【摘要】本文從空調(diào)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計和空調(diào)冷熱水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計等三個方面探討了我國暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計問題，并就暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時參數(shù)的合理選擇做了探討。建筑節(jié)能是一個關(guān)乎國計民生的大問題，是節(jié)約能源的一個重要組成部分，作者就暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計相關(guān)問題做了深入淺出的探討。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；能耗；節(jié)能設(shè)計

前言

伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，暖通空調(diào)的應(yīng)用范圍日趨廣泛，這直接導(dǎo)致了暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗逐漸增加，使得暖通空調(diào)系統(tǒng)運行與我國日趨嚴(yán)峻的電力供應(yīng)系統(tǒng)的矛盾日益凸顯。由此可見，暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計是廣大暖通空調(diào)系統(tǒng)工程師亟待解決的重要問題。眾所周知，建筑節(jié)能是我國能源可持續(xù)利用的基本方針之一，而暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計則是建筑節(jié)能的典范，它是節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和運用的典型成果，為我國建筑系統(tǒng)節(jié)能奠定了堅實的基礎(chǔ)，在一定程度上推動了我國環(huán)境、經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。筆者結(jié)合工作實踐，擬從空調(diào)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計和空調(diào)冷熱水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計等三個方面探討我國暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計問題。

一、空調(diào)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

若當(dāng)?shù)夭痪邆淇晒┦褂玫呢S富自然水源，原則上不采用直流式冷卻水系統(tǒng)而選用冷卻塔循環(huán)合使用以進一步降低循環(huán)水泵揚程及其運行能耗。冬天時還可將冷卻塔用作冷源設(shè)備。尤其需要注意的是，冷卻塔設(shè)置時須確保其運行環(huán)境的清潔，通風(fēng)條件良好，且務(wù)必和高溫區(qū)域相隔離以確保其冷卻效率得到保證。并聯(lián)使用多臺冷卻塔時，各冷卻塔間要設(shè)置共用連通水橫槽或連通管以防止冷卻塔補水和溢水的不均衡以免造成不必要的浪費。設(shè)計連通管管徑要稍大于總回水管管徑，且要和冷卻塔出水管管頂平接連接。冷水機組需冷卻水的低溫保護，為滿足此要求，冷卻塔總供水管和回水管之間須設(shè)置通管，還須設(shè)置兩通調(diào)節(jié)閥或三通調(diào)節(jié)閥以進行控制調(diào)節(jié)。

二、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

若空調(diào)區(qū)在運行時間、濕度和溫度等方面需求不同，則進行區(qū)域劃分時須參照實際情況將這些區(qū)域劃分開來。建筑物面積空間較大、建筑物內(nèi)人員較多或有集中溫度和濕度控制管理需要時，空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)原則上選用全空氣空調(diào)模式，且盡量避免采用風(fēng)機盤管系統(tǒng)。在空氣空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，在無特殊功能要求的前提下，盡量選用單風(fēng)管關(guān)風(fēng)的方法。在同一個空調(diào)系統(tǒng)中，各空調(diào)區(qū)域冷熱負(fù)荷存在較大差異和變化，且低負(fù)荷運行時間較長，各空調(diào)區(qū)域溫度需分別加以控制，并且建筑物全年都需送冷風(fēng)，此種情況即可選用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。因為此系統(tǒng)模式可通過調(diào)節(jié)送入房間風(fēng)量來調(diào)節(jié)負(fù)荷的變化，且確定總風(fēng)量的過程中還可考慮同時使用系統(tǒng)，因而風(fēng)機運行能耗和裝機容量均呈現(xiàn)下降趨勢。

三、空調(diào)冷熱水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

在空調(diào)冷熱水系統(tǒng)設(shè)計時，可通過以下措施降低能耗：

①閉式循環(huán)模式是優(yōu)先考慮的方法，該方法不但可以降低靜水力所需輸送能耗，且管道和設(shè)備腐蝕也呈現(xiàn)明顯下降趨勢，因而延長了暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命；

②整個建筑物中可能有某些空調(diào)區(qū)需全年供應(yīng)冷水，而有些區(qū)域則需冷熱水交替供應(yīng)，此情況可選用兩管分區(qū)制水系統(tǒng)，若空調(diào)運行區(qū)域全年冷熱工況交替較為頻繁，或需同時使用時則最好選用四管制水系統(tǒng)模式，且兩管制空調(diào)水系統(tǒng)的冷凍水和熱水循環(huán)泵須分開設(shè)置；

