阐述暖通空调系统节能设计

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1、阐述暖通空调系统节能设计：在建筑能耗里，用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的30%～50%，能源供需矛盾日益激化。随着暖通空调的广泛应用，能源问题成为设计和建筑的焦点，暖通空调系统往往以高品质的电能为能源，我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏，这势必会引起能源供求矛盾进一步激化。　　关键词：暖通空调；节能；设计　　0前言　　目前，我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%，上升到近年的27.45%，而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。据有关资料研究表明，随着城

2、市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重，建筑耗能已经成为制约我国经济发展的严重问题。许多发达国家早已相继制定并实施了节能的专门法律，对民用建筑节能做出明确规定，采取一系列经济鼓励措施。我国政府也已开始加大力度倡导节能降耗，并陆续　　酝酿出台了一系列建筑节能鼓励政策。然而在建筑能耗中暖通空调系统的能耗占主要部分。1暖通空调领域的节能趋势　　据有关统计数据表明，暖通空调的能耗占建筑能耗的30%一50%，也呈逐年上升趋势。随着建筑行业和市场经济的不断发展，暖通空调系统得以广泛应用

3、，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，这势必加剧了能源供求矛盾的进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占绝大比例。这些能源的大量使用，使得地球资源日益匾乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响,根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，如果采用相应的节能技术，将现有空调系统节能20%一50%完全可能。　　(l)精心设计　　设计方案对暖通空调工程设计的成败乃至整个工程的使用和节能关系重大。

4、暖通空调系统特别是中央空调系统庞大而复杂，系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。笔者结合从事设计、施工、审图和方案评审工作中的一些体会，认为在设计阶段需进一步加强以下两方面的工作:　　一方面是注重从节能角度认真进行设计方案的比较和优选。例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能量大部分是在冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初投资和运行费用，还应结合当地的能源结构和建筑使用功能特点对耗能指标进行分析比较。再例如在系统形式选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异，系统应分开设置或

5、分环，以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象，造成不必要的能量损耗。尤其应注意控制两种倾向:一种倾向是不管节能效果如何而盲目地追求新技术的倾向，认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案。实际上每种方案都有其适用条件和范围，若从降低运行费用和能耗指标方面考虑，先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案;一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案，但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案。另外一种倾向是认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上系统越复杂，通常其设备越多，不仅投资和运行费

6、用高，系统的可靠性和可控性也差，节能效果相应也就越低。总而言之，在确定空调设计方案时务必结合工程的具体情况，根据负荷特性、建筑使用功能要求和环境控制特点等多方因素，注意从节能角度通过全面技术经济分析比较后确定出最佳合理的设计方案，确保系统的运行与被控制的环境有最佳的配合，以达到在有良好的环境控制质量条件下既经济又节能的目的。　　另一方面，须认真进行设计计算。首先应根据工程具体情况对空调运行季节进行全工况、全过程的分析计算，寻找出一个比较合理的设计方案，使空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行，为在运行中节能

7、奠定基础。其次是通过认真计算，合理确定系统的冷热负荷及风、水管道阻力，选择合适的冷热源设备和水泵、风机等动力设备(。确保所选择的各项设备能恰好处在最佳工况状态下运行。切忌不经计算和按照水泵或风机的特性曲线选择设备，而盲目地按水泵或风机样本的铭牌参数选择流量、扬程或全压过大的泵与风机，导致设备运行中造成不必要的能量损耗。另外，在有条件或系统允许的情况下，经过综合进行系统总能耗的比较，应合理加大系统的介质温差，以减少系统的水流量和送风量，降低输送过程中的能耗。　　(2)改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失　　我们知道对于暖通空

8、调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。改善围护结构的保温性能需从以下几方面着手。　　第一、控制窗墙面积比。由于外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%一45%，因此，在保障室内采光