王嵬

【摘要】环境保护、节能减排都是当下所非常流行的话题，也是各方面所关注的“焦点”，尤其是在暖通空调设计的过程中需要格外关注对于“节能”理念的贯彻。基于此，本文以“暖通空调节能设计”为主要研究对象，首先阐释了暖通空调节能设计的特点和具体所要贯彻的原则，然后论述了暖通空调节能设计的意义和价值，最后从采暖与空调冷冻水系统的设计、冷热源设备选型、暖通空调系统具体进行安装时所需注意的事项——三个角度阐释了具体的节能实践策略，以期相关研究内容能够为广大从业者提供一定的参考和借鉴，为促进我国建筑节能的顺利实现提供一定的帮助。

【关键词】暖通空调;节能设计;环保;设备;能耗

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

暖通空调系统因其所具有的高效制冷（或制热）能力，如今在各类工业项目当中得到广泛的应用。尤其是在诸如医疗手术、石油化工以及医药生产等体系当中，空调系统更是不可或缺的关键，成为关键性的能源损耗设备。当下，我们国家在推崇全面提升环保意识的过程中，也格外强调对能源损耗的管理，于是“碳排放量”这个概念出现在大众的视野当中。这个概念不仅和能源损耗有着极大的关联性，也促使暖通空调系统作为节能损耗的重点关注对象，成为“低碳排放”所重点开发和优化的领域。

1、暖通空调节能设计的特点及实现原则

1.1 暖通空调节能设计的特点

就建筑暖通空调系统设计的实际情况来看，其大多集中在整个建筑项目设计流程的后半程，暖通空调系统作为项目配套设施，在民用建筑内主要为满足舒适性的要求，在工业生产中要达到生产标准以及环境标准的要求，因而与整体项目的需求具有高度的相关性。

与一般建筑工程有所不同的是，暖通空调系统更容易受到建筑室内设计标准、室内人员的使用需求、设备照明情况、建筑围护结构特征、新风系统设计方面的影响，因此其在后期实际进行安装控制的过程中，一旦前期出现设计不合理的情况，就会影响到后续的设计和安装，如此既会降低暖通空调系统使用的效率和质量，也会大幅度的增加能耗，更会对环境造成严重的污染和影响。[1]

1.2 暖通空调节能设计的实现原则

暖通空调系统作为关系到民众生活质量和舒适度的关键环节，其在具体进行设计和施工的过程中必须把握这样几方面原则，其也可以被理解为所要遵循的关键点和要素。

1.2.1满足大众生活环境中对于声、光以及布局的要求

暖通空调系统，在民用项目设计当中要满足舒适性需求，在工业项目设计当中还要满足生产标准，同时还要满足人员在现实生活中对于声音、照明以及色温等提出的现实要求，因为这几项要素会直接关系到人们的生活质量以及舒适度。

首先，从声音的角度来进行分析，暖通空调系统的技能设计意味着要尽可能降低系统运行过程中会产生的噪音，避免此类噪音会直接影响到人们的正常生活;

其次，从光照的角度来进行分析，暖通空调系统的节能设计必须保障不阻挡自然光源，即让建筑的使用者能够感受到自然的光照，提高室内的自然亮度;

最后，从布局角度来进行分析，暖通空调系统占用了较多的室内空间，在设计当中要与各专业协调，在满足空调系统运行稳定、安全的前提下，尽量减少空间的占用。满足人们对于“大空间”的心理需求。

1.2.2以满足建筑使用者舒适度为重要指标

暖通空调系统设计必须将如何提高广大用户的舒适度作为重要指标，毕竟对于暖通空调设计工作本身而言，调节温度是其所要具备的基本型、基础性的功能，只有合理有效的温度调节功能，才能最大程度地满足大众对于建筑内部以及居住环境在舒适度方面的要求;而对于温度的控制和调节需要就暖通空调系统的内部各个环节、要素进行整合，同时鉴于温度变化容易为风速、湿度等现实因素所影响，其必然会对暖通空调系统的技能设计提出更为严格和现实的要求。[2]

1.2.3在控制室内通风量的过程中对室内空气质量进行调节

空气质量不仅影响着人们的健康，也是环境保护效能的直接彰显，所以在建筑项目开启暖通空调系统设计的过程中，需要通过调节室内通风的方式控制室内空气的质量，保障人们的居住品质。现实生活中，人们所居住的空间都是相对封闭的，尤其是在使用空调的过程中，因为封闭的空气长时间处于不流通的状态，必须通过及时开窗通风的方式来保证空气的置换，如此就会增加室内的通风量——但是在这一通风的过程中，室外的空气会直接进入室内，也将室外空气所含有的细菌、尘埃甚至不良气温全部带入室内，直接降低室内空气的品质。

