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摘要：暖通空调的应用对于调节室内空间温度起到了重要的作用，由于暖通空调的应用需要消耗大量的能源，因而设计人员要做好节能方面的设计，进而达到节能减排的目的。
关键词：暖通空调；节能设计；能量回收
引言
作为建筑工程的重要组成部分之一，暖通空调的设计与应用提高了内部空间的舒适度、改善了室内环境质量。对于暖通空调的设计而言，其本身是一项系统性、复杂性与技术含量较高的工作，当前社会正积极倡导节能环保的口号，这也给暖通空调的节能设计工作提出了一定的难度。鉴于此，设计人员要妥善解决好暖通空调节能设计的一系列问题，对暖通空调节能设计进行不断的优化，进而确保暖通空调的调节作用能够得到全面的发挥。
一、暖通空调设计中节能技术的重要性
人们生活条件的不断改善，使得人们在衣、食、住、行上的要求越来越高，特别是在居住方面，人们对居住舒适度的要求会更高。满足人们居住舒适度要求，已经成为建筑企业设计时着重考虑的因素，而且作为在建筑中最能保证居住舒适度要求的当属暖通空调，暖通空调的设计在建筑设计中被越来越重视。在对暖通空调设计时，主要针对建筑环境的温度、湿度、洁净度、舒适度等因素进行设计，为了满足以上条件，在暖通空调中使用压缩机、风机等设备，这些热工转换设备需消耗大量能源，据相关数据统计，在建筑物建设及使用过程中，不仅会消耗全球 50%的能源，而且还会产生大量的污染物[1]。空调设备的使用占建筑物能耗的三分之一以上，因此，在进行暖通空调设计时采用，节能技术更符合我国国情，适合我国建筑业的需求在。节能技术在实际应用中，可实现节约能源 20%～50%，由此可见，在暖通空调设计时采用节能技术是非常重要的。
二、暖通空调节能设计的概述
2.1 设计原则分析
2.1.1 技术性原则
在进行暖通空调的节能设计工作时，首先要遵循的根本原则是技术性原则，并且要借助于先进的节能技术来提升暖通空调运行过程中的实际性能，进而保证暖通空调的节能效益大大提高。通过技术性原则的应用，还能积极帮助技术人员及时找出设计环节中消耗能源相对较大的缺陷，并进一步提出相应的改进方案，从而对暖通空调的节能设计起到指导性作用。
2.1.2 动态性原则
暖通空调具体设计环节中，还要对各项节能设计因素进行综合性的考虑，这充分体现了了设计的动态性原则。通过动态性原则与方法的应用，可以对暖通空调节能设计工作进行不断的优化，进而保证暖通空调的运行能够满足国家对于节能减排的标准与规定。此外，动态性原则的应用还能确保建筑项目与暖通空调之间达到和谐相处的目标。
2.2 暖通空调节能设计现状
相比较而言，我国的能源相对稀缺，同时我国又是一个能源消耗大国，对于各项能源的需求量与消耗量较大，因而做好节能工作对于促进我国的长远发展有着极其重要的意义。就暖通空调能源消耗方面而言，它占到了我国能源总消耗的 1/6 左右。预计到 2020 年，国内暖通空调方面的能源消耗将降低 3 亿吨标准煤。同时，在一些高峰负荷时段，暖通空调所消耗的电量将下降到 8000 万 kW，这一切都得益于节能技术的研究与应用。此外，通过对暖通空调节能设计进行深入的研究与应用，还能有效提高建筑工程的保温性能，最大限度的减少室内冷热的损失，最终达到暖通空调降耗的目的。
2.3 暖通空调节能设计的重要意义
