室内设计计算温度的取值时都应予以考虑。
2.2冷热负荷计算
冷热负荷计算数据是控制输送管道尺寸、供暖与空调冷、热源容量和空气处理设备能力的依据，因此，正确地进行冷热负荷计算是控制暖通空调系统节能设计的主要措施之一。在工程实例中，往往由于诸多原因无法计算出与工程实际完全契合的计算结果。经常出现管道直径过大、冷热源设备容量过大等问题，最终造成严重的经济损失。
2.3采暖与空调冷冻水系统的设计
（1）采暖系统设计
在建筑工程中，采暖系统是一庞大复杂的系统，采暖系统设计主要考虑三点：一是保证各个空间的室内温度能独立调控；二是便于实现分户分摊的功能；三是管路系统简单、管材消耗量少、节省初期暖通空调系统投资。上供下回垂直双管系统、平单管系统、下供下回垂直双管系统等均是实际中经常采用的供暖系统形式。选取合适的采暖系统对暖通空调系统节能起着直接作用，在应用中应引起足够重视。
（2）空调冷冻水系统设计
在空调冷冻水系统设计中，应根据建筑对冷热供应的要求选取采用两管制水系统还是四管制水系统，为达到负荷变化实现自动化改变系统的目标，应尽可能降低系统运行过程中的能耗，采用四管制系统的优点主要是各末端可以自由选择供热或供冷的运行模式，相互独立地控制温度等参数，且节省能量、不存在冷热抵相的问题。
2.4保温与保冷
（1）热源温度的控制。室外温度自动调整外网及热源供水温度是目前较为常用的控制方法，此方法解决了采暖用户根据室内温控措施及室外气温的变化，使系统热负荷呈现为动态的变数的问题，从源头上实现节能的目的。
（2）输送过程中能耗控制主要是通过计算机以及以智能仪表为核心的管网水力平衡技术，实现在满足人体舒适度和工艺要求的前提下，达到降低输送能耗，提高输送效率的目的。此外，选用保温性能好的新型保温材料对管道进行处理，也可减少传输过程中热量的损耗。
3改善围护结构的性能，提高系统控制水平
我国建筑节能的主线是提高建筑围护结构的热工性能、降低热负荷，即在设计中将建筑与周边环境作为整体进行考虑，因为围护结构造成的热损在整个暖通空调系统中有较大的比重。围护结构的传热性系数一般由围护结构的保温性能和窗户与墙壁所占面积决定，也即通过围护结构决定空调负荷的高低。因此，实地考察建筑围护结构的热导性，评估其抵抗室外低温能力对空调系统节能设计十分必要。引入以舒适度为评价指标作为空调系统的调控参数这一做法，不但解决了传统设计仅考虑空气温度湿度不全面的弊端，更实现了大幅度节能的目标。舒适度评价指标是以热湿环境研究成果为理论基础，其内容是综合考虑空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度等对人体感受周围环境舒适程度的影响，以此来调整室内热湿环境参数。该种做法克服了传统设计中空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的调控方式不节能等诸多问题，极大地提高了系统控制水平，尽可能降低空调系统能耗，实现节能环保。
4采用高效的节能系统与节能设备
在暖通空调系统节能设计中，采用高效的节能系统和节能设备对提高整个系统节能效率起着重要作用，因为系统和设备的节能效率直接影响着整个系统的使用性能。实际建筑工程空调系统中常采用的节能技术、节能设备有下述几种：
4.1地源热泵技术
地源热泵技术是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。此项技术可以在供暖期将高温热源“取”出来用于采暖或热水供应。而在非供暖期又可将低温热源传递至土壤、空气或者废水等可存储热量的媒介中。需要提供热源时仅需输入少量的高品位能源便可将这些低温热源回收供生产和生活之用，最终实现低温热源向高温热源的转移。
4.2排风余热回收技术
排风余热回收技术的基本原理即是通过热回收设备在夏季降低新风温度和湿度，在冬季预热和加湿新风，实现热量的间接交换，实现节能的目的。此项技术不但可以应用于中央空调系统，也可在供暖建筑和使用家用空调器的建筑中使用，此项技术的推广与使用对建筑节能有十分重要的意义。
5结束语
综上所述，暖通空调系统是一个复杂庞大的系统，设计者应站在节能建筑的角度从全局出发，从源头、过程、技术等多方面进行考虑。因为暖通空调系统在小的方面关系着人们的冷暖、健康、安全、工作效果和产品质量，大的方面关系着国家能源安全、资源消耗和环境污染，关系国计民生和国家可持续发展，因此，每一位暖通空调设计人员要充满责任感，做好以节能为核心的暖通空调设计，创造出造福后代的节能建筑。
参考文献
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