因此，在实际进行暖通空调系统节能设计的过程中，要同时做到控制风量、净化空气质量，改善人们的居住环境，有效提高人们的居住品质。

2、暖通空调节能设计的存在意义

当今社会，节能是主题、是要求，也是未来各行各业发展历程当中绕不开的一环，更是广大建筑行业从业者所热衷的话题。尤其是对于暖通空调这样高能耗的模块，如何采取有力的措施、有效的设计方法达成环保节能的目的具有十分重要的意义。尤其是在倡导构建环保、节约型社会的今天，在资源紧张、能源紧缺的当下，更显出其重要性。

2.1 有利于减少环境污染，构建真正意义上的环保型社会

当今社会提倡使用清洁能源，减少碳排放。传统的民用及工业项目当中，热源的供应主要由锅炉系统实现，而传统锅炉系统主要以燃煤作为燃料。如此虽然满足了项目用热的需求，但是对环境造成了不良的影响。

暖通空调系统主要使用电力能源，而电力能源的获取途径是多样的，而且相对传统能源无論在品类上还是在环保实现方面，都更加理想。这样不仅满足了工业环境的用热需求，而且提高了环境温度的可控性，对于一些具有民用性质的项目更可以满足“舒适性”的要求。

2.2 有利于提升企业经济效益

在没有应用空调系统之前，绝大多数企业在工业生产当中，会使用传统采暖系统为生产区提供热量，这样不仅热耗高、浪费严重，而且效率低下，无形中加剧了企业的生产成本，影响企业的效益，很难兼顾做到满足生产标准的需求。

但是在应用空调系统之后，这些问题在一定程度上得到了调整和改善。因为空调系统的控制性，可以更好的对相应环境进行温度控制，降低能源消耗，满足人员本身以及企业生产的需求，可以为企业创造更多的经济效益。虽然空调系统初期投资较大，但是在企业长远运行当中，系统的运行投入相对较少，让企业在产品价格上更具有竞争性。

2.3 有利于降低能源消耗、节约资源

2016年12月，《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》（国发〔2016〕74号）明确了我国“十三五”节能减排主要目标，到2020年，全国万元国内生产总值能耗比2015年下降15%，能源消费总量控制在50亿tce以内;《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》（国发〔2016〕74号）明确提出了“十三五”期间辽宁省单位国内生产总值能耗降低15%的约束性指标。降低能源的消耗跟浪费成为节能工作的重点。[3]

采用空调系统进行采暖，可以减少传统采暖方式对于“煤炭”的依赖。办公类设施，可以根据人员的位置、数量以及时间等进行“针对性”的供暖。总体上降低了煤炭、水等资源的消耗。家用空调系统利用“卡诺循环”原理，在实现家庭冬季采暖以及夏季制冷需求的同时，仅使用电能这类清洁能源。工业项目当中，空调系统，可以根据项目的需求将供热系统、通风系统以及制冷系统有机的结合在一起。可以根据项目的实际需求情况进行调节控制，减少不必要的能源消耗。空调系统的合理应用，从根源上减少了对上游能源的需求，同时减少了更多的能源加工转换环节，减少了能源消耗，这不仅符合国家节能减排政策的要求，还间接地为环境建设做出了贡献。

3、暖通空调节能设计的最终实现

虽然暖通空调节能设计有其意义和必要性所在，但是其在具体操作过程中确实会面临一定的难点和症结，稍有不慎，非但不能达到节能的目的和效果，甚至会增加暖通空调系统运行的成本，造成严重的能源损耗，更影响环境保护工作的顺利开启。

3.1 采暖与空调冷冻水系统的设计

暖通空调系统的价值主要体现在两个方面，即冬日采暖、夏日制冷，而为了达成这一目标，冷水系统的设计就变得十分关键，岂会直接关系到暖通系统的制冷甚至是采暖效果。具体来说，采暖与空调冷水系统的设计需要把握这样几个细节之处：

3.1.1采暖系統的设计

在我国建筑项目前期开发设计、中期施工建造的过程中，环境温度是项目暖通空调方面重点考虑的因素。这不仅涉及到人员舒适性的需求，还对工艺生产质量具有重大影响。

因此，在实际进行暖通空调系统设计的过程中，必须重点考虑采暖系统的设计情况。较之建筑工程当中其它复杂的施工技术以及施工系统，暖通空调设计中的采暖施工主要在于管道的铺设。相对而言，这部分内容操作比较简单，国内现有的施工技术标准以及施工要求，主要采用下供下回垂直双管系统，上供下回垂直双管系统、高层建筑竖向分区供暖系统、单平管系统等设计。在具体设计暖通空调系统的过程中，必须结合建筑的功能、建筑所在地的气候条件、环境因素、室外空间等情况，确保设计的契合性——如此才可以尽可能地减少系统运行所产生的能耗，达到保护环境、节约能耗的综合性目的。