一般来说，暖通空调主要囊括了采暖、空气调节以及新风系统。同时，暖通又是建筑工程设计工作中的一部分。具体设计环节中，包含了制冷供暖系统的设计以及新风系统的设计，同时设计工作中还要考虑排风（排油烟）系统等系统的设计。作为建筑项目的重要组成部分之一，暖通空调的节能技术的应用需要在消耗能源最少的前提下，达到温度调节的最佳效果，图 1 为暖通空调能量转换示意图，电加热器是其中极其耗能的设备，在空调设计过程中，除极个别需要高精度调节室内参数的房间外，其他舒适性空调应尽量避免空调二次加热器，尤其是电加热器的使用。随着国内经济社会的迅速发展以及居民生活质量的不断提高，人们对于建筑的暖通空调设计有了更为严苛的要求。从节能降耗的角度来看，暖通空调的节能设计效果也关系到整个建筑工程的使用性能。因而，从设计开始着手，做好暖通空调的节能消耗设计，才能有效缓解当前能源紧张的局势。尤其在广东地区，其夏季室外温湿度高，这一时期暖通空调的能源消耗量巨大，通过做好暖通空调节能设计工作，可以将能源消耗量降低 20%~50%左右，这对于降低能源消耗、保护生态环境起到了重要的作用。
三、暖通空调设计中节能技术的应用方法
3.1 提高设计人员节能设计的规范
在进行暖通空调设计时，为了达到节能的目的，相关设计人员必须对节能技术进行研究，并能够将节能技术灵活的运用到实际当中。在进行节能设计时，设计人要提高自身的节能设计规范，而且在设计的过程中要始终建立节能意识，结合实际环境进行节能设计。设计人员还应根据建筑特点，并对建筑所在地的能源供应情况进行勘察，然后在系统全面的进行暖通空调的设计，并设计节能方案，保证采用的节能技术符合当地建筑的使用环境，确保暖通空调在节能的情况下满足人们舒适度的要求。
3.2 选择最优的节能设计方案
进行暖通空调的节能设计时，要充分考虑建筑的实际情况，合理布局暖通空调，可以根据建筑内空间情况，进行空间计算优化空调数量，并确定空调的基本配置，实现暖通空调对室内环境的调节作用，满足人们的舒适度要求。在进行节能技术方案确定时，还需考虑某些特殊情况，如避免气流短路，设计时充分考虑回风口和送风口的位置分布，细化气流组织设计。在进行暖通空调节能设计时要充分考虑设计细节，才能保障节能技术能够发挥其作用。
3.3 科学选择空调设备的节能技术
空调设备是暖通空调系统的核心部件，在选择时要根据实际情况并结合设计科学的选择。目前市面上的空调种类非常多，但一般情况下仅有辐射型的空调才具有节能的效果，因此在选择空调设备时要注意选择这类空调。空调设备选择后，在进行安装时要选择匹配的通风系统，保证空调系统中不同空调对风量的内外输送。在对带有外窗的建筑，可以通过增加外部通风窗，在过渡季节增加通风量，使用全新风系统，减少制冷或加热设备的使用。
3.4 使得暖通空调系统与供暖系统进行科学搭配的节能技术
暖通空调系统与供暖系统进行科学搭配，有利于保障建筑中具有良好的湿度、温度，可以提高暖通空调应用的水平，降低对能源消耗。具体来讲，应用复合供暖的形式，充分的保障建筑中具有良好环境，在温度高时需要对于暖通空调的温度调低，在室内的温度低时、则需要对于暖通空调的温度调高，充分的提高能源应用的质量和效率。
3.5 降低暖通空调自身能量损耗的节能技术
暖通空调系统在工作过程中存在能量损耗的情况，减少冷热量消耗，也是暖通空调节能过程中需要着重考虑。降低自身能耗主要有：①在暖通空调系统设计时，可以采用保温效果好的隔热材料，加强能量输送管道的保温材料性能，降低能量损失。②通过设计智能化管道平衡系统，实现对暖通空调管网中高温高压水的平衡管控，实现对水力高效传输，实现能耗降低的目的。③在暖通空调系统设计初期，选用效率高的动力设备，并采用负荷低，阻力小的管路网，实现在能量运输过程中的能量损耗。
3.6 能量回收技术应用的节能技术
能量回收技术在很多地方已经得到了应用，而且能量的回收利用可以更好的降低能耗。能量回收设备能将排风中的冷热量回收，用于进入房间新风的预冷或预热过程。能量回收技术应用也可从可用它工作时产生的热量方面考虑，如对空调换热器、空调回收器工作时会产生能量，将这些能量通过回收装置回收，并通过回收的能量进行稍作加热处理，然后在集中供应至各个房间，保证房间温度。通过对暖通空调热量回收技术的应用，使暖通空调系统更加节能特点。
3.7 加强暖通空调对可再生能源应用的节能技术
