关于严寒地区暖通空调系统节能设计的思考
【摘要】在严寒地区，暖通空调是生活生产中不可或缺的设备。但是，暖通空调的大量安装使用，不可避免地会消耗大量的能源。在能源危机日益严重的情况下，暖通空调的节能化设计，已经成为了大势所趋。鉴于此，笔者在分析严寒地区所使用暖通空调在节能设计方面存在的问题的基础上，探讨了一些可行的节能设计方法。
【关键词】暖通空调；节能问题；有效设计
随着能源短缺情况的日益加深，我国政府及实地提出了建立节约型社会的号召。作为能源消耗的大户，暖通空调的节能设计一直受到广泛的重视。但是，从实际情况看，严寒地区所大量安装暖通空调的节能设计水平比较低，能源浪费比较严重。因此，广泛利用节能技术改善暖通空调设计，无疑是实现能源节约的良策。
1.严寒地区暖通空调系统节能设计存在的一些问题分析 1.1.空调系统设计及其施工方面存在的问题
空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视, 使得设计建造的系统不仅初投资大, 运行能耗也相当
惊人, 大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达 60%。除此之外，由于暖通空调系统的施工安装同样与节能的实现密不可分，但是我国安装施工单位在暖通空调的安装施工方面却存在这不少的问题。首先是安装施工人员的职业技能不够高，这就使得节能性的空调系统安装方案很难实现设计目标，也就是说安装施工的局限性限制了暖通空调系统节能性能的发挥；其次，表现在安装施工的监理上。施工监理是完全落实设计方案的重要保证。如果施工监理工作做得不到位，就很难发现安装施工中存在的问题，也很难针对发现的问题提出切实可行的解决方案来，从而影响到空调系统的节能性；最后，还有很多暖通空调安装施工单位不能够根据建筑物自身的特点进行安装，而是坚持使用同一个安装方案，这种不知变通的安装方法，已经难以适应新时期暖通空调节能性的安装需要了。 1.2.暖通空调的节能性设计缺乏客观的评价
进入新的发展时期以来，在经济发展和科学技术进步的推动下，暖通空调节能技术的发展非常迅速，设计亮点各不相同的暖通空调系统的设计方案大量出现。但是，几乎每种设计方案都有着自身不同的适用范围，也各有优点和不足。而在这些设计方案具体应用的过程中，就需要有一个有效的评价体系，各取众多节能设计方案的长处，获得一个比较完善的整体节能设计方案。但是，从实际情况来看，由于缺乏
科学的、客观的设计方案评价方法, 设计人员往往无所适从, 如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案, 是困扰暖通空调设计人员的重要课题。另一方面, 不科学的评价方法则会起到误导的作用, 造成严重损失。因此，建立起有效的节能设计评价体系极为重要。
1.3.暖通空调运行中存在的节能问题
节能性能的实现，不仅仅依靠良好的安装设计方案，还需要较高的运行管理水平。但是，由于很多暖通空调的运行管理人员的专业知识不够扎实，管理经验十分有限，管理能力也有欠缺，导致暖通空调节能性能的发挥受到了不小的限制。与此同时，由于运行管理制度不够完善，使得管理人员的职责仅仅局限在一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作上, 显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心,上岗前还必须要进行系统的培训和考核, 考核合格后才能上岗。 2.暖通空调一些节能性设计措施探讨 2.1.广泛利用节能技术设计暖通空调
暖通空调本身的节能性能，对整个系统的节能性具有非常重要的影响。因此，广泛运用新型节能技术，来设计节能型新暖通空调，对提高整个通调系统的节能性能具有十分积极的意义。例如，可以采用新型制冷剂。我国在这方面已经取得了阶段性成果，一种全新的制冷剂已经问世――丙烷。
丙烷，无色无味气体，熔点为为－187.6℃，沸点为为－42.1℃，相对温差为145.5℃，大于氟利昂的相对温差128.2℃。也就是说，在同等条件下，丙烷的制冷效果要好于氟利昂。若采用这种制冷剂，就可以有效缩小空调传热系统的体积，简化传热结构，从而大幅优化空调传热系统的结构设计，从而实现节能效果。此外，还可以利用信息化空调控制技术来提高暖通空调的节能性能。信息化的空调控制技术主要指的是变频技术。所谓变频技术，就是空调能够感知外部环境的温度变化，从而能够自主的调节自身的工作状态。这种技术不仅能够很好地适合家用空调结构设计的优化需求，还能节约不少的能源。 2.2.改善建筑物的保温性能