3.1.2暖通空调冷水系统的设计

当前在我国诸多建筑项目进行暖通空调系统设计的过程中，冷水系统设计的关键性不言而喻，其也在某种程度上也在影响暖通空调系统的设计。就内容而言，暖通空调的价值不仅在于“供热”方面，还体现在“供冷”方面。特别是某系特殊环境下（例如手术室、药品生产、特殊工艺生产等），“供冷”更体现了空调系统的重要意义。[4]

因此，在进行建筑暖通空调系统设计的过程中，还必须关注冷水洗头的设计实现。具体而言，现阶段国内的暖通空调系统冷水系统设计方案包括一次泵定流量系统、二次泵变流量系统，一次泵变流量系统、两管制及四管制系统——这些具体的设计方案在前期进行构思和后期执行的过程中，既要关注到空调系统本身的功能性，也要注意如何结合建筑本身的功能与属性，打造更为契合的冷水系统。

3.2 冷热源设备选型

这是建筑暖通空调系统设计过程中必须关注的重点环节之一，也是确保系统能够稳定运行、发挥效能的关键所在。在系统具体进行运行的过程中，该设备的启动以及运行必然会受到外部环境因素，诸如设备、电压等的影响，所以在对冷热源设备进行选型时，需要同时考虑设备的经济适用性以及与整个暖通空调系统的适配性，更要重点关注其本身的质量问题。

3.3 暖通空调系统具体进行安装时所需注意的事项

如果说设计是确保暖通空调系统能够达成节能目的的基础和前提，那么后续的安装过程就是重要的保障与支撑。要想真正意义上实现暖通空调系统的技能设计，其在具体安装的过程中，需要把握如下几个关键点：

首先，安装过程当中会涉及交叉作业，并且空调系统的作业大部分集中在室内设备层当中，故在安装时，要充分考虑环境照明、配套专业的管线协调问题。在保证设备层合理布局的同时，保证照明设施到位，这样才能确保在安装过程当中减少安装质量问题的出现;

其次，建筑的室内温度不仅依靠暖通空调系统来实现，还要考虑建筑的围护结构设计，尤其是要考虑围护结构的保温性能以及窗墙的面积比例。但是为了彻底满足节能的目标，围护结构在材料的选择方面也要尽可能地选择环保节能型的材料;

最后，在安装暖通空调系统的组件时，需要把握这样几个关键环节：第一，为了能够让暖通空调系统当中的水系统尽可能地处于平衡状态，就要对暖通空调当中的水系统管线进行合理的布局，做好管线的水力计算，合理选择管道管径、合理布置相关管线阀门的位置，以保证水系统的稳定;第二，从节能角度出发，为了减少空调系统不必要的能源损失，如此就可以采取在暖通空调系统当中，通过在空调机组末端水系统运行的过程中控制变量的方式，来满足系统运行的要求，也间接达到环保和节能的效果与目的。[5]

结语：

总体来看，暖通空调系统不只是一个单一的单元，而是与建筑、工艺等相关专业相配套。在满足人们对于环境舒适性需求的同时，还要考虑暖通空调系统对于能源、生产工艺的适配性。因此，在设计暖通空调系统时，应当充分考虑实际情况，满足环境需求的同时，降低能源的消耗。对于相关从业者而言，其要在前期设计以及后续施工的过程中不断总结经验，把握细节，针对过程中所提出的问题和面临的实际困境，寻找针对性的问题解决，为后续其它工作的顺利开展，做好铺垫。

参考文献：

[1]祥尹.建筑暖通空调节能设计与暖通工程造价成本控制[J].工程建设，2021，4（1）：27.

[2]陈浩.暖通空调的常见问题与暖通节能技术探析[J].建筑技术研究，2021，3（10）：38-39.

[3]张科华，刘洋，李爽等.暖通空调系统节能设计[J].住宅与房地产，2020，564（05）：53-54.

[4]丘桂达.建筑暖通空调工程节能设计研究[J].四川建材，2020，243（11）：211-212.

[5]吴帅帅.暖通空调系统在建筑空调节能设计中的应用[J].中国房地产业，2020（011）：235.