郭磊鑫

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

1 既有建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能改造設計的主要內容

暖通空調系統(tǒng)能耗在建筑能耗中占有很大比重，如在商業(yè)建筑中占建筑總能耗的65%左右，暖通空調系統(tǒng)節(jié)能對建筑節(jié)能具有重要的意義。一般來說，一個完整的暖通空調系統(tǒng)由三大部分組成，即空調冷熱源、供熱與供冷管網和空調用戶系統(tǒng)。冷熱源就是通過管路系統(tǒng)將各種設備組成制備熱媒或冷媒的熱力系統(tǒng)；供熱與供冷管網是輸送熱媒與冷媒的大動脈，將冷熱源制備的冷、熱媒輸送到用戶；空調用戶系統(tǒng)是由管路系統(tǒng)與末端空氣處理設備組成的冷量或熱量的分配系統(tǒng)，按各建筑物冷熱負荷的大小，合理地將冷量或熱量分配到各個房間或區(qū)域，以創(chuàng)造出舒適而健康的室內環(huán)境。暖通空調系統(tǒng)的用能也集中在這三大部分中，即冷熱源中能量的轉換、冷媒與熱媒的輸送用能和空調用戶分配系統(tǒng)用能。暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能應從這以下方面著手：

1.1 暖通空調系統(tǒng)型式改造

不同暖通空調系統(tǒng)型式的能耗有所不同，對于既有建筑，應根據建筑的功能、運行特性、負荷特點、改造的經濟性等方面綜合考慮，選擇合適的暖通空調系統(tǒng)型式，例如變風量（VAV） 暖通空調系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)、輻射板供冷與供熱系統(tǒng)、變制冷劑流量（VRV） 系統(tǒng)、水環(huán)熱泵暖通空調系統(tǒng)、工位暖通空調系統(tǒng)等都具有節(jié)能的優(yōu)點。在系統(tǒng)型式選擇時，應當分析要求進行環(huán)境控制的場合的特點（負荷特性、使用特點、調節(jié)要求、管理要求、建筑特點等） 和各種系統(tǒng)具有的特點，使系統(tǒng)與被控制的環(huán)境有最佳的配合，達到在有良好的環(huán)境控制質量條件下既經濟又節(jié)能的目的。

1.2 空調冷熱源改造

眾所周知，空調冷熱源的能耗是暖通空調能耗中的主要部分，在空調冷熱源的設計中合理采用節(jié)能技術措施對整個暖通空調系統(tǒng)的能耗至關重要。因此，有必要對空調冷熱源的主要節(jié)能技術作一總結，以便增強設計者在空調冷熱源設計中的節(jié)能意識。

空調冷熱源形式的選擇應綜合考慮能耗指標、初投資和運行費用、使用壽命、建筑特點、安全和可靠性、維護管理難易程度、對環(huán)境的影響、當地能源結構等因素。從節(jié)能角度，對于設備的選擇應該考慮利用效率是否高，因此應該優(yōu)先選用天然冷熱源。在空調冷源設計中，回收與利用冷凝熱，即在制冷的同時又制備熱水為熱水供應提供熱源，這種方案才是一個節(jié)能而環(huán)保的優(yōu)化方案，是合理使用能量的典范。國外早已使用這種方案，稱之為免費熱水供應系統(tǒng)。冷凝熱回收與利用系統(tǒng)（又稱免費熱水供應系統(tǒng)） 在理論上具有一定的實用價值，但是該系統(tǒng)的實際節(jié)能效果與氣象條件、建筑特點及使用功能等因素有很大關系，應具體問題具體分析。

1.3 管網改造

管網是暖通空調系統(tǒng)的另一個組成部分，其負責將熱媒或冷媒傳輸到用戶端。管網的布設需要對系統(tǒng)造價、運行經濟性、建筑結構等多方面的因素進行考量。而在節(jié)能改造中，則需重點把控其節(jié)能特性，因此可以從以下幾個方面實現節(jié)能改造。第一，可以進行多路并聯布置。通過這種方式，可以有效縮減風管的長度，從而降低風管中氣體的流動阻力，提高其流動速度，從而使用戶端的冷氣或熱氣效果更佳。第二，可以進行對稱布置。對稱布置就是將干管以對稱的形式進行設置，其一般尺寸較小、管路較短，在水力平衡保持方面的優(yōu)勢更明顯，可以減小水力損失。第三，在運行條件不好的管路上，盡可能減少會增大其局部阻力的附件，最大程度保證其運行的順暢，減小因為阻力造成的能源損失。