要使暖通空调设计更加节能环保，就需要结合可再生能源，研发新型暖通空调系统。由于可再生能源自身的可再生特点，能确保能源的可持续利用，讲很多程度上解决我国能源匮乏的窘境，为我国节约能源做出贡献。因此加强对太阳能、风能、地热能等新能源的利用，设计能够满足这些可再生能源使用的暖通空调技术，使暖通空调系统性能进一步提升，使自身更加节能环保。通过使用可再生能源与其他的节能方式结合，降低对不可再生能源的使用，使空调系统除了能够创造良好的室内环境外，也同时保护室外环境，达至可持续发展的目的。
四、提高暖通空调节能设计应用效果的措施
1.处理好暖通空调噪音污染问题
要想妥善处理好暖通空调噪音污染问题，应重点从以下几方面着手进行：①要对新空调机等设备进行合理的选择，最高效率工况应与设计运行工况相符，减少过高或过低工况下引起的额外噪音。安装弹簧阻尼减震器等重要降噪元件来避免压缩机、风机、水泵等运行设备出现的震动噪音问题。②对于暖通空调机房的设计，可以应用多层吸声材料来降低对周围环境所造成的噪音污染。③在进行水管以及风扇系统的设计、安装工作时，要合理选择安装位置，同时具体安装环节中要严格按照相关标准与规范进行安装。此外，还要避免由于人为操作失误而导致的设备运行噪音等问题。
2.优化空调系统的水循环
一方面，设计、安装工作中要合理选择管材，并且要对管道质量进行严格的控制。这一过程中，还要确保管材质量能够满足水压以及温度、耐腐蚀性等方面的要求。另一方面，设计前要对建筑项目的实际需求进行科学、全面的分析，合理可行地进行管线坡度、标高等重要参数的设计，保证排气阀的位置满足空调运行的要求，顺利排出水系统的空气，进而有效减少水循环故障问题的出现。此外，要积极改善冷循环的水质问题。在进行空调冷循环水质的处理工作时，要严格按照有关规范与标准做好排污量的控制与管理工作，对于新安装的水系统，工作人员要每周进行清洗一次，确保水系统具备良好的排污效果。
3.加强对先进变频技术的引进与应用
通过变频技术的引进与应用，可以对空调系统的负载状况做出全面的检测，并根据反馈的信息，进而对空调的输出功率做出一定的调整。这样一来，就能实现对空调系统风量及水流量的调节与控制。此外，在进行暖通空调的节能设计工作中，通过引进、改善变频技术，还能再满足实际需求的前提下，有效的减少能源的消耗，进而达到节能降耗的目的。
4.完善节能设计评价体系
在建筑项目中，暖通空调系统有着综合性、复杂性的特点，通过做好系统的优化设计，可以提高空调的运行效果，达到节能减排的目标。因而，在节能设计工作中，要将最大负荷作为设计优化的重要前提，将设计工作要立足于实际的运行需求，对节能设计方案进行不断的优化与创新。例如，可以在设计时不断完善设计评价体系，注重热辐射专项的节能设计。能有效减少加热空气过程中所消耗的能源，加强节能减排的效果。
结束语
暖通空调节能设计涉及到领域与范围较广，同时需要对建筑工程的实际状况做出全面的分析，因而暖通空调的设计工作具有较强的技术性与系统性，这就要求设计人员不断优化节能技术与方法，在满足暖通空调使用需求的前提下，提高暖通空调的节能降耗效果。
参考文献
[1]吕立锋.暖通空调系统节能途径及未来的设计方向[J].中国新技术新产品，2018
[2]刘光林.暖通设计中绿色节能技术应用探讨[J].科技创新与应用，2017
[3]蔡武添.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J].广东建材，2017
论文作者:黄志光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/9
标签：暖通空调论文; 节能论文; 节能技术论文; 空调系统论文; 能量论文; 能源论文; 暖通论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;