在严寒地区，大型暖通空调系统往往被应用于大型公共建筑物中。因此，改善建筑物的保温性能，对暖通空调系统节能性的实现具有积极意义。改善建筑物的保温性能主要有以下几种途径：首先是建筑物外墙的节能设计。在实际的节能设计中，所采取的措施包括两个主要方面，一是墙体建筑材料的选择。外墙选用新型节能墙体材料(指具有节能、利废、省土、轻质和多功能等特点的墙体材料)可以提高外墙热阻,如砌块类:蒸压加气混凝土砌块、改性粉煤灰空心砌块、改性混凝土空心砌块等。另一方面是墙体涂料，根据研究，当墙体涂料颜色较浅时，建筑物所接受的太阳辐射最少。因此，
墙体外涂料尽量选择浅色的涂料；其次是外门窗的节能设计。对外门节能设计来说，建筑物应使用“三明治”式结构，即外门材料采取三层式钢铁薄面――木质门体――钢铁薄面的设计。这种门的木质外门与门框的契合效果比较优良，可以有效地防止热对流的发生。因此在安装外门时尽量选择类似的节能门。对外窗的节能设计来说，可以采用近年来市场上投放销售的一些新型材料的玻璃，如聚酯玻璃、有机玻璃、着色玻璃，热反射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃等等，极大地改善了玻璃性能，非常有利于建筑物的节能，从而有利于暖通空调系统节能性的实现。
2.3.提高暖通空调系统的调控能力，加强冷热回收利用系统的研究和应用
以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度, 甚至仅空气温度。显然是不全面的, 势必带来许多问题, 如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。因此，在应当利用新型的人体舒适度感知技术，对暖通空调的控制系统进行改造，从而能够保证暖通空调系统能够及实地“感知”室内个参数的变化和人体对舒适度的需求，从而调整自身的工作状态。这种智能化的控制方式不仅极大地缩短了控制时间，还提高了系统的运行效果，同时还非常有利于节能性能的发挥。此外，为了实现进一步的节能，暖通系统
开发商还应当加快冷热回收利用系统的研究和应用，从而能够将暖通空调运行过程中剩余的冷和热有效地回收利用。例如，可以开发高性能的换热器和压缩机，同时优化暖通空调设计，将剩余冷量和热量“运到”换热器中，实现更高层次上的节能。除此之外，还应该加强暖通空调系统的运行管理，只有这样，才能配合暖通空调自身的智能化调控系统，最大限度地实现节能。
3.结束语：此外，在严寒地区，还可以充分利用自然条件来达到暖通空调系统的节能目的。例如，在冬季，可以想方设法增加太阳辐射，而在夏季采取必要措施减少太阳辐射等。总而言之，暖通空调设计节能化不是依靠的某一种或者两种措施，只有将各种措施协调运用，才能收到较好的节能效果。
参考文献：
[1] 李兆坚.《暖通空调方案设计现状分析》[J] .暖通空调, 2005(9).
[2] 路永华.《暖通空调系统节能探讨》[J] .应用能源技术 ,2005(5).
开发商还应当加快冷热回收利用系统的研究和应用，从而能够将暖通空调运行过程中剩余的冷和热有效地回收利用。例如，可以开发高性能的换热器和压缩机，同时优化暖通空调设计，将剩余冷量和热量“运到”换热器中，实现更高层次上的节能。除此之外，还应该加强暖通空调系统的运行管理，只有这样，才能配合暖通空调自身的智能化调控系统，最大限度地实现节能。
3.结束语：此外，在严寒地区，还可以充分利用自然条件来达到暖通空调系统的节能目的。例如，在冬季，可以想方设法增加太阳辐射，而在夏季采取必要措施减少太阳辐射等。总而言之，暖通空调设计节能化不是依靠的某一种或者两种措施，只有将各种措施协调运用，才能收到较好的节能效果。
参考文献：
[1] 李兆坚.《暖通空调方案设计现状分析》[J] .暖通空调, 2005(9).
[2] 路永华.《暖通空调系统节能探讨》[J] .应用能源技术 ,2005(5).
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