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摘要：随着社会生产力的不断进步，城市基础设施的不断完善，城市的发展脚步越来越快。城市在发展的同时，人口的流入量也在日益的增多，这就使得土地的需求量得不到很好的满足，从而使得高层建筑的数量越来越多。暖通空调系统作为高层建筑的重要环节之一，合理设计暖通空调系统、研究暖通空调系统的节能措施，为人们的生产和生活带来便利的同时也减少了经济的支出。本文对高层建筑暖通空调系统设计和节能措施进行简要的分析。
关键词：高层建筑；暖通空调；节能措施
一、高层建筑暖通空调控制系统的设计研究
对于中央暖通空调控制系统来说，经典的控制系统没有考虑到设备的启动阶段的能源消耗和设备运行开始后的能源消耗，所以近几年发展起来的暖通空调控制系统全部基于逆变器软启动暖通空调设备，以期降低暖通空调的能源消耗。虽然软启动可以有效地减少暖通空调的启动耗能，不过在运行阶段，暖通空调要依靠控制系统来实现操作，因此，有必要对控制系统进行进一步研究。在很长一段时间内，具有轻载或空载的暖通空调设备，通过在线搜索一个应用程序，调整电机的定子电压，并找出负载下电机的最佳节能点，电机可以在最佳的状态进行节能工作。感应电动机能正常工作之前，在电机下降的过程中，转速会稍微变化，这种基于电机节能控制的假设，对异步电动机工作时的速度要求不是很严格，其运用的时间比较多，实现了闭环反馈控制系统，可以大大减少暖通空调的设备能源消耗[1]。
二、分析高层建筑暖通空调耗能情况和问题
1.高层建筑暖通空调耗能情况
最近几年，高层建筑大都安装了中央空调，随着中央空调的普遍运用，也使得高层建筑能源浪费严重，因为中央空调的功率过大，使得耗能严重。
能源损耗的季节性规律显著随着季节的变化改变，在夏天和冬天的高层建筑暖通空调的消耗量明显增高，这也是城市热岛效应加剧的原因之一，所以暖通空调控制系统应该结合季节变化的规律性变化，针对暖通空调能耗进行控制和限制。
高层建筑的暖通空调的负荷运行都十分平稳，一般都是面向写字楼、办公楼等大型应用场合，暖通空调在这一场合之中的开放时间基本固定在早上八点到晚上八点左右，在这一时间段内，高层建筑中的空调的运行负荷基本上不会出现大的变化，故而对于空调来说，其负荷是十分平稳的[2]。
在某些资源不可再生的情况下，节能环保必将成为社会基础建设中的一种常态，对于高层建筑的暖通空调的节能也是节能环保中的一员。未来的城市建设中要走可持续发展的道路，那么节能减排环保将是一项永久的议题。
2.暖通空调节能降耗需要注意的问题
暖通空调在设计之初，就应该考虑到节能降耗的问题和应遵循的原则。这样才能够让节能降耗更加有效。经济是目前高层建筑暖通空调设计中需要重点考虑的问题，目前使用的暖通空调设备不但要节能，并且价格也要相对合适。在对相关的方案进行设计时，要充分的考虑经济问题，这样才能够让节能降耗在保障经济的情况下得到实现。同时使用变频设备降低暖通空调在启动阶段与运行阶段中的能耗，高层建筑暖通空调的功率十分巨大，在启动空调系统的时候需要很高的电流，因而导致其能源消耗过多。借助变频设备，能够降低高层建筑暖通空调的启动频率，进而也就使暖通空调在启动阶段中所造成的能耗降低。并且使用变频设备还能够大大的改善暖通空调在运行期间的电流平稳度，两者互相作用，使得高层建筑暖通空调的能耗得到了有效的降低[3]。
