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暖通空调系统几项重点节能设计措施研究张剑锋

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：张剑锋

[导读] 在城市的发展建设过程中，建筑项目的施工不仅会给周边的环境造成影响，还会造成一定程度的资源损耗。

中衡卓创国际工程设计有限公司张剑锋重庆 401123

摘要：在城市的发展建设过程中，建筑项目的施工不仅会给周边的环境造成影响，还会造成一定程度的资源损耗。节能环保的建筑理念是顺应我国现代社会的发展趋势、促进资源节约和循环利用的重要理念。要想对暖通空调系统的几项重点节能设计措施进行研究和分析，首先就要了解暖通空调系统的特点和暖通空调系统节能设计需要遵循的原则。
关键词：暖通空调系统;节能设计;空调系统;
        1 暖通空调系统的特点和节能设计的原则
        1.1 暖通空调系统的特点
        暖通空调系统的设计过程大多集中在建筑工程的施工后期，由于暖通空调系统大多安装在室外，因而与整体建筑项目的特点具有一定程度的一致性。它们都容易因室内气候条件的影响而阻碍施工和安装的进度。而与建筑工程不同的是，暖通空调系统还比较容易受到室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明状况和新风系统的设置等方面的影响。在安装暖通空调系统时，如果系统的设计不合理，不仅会降低空调系统能量的使用效率，还会增加能量的损耗。
        1.2 暖通空调系统节能设计的原则
        1.2.1 以满足热舒适指标为基本原则
        在对暖通空调系统进行节能设计时，首先就要将满足热舒适指标作为基本原则。对暖通空调系统来说，温度的调节和控制是其在设计过程中需要具备的基础性功能，有效的控制温度能够在最大程度上满足人们对建筑物和居住环境的舒适度要求。而对温度进行调节和控制则需要暖通空调系统内部的各个环节之间相互配合。再加上温度的变化容易受到风速、湿度等因素的影响，这些种种因素都对暖通空调系统的节能设计提出了更高的要求。
        1.2.2 处理好整体与局部的关系
        在对暖通空调系统进行节能设计时，还要注意处理好整体与局部的关系。应我国城市建设发展的要求，建筑物的使用功能也有所不同。在这种情况下，对暖通空调系统的设计就要符合不同居住需要的建筑物来进行有区别的设计。具体来说，在对居住和办公等建筑物的暖通空调系统进行设计时，为了便于供暖和管理，首先要采用集体供暖的形式来对暖通空调系统进行设计。与此同时，暖通空调系统的设计还要能够满足建筑物内每个独立的房间供暖的需要。
        1.2.3 通过控制室内的通风量来调节室内空气品质
        在对暖通空调系统进行节能设计时，还要重点注意尽量通过控制室内的通风量来调节室内的空气品质。人们在应用空调的过程中，由于封闭空间内的空气长时间不流动，需要及时进行开窗通风以保证空气的流通和换气，这样就会增大房间内的通风量。而在这个过程中，室外的空气进入室内，将室外空气中的尘埃、细菌、不良气味等带进室内，造成室内空气的品质降低。在对暖通空调系统进行节能设计时，不仅要有效控制通风量，还要能够对空气中的杂质起到净化的作用，以此来改善人们的居住环境。
        2 暖通空调系统几项重点节能设计措施的具体研究
        2.1 室内设计计算温度的取值
        在对暖通空调系统进行设计时，首先要考虑的一点因素就是室内本身的温度。如果能够根据室内的温度来对暖通空调系统进行节能设计，就能够在一定程度上降低暖通空调系统在运行过程中所消耗的能源。具体来说，在夏季，室内制冷温度每升高1摄氏度，暖通空调系统所消耗的能源就会在原有的基础上减少10%；而在冬季，室内制暖温度每降低1摄氏度，暖通空调系统所消耗的能源就会在原有的基础上减少8%。因此在对暖通空调系统进行设计时，要想尽量满足节能的设计要求，就要对建筑物室内的温度进行及时准确地测量。