③在能夠滿足空氣調(diào)節(jié)的前提下，冷凍水的供水溫度越高好，制冷機的蒸發(fā)溫度越高，其單位制冷能耗量就越低；

④最好適當(dāng)?shù)募哟罄鋬鏊┗厮臏囟炔睿梢越档脱h(huán)水泵在運行過程中的流量，進一步降低輸送過程中的能量消耗；

⑤若冷凍水系統(tǒng)的靜壓力小于1MPa時，最好不要豎向分區(qū)，可以采用一泵到頂?shù)姆椒ǎ@樣不僅在設(shè)備運行維護過程中更加方便，而且因為分區(qū)而增加的土建設(shè)工程成本也有所降低，并且設(shè)備的電能消耗也會相應(yīng)的減??；

⑥若空調(diào)水系統(tǒng)中包括兩臺以上的冷水機組及循環(huán)泵，最好采用變流量系統(tǒng)，若工程的規(guī)模不大，或者各環(huán)路的負(fù)荷特性、壓力損失的差距相對較小，則采用一次泵變流量系統(tǒng)即可，而且總供回水管間要設(shè)置旁通管及旁通電動調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥要注意有壓差控制，若系統(tǒng)規(guī)模較大、阻力較強、環(huán)路負(fù)荷特性和壓力損失的差距高于50MPa，最好選用二次泵變流量系統(tǒng)，且采用變頻調(diào)速泵以降低能耗；

⑦一次泵變流量系統(tǒng)中，其風(fēng)機盤管的回水管上、二次泵變流量系統(tǒng)中、新風(fēng)機組以及組合式空調(diào)的回水管等位置最好設(shè)置電動兩通調(diào)節(jié)閥。

四、設(shè)計參數(shù)的合理選擇

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實際工作中往往得不到一些設(shè)計部門和設(shè)計人員的足夠重視，加之工程設(shè)計周期普遍較短，設(shè)計收費與沒計產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不掛鉤，以及一些技術(shù)性問題沒有完全得到解決等原因，一些設(shè)計單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得設(shè)計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當(dāng)驚人，超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過任何培訓(xùn)，對本專業(yè)理論知識似懂非懂，常憑經(jīng)驗，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設(shè)計或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問題不能進行及時正確的處理和解決，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運行、管理留下隱患，在實際工作中，由此造成的經(jīng)濟損失也是相當(dāng)嚴(yán)重的。

因此，在選擇暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)時，要對室內(nèi)實際的溫度和濕度進行科學(xué)計算，選取較合理的取值，且夏季不得過高而冬季不得過低。在計算和選擇新風(fēng)量時，要在滿足生產(chǎn)工藝和衛(wèi)生要求等前提下，最大限度上節(jié)約能耗。室內(nèi)溫度和濕度是確定空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的兩個重要參考參數(shù)。暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的大小不僅受當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)和建筑外圍護結(jié)構(gòu)等相關(guān)因素的直接影響，也受到室內(nèi)設(shè)計溫度和濕度標(biāo)準(zhǔn)等的影響。在暖通空調(diào)設(shè)計時要以確保人身健康和生產(chǎn)工藝為基本前提，若夏天室內(nèi)空氣設(shè)計溫度升高1℃，則可使熱負(fù)荷降低10%左右，這種能耗節(jié)約量極為可觀；與此同時，若夏季室內(nèi)空氣濕度設(shè)計提高10%，則可降低20%左右的能耗。

暖通空調(diào)設(shè)計的特點是“條條大道通羅馬”，近年來，隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設(shè)計方案，由于考慮問題的角度不同，各方面的評價結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計方案評價方法，設(shè)計人員往往霧里看花，無所適從，如何在眾多的設(shè)計方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空凋沒計人員的重要課題。所以，選取合理的空調(diào)設(shè)計參數(shù)對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計具有重要意義。

結(jié)語

綜上所述，要想把建筑節(jié)能長期有效地搞下去，就必須讓老百姓了解它，讓整個社會都重視起來，這樣我們的建筑節(jié)能事業(yè)才會有希望，才會有長足的進步。我國建筑能耗的總量呈逐年上升趨勢，建筑節(jié)能迫在眉睫，而暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中占有重要比重。所以，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題業(yè)已成為一個社會性問題，而作為暖通空調(diào)工程師則須采取相應(yīng)措施，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中遵循節(jié)能設(shè)計原則，這不僅是對業(yè)主負(fù)責(zé)，更是暖通空調(diào)工程師應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任。

參考文獻：

[1]楊秀峰.淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題在系統(tǒng)設(shè)計中的重要性[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（19）.

[2]張曦，俞霏.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計問題探析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（03）.

[3]婁威.暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能工程設(shè)計[J].化工職業(yè)技術(shù)教育，2010，（02）.

[4]王天宇.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計存在的問題及完善措施[J].民營科技，2011，（06）.