1.4 空調風管改造

布置風管系統(tǒng)要考慮的因素（如系統(tǒng)的造價、運行的經濟性及運行效果、建筑結構與功能、防火要求等） 十分繁多?，F僅從節(jié)能角度考慮風管系統(tǒng)的布置，應注意以下幾點：a.對稱布置：對稱布置干管尺寸通常比較小，設計管路較短，比非對稱布置更容易保持系統(tǒng)的水力平衡。b.多路并聯布置：多路并聯布置可使風管盡可能的短，以降低每路風管的流動阻力。同時，也使風管斷面尺寸變小。c.在風管系統(tǒng)的最不利環(huán)路上盡量避免設置高局部阻力系數的管路附件，以減小最不利環(huán)路中空氣流動的總阻力。

1.5 用戶系統(tǒng)改造

在用戶端有一個需要注意的問題，就是新風在進入室內時，必然會有等量的室內空氣排出。要保證用戶端室內空氣的品質，又想要實現節(jié)能，就必然不可以通過削減新風量來進行節(jié)能，如此就不能保證室內空氣品質。因此，要在用戶端進行節(jié)能改造，將以往無組織的排風改造為有組織的排風，即將室內需要排出的空氣通過一定的設備進行回收，如此可以實現能源節(jié)約。比如在夏季，向室內排入冷風，那么就可以對室內的熱量進行回收用作他途。在冬季向室內排入熱風，那么就可以對室內的冷量進行回收另作他用。所以，要在用戶端設置回收系統(tǒng)，在向室內進行熱媒或冷媒輸送的時候，同步實現冷量或是熱量的回收，將其集中起來，必然可以在其他方面發(fā)揮作用，從而降低暖通空調系統(tǒng)的整體能耗。

2 既有建筑暖通空調節(jié)能改造過程中應注意的事項

在國外很多大學，建筑、土木、結構、給排水、暖通空調、電等專業(yè)都屬于建筑這個大專業(yè)，一個優(yōu)秀的建筑設計師，必須具備這幾方面的基本技能，而在我們國家的大學分科中，這些學科都分在不同的專業(yè)，甚至不同的學院，因此要想系統(tǒng)地對整個建筑的節(jié)能改造作出規(guī)劃，是很困難的事情，這里單純只做暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能改造，都牽涉到結構、給排水、電等三個方面，所以在舊有建筑暖通空調節(jié)能改造過程中，應注意以下事項：

2.1 各專業(yè)設計圖紙搜集務必完整

舊有建筑由于歷史的原因，其原有圖檔保存的不完整，或竣工圖與實際不對應的問題常有發(fā)生，所以在開始對原有暖通空調系統(tǒng)進行節(jié)能改造設計之前，對此大樓的所有的圖紙、實際情況做全面深入的現場調研非常重要。

2.2 暖通空調節(jié)能改造設計應提前跟其他專業(yè)相關負責人溝通

例如在某既有建筑暖通空調節(jié)能改造過程中，遇到了一例管道穿樓板情況，項目組提前邀請了結構方面專家現場勘查，和結構專業(yè)配合，在適當的位置開洞，做加固。保證建筑的結構安全。同時，和室內裝修裝飾專業(yè)密切配合，認真聽取建議，對于風口這類室內可見的部件，提前與負責室內裝修與裝飾的隊伍溝通，既保證了暖通空調的送風效果，又使裝飾契合室內裝修，外表美觀，達到客戶需求。

2.3 改造過程中盡可能利用最新的設備，最大程度地節(jié)能

由于舊有建筑中使用的設備，很多都是沒有考慮到變頻、變風量等節(jié)能元素，造成了能源的極大浪費，因此，要趁改造的機會，將一些最新技術和節(jié)能設備運用到舊有建筑中，對有些還能派上用場的材料，也盡可能地在改造中重新利用，這樣不僅降低成本，也是對減少對資源的浪費。

3 結語

暖通空調系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據重要的位置，起著舉足輕重的作用。節(jié)能技術推新、廣泛應用離不開技術人員的研究開發(fā)、政府職能部門的重視和支持、行業(yè)內的每一名暖通專業(yè)的工作者的辛勤勞動，也只有全方位的開展暖通空調系統(tǒng)節(jié)能研究使用才能真正達到節(jié)能的目的。對于既有建筑而言，應重點加強對設備運行的控制能力，使能源更加合理、精確地消耗，針對每個建筑我們應制定符合該建筑的用能管理制度，加強設計人員的技術水平，提高運行管理人員的節(jié)能意識，培養(yǎng)有強烈的責任心的運行管理人員。