工程设计中暖通系统的节能分析

随着人们生活水平的提高，暖通设计中能耗问题成为建筑设计的焦点。在发达国家中，建筑能耗占社会总能耗的35%左右，我国尽管工程设计过程起步较晚，但建筑能耗已占总能耗的近30%，每年都在不断上升。在建筑能耗中，暖通空调系统的能耗占到建筑能耗的30%-50%，随着采暖空调的广泛应用，暖通空调系统的能耗将进一步增大。由于暖通空调系统以高品质的电能为能源，电力在某些地区又相对紧张、匮乏，势必会引起能源供求矛盾进一步恶化。

一.应采取的节能设计措施

1.从初步设计入手，选择合理、设计暖通空调系统。设计是工程的龙头，整套系统设计的优劣直接影响后期试用。我国目前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了提高进度，习惯性的利用设计手册中设计数据或初步设计时直接估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，作为施工图设计阶段确定设备负荷的依据，结果总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大甚至过大，初投资增高，后期维护运行费用增加，能量消耗增加。

2.新型节能的空调及采暖方式。影响人体舒适性的环境参数众多，采用不同的环境参数可以得到相同的舒适性效果，对于不同设计环境下热湿参数组合的空调系统能耗是不相同。

3.尽可能实现冷热回收，实现能源利用的最多化。提高空调系统的能源利用率是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收设备，利用室内排、回风的能量来处理新风，尽可能减少处理新风耗能，降低设备负荷，达到节能。在选择热回收设备时，应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑。

4.结合实际情况，充分利用选择空调冷热源，力求实现冷热源的合理化。随着暖通空调系统的广泛应用，逐渐利用可再生能源的消耗呈现上升趋势，生态环境的平衡问题逐步被社会认知。

5.大力提倡使用可再生能源，积极推广新能源。由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的环境问题不断恶化，所以必须开发利用合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热能和太阳能等可再生资源应用于空调，具有一定的优势，清洁无污染。太阳能热泵、地源热泵是一种利用太阳能、利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源，是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

二、节能设计方面存在的问题

1.公众对节能的认识误区。一个舒适性的空调系统或者是采暖系统，应当满足人体舒适性的需要。目前普遍存在的误区是：夏季越凉爽越好，冬季越热越好。事实上，由于室内外温差的增大，这样不仅大大增加了空调和采暖的能耗，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。有必要改变公众对于传统的空调及采暖的误区，宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费，提高民众节能认识。

2.设计的程序和严谨性问题。正确的设计是节能的前提。目前一些设计人员盲目追求完成产量，设计时盲目套用经验值，造成初投资的增大，运行能耗惊人，有必要加大对暖通空调节能的监察力度，增强设计人员的节能意识，使节能工作真正落到实处。

3.新技术的推广问题。新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向。同任何新技术一样，这些新技术在造价上往往偏高，使用的地域条件有一定的限制，应当因地制宜，总结经验，积极推广。

案例：北京某中学教学楼加固改造，采暖系统经实际考察后，存在如下问题：1.教学楼仍然采用国家已经淘汰的铸铁散热器，使用年限过长，局部腐蚀、跑冒滴漏。2.原系统热力入口为一路，采用同程式，作用半径过长，垂直及水平失调现象严重。3.原系统未经过水利平衡计算和负荷计算，散热器片数过多。4.学校锅炉房使用年限过长，效率降低。

经过实际考察后，对原有系统进行改造：配合结构及建筑专业，符合北京地区公共节能设计标准，外墙体加设保温层。同时，合理设计热力入口个数，将整个楼热负荷平均分配，减轻水力失调，采用单片发热量较大的钢制散热器，同时在热力入口设置适当的阻力平衡阀，防止系统水利失调问题。同时，在热源部位改造，淘汰旧锅炉。

三、结语

暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置，设计人员应当从设计的高角度出发全面考虑，严格遵守节能规范，将节能的理念贯穿于设计的各个方面。节能技术的开发及可再生能源的循环利用，应当得到政府等有关部门的支持，并且设计、施工、监理、质监、市政管理等部门应密切配合，同时要提高公众的节能意识，大力开发推广新的节能技术，实现社会的可持续发展。

参考文献

[1]潘云钢.《高层民用建筑空调设计》.中国建筑工业出版社,2011

[2]李娥飞.《暖通空调设计与通病分析》.中国建筑工业出版社,2011

[3]《居住建筑节能设计标准》.DBJ14—037—2006

[4]《公共建筑节能设计标准》.DBJ14—036—2009

[5]《采暖通风与空气调节设计规范》. GB50019-2003