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        2.2 采暖与空调冷冻水系统的设计
        2.2.1 采暖系统的设计
        在我国的建筑工程项目设计和建造过程中，采暖和供暖是建筑企业和施工单位需要首先考虑的两个重点方面。而暖通空调系统又恰好涉及这两个方面的具体功能。因此在对暖通空调系统进行设计时，首先就要考虑采暖系统的设计情况。与建筑工程中的其他复杂的施工系统和技术的应用不同，暖通空调系统中的采暖系统的设计主要涉及管道的铺设。由于这方面的设计比较简单，我国在现阶段对其进行设计和施工的过程中，主要采用的是上供下回垂直双管系统、单平管系统、高层建筑竖向分区供暖系统、下供下回垂直双管系统等设计方案。在对暖通空调系统进行设计时，要根据建筑物的使用功能、气候条件、室内外空间设计等具体的实际情况来选择更适合建筑物的采暖系统的设计方案，这样才能在最大程度上减少暖通空调系统能量的消耗，达到节约能源、保护环境的目的。
        2.2.2 空调冷冻水系统的设计
        在我国建筑项目的暖通空调系统的设计过程中，冷冻水系统的设计也会对整个暖通空调系统的设计产生一定程度的影响。暖通空调的作用不只体现在采暖和供暖方面，它在建筑物中起到的最主要的作用是通过调节室内的温度变化来提高人们对生活环境的舒适度的要求。因此在对暖通空调系统进行设计时，还要重点注意冷冻水系统的设计。具体来说，现阶段我国暖通空调系统中的冷冻水系统设计方案主要有两管制及四管制系统、一次泵定流量系统、一次泵变流量系统和二次泵变流量系统。这些具体的设计方案在构思和设计的过程中不仅要注意空调自身的使用功能，还要注意根据建筑物的具体实际情况来选择更加适宜的封冻水系统。
        2.3 冷热源设备选型
        冷热源设备选型是在对暖通空调系统进行节能设计时需要重点关注的环节之一。冷热源设备是暖通空调系统正常运行的重要设备，暖通空调系统的运行过程中，冷热源设备启动和运行所需要具备的环境条件、电压、设备质量等方面都会对暖通空调系统的运行和功能的使用造成巨大的影响。因此在对暖通空调系统中的冷热源设备的类型进行选择时，不仅要考虑设备的经济适用性，还要重点考虑冷热源设备与整个暖通空调系统的适配性，并要重点关注冷热源设备的质量问题。
        2.4 安装时的注意事项
        要想实现暖通空调系统的节能设计，还要重点注意其在安装过程中容易出现的问题：首先，由于暖通空调系统在运行过程中会不断向外散热，为了保证暖通空调设备的安全性，其在安装过程中会涉及围护结构和照明的设计。在对暖通空调系统的围护结构进行设计时，要注意考虑围护结构的保温性能和窗墙的面积比。而为了满足节能设计的要求，围护结构材料也要尽量选择节能环保的新型材料。在对暖通空调系统的照明进行设计时，则要尽量实现灯具和灯控系统的节能化，并尽量选择照明容量大的照明系统和灯具设备，将其与暖通空调系统进行结合，以此来保证暖通空调系统的节能效果。
        其次，在对暖通空调系统的空调机组进行安装时，需要注意以下几个方面的情况：为了能够让暖通空调系统中的水系统能够处于平衡的状态，就要对暖通空调系统的运行和管路的铺设进行科学合理的设计。具体来说，可以在暖通空调系统中空调机组的末端水系统运行过程中采取变流量的控制方式，让空调机组能够正常运行，并达到节能的效果和目的。除此之外，在对暖通空调系统的空调机组进行安装时，为了能够保证水流量处于平衡的状态，可以在变流量的系统中设置动态平衡阀，以此来调节暖通空调系统中水量的平衡，提高暖通空调系统运行的稳定性。
        3 结论
        综上所述，暖通空调系统对提高人们居住和生活环境的舒适度具有重要的作用。通过对室内设计计算温度的取值、采暖与空调冷冻水系统的设计、冷热源设备选型、保温与保冷等暖通空调系统中的重点节能设计措施进行研究和分析，不仅能够提高暖通空调系统的节能效果，还能够提高我国建筑工程的整体建设水平，从而保证建筑物的质量，对促进我国建筑行业的发展具有重要的作用。
参考文献
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