同时要对材料、设备以及管道上的投资进行重视，还有工程管理、安装调试以及室外管线费用等相关内容。因为高层建筑中的应用十分繁杂，其中存在的影响因素和不稳定因素很多。尤其是在经济发展飞速的今天，城镇化加快的同时，高层建筑也如雨后春笋般出现。那么高层建筑的暖通空调控制系统的设计就应合理合规，在设计之初更应该把节能的措施和手段加入进去。以此来让暖通空调达到节能的目的。所以暖通空调设备全年运行费用和能源消耗是最重要的问题，也是暖通空调节能降耗技术实施时需要遵循的原则。
暖通空调系统的耗能量一般是依据一整年中最不利的气候进行计算，因此暖通空调需要有很好的调节性能，这样才能够满足空调全年的负荷变化，暖通空调的节能耗能技术实施要遵循操作上的方便性。若是能够提升暖通空调自动化性能，则可以相应的节省人工费用。暖通空调可否选用自动化技术，还要依据建筑实际情况而定，要对其中的适应性和经济性进行考虑。在高层建筑中，存在着用户不同的运用情况，所以在进行暖通空调节能降耗时，要综合实际情况和原则，这样才能够实现节能效果。
三、高层建筑暖通空调的节能措施
1．变频设备的使用
目前，一般的高层建筑都普遍采用中央供暖空调，对于高层建筑的暖通空调集中供暖的好处是温度足够，效果好，但功率较大。因此就要对高层建筑采用一些节能的技术手段，是必须的也是必要的。在空调开机之初和使用的进程中用变频设备来调节两者间的能量过度消耗。由于集中供热空调的功率非常大，启动阶段的电流偏高，造成能量的损耗也很高，所以借助于变频设备降低了中央空调的频率，从而减少在启动阶段的能源消耗，并在变频器设备的使用下可以提高空调运行的电流水平稳定性，显著地降低了中央空调的能耗[4]。
2.提高空调机组的运行模式。
研究数据表明，很早之前的暖通空调的设计都是结构简单，运行单一。只有开关两种操作，在耗能的同时，实际使用中效果也不是很好。依靠变频设备分组运行，保持空调正常工作，冷水机组满负荷运转。当蒸发器出水温度的设定值在允许偏差范围内的波动程度时，控制柜不应该启动另一台冷水机组。只有蒸发器的出口温度超过设定值偏差上限和水流超过单位许可的最大流量时，可以自动启动下一个单位。这样可以改善设备的性能，足以减少建筑物高温设备的能源消耗。当然，暖通空调的能源效率也有很大的不同，这就需要高层住户人员的协同合作，在夏天时不宜使空调的温度过低，冬天寒冷时也不应设置的太高。从而导致能源的过度浪费。只有这样才能更好的发挥节能环保的成效。
3．合理设计通风系统
高层建筑暖通空调系统的核心要素是通风系统。规范合理的通风系统不仅可以代替空调系统，还可以使业主的生活更加舒适。通风好坏直接影响了使用者的生活环境。所以为了避免建筑装修材料严重污染室内空气质量，必须做好通风系统的设计工作，提高通风性能。依据现有的情况进行调查，空调系统有些通风不仅不好，而且能源消耗过高。高层建筑的楼层高，结构复杂，需要技术人员根据实际的需要作出合理的设计方案。由此来让空调通风系统发挥更好的作用。
4.消防排烟及安全
不管是住高层建筑的还是建高层建筑的，消防安全都是重中之重。在火灾发生时，高层建筑的防排烟系统的正常运作为人员的安全逃生提高了很大的帮助。需相应设计机械排烟系统及加压送风系统等措施。安全问题无小事，尤其是整个系统比较综合地涉及到了电、气、结构等方面。暖通空调设备放置的位置应当安全可靠，需设置相应的设备基础，同时应当将设备荷载提供给结构专业，由结构专业考虑设备摆放区的梁、柱，否则很可能影响到建筑的结构安全；对于特殊的空调、采暖系统应考虑到相应的安全措施，如燃气辐射采暖系统，需保证室内一定的通风换气次数；如锅炉房的设计就应考虑到相应的气体浓度，通风系统报警系统更应做到位。消防安全问题应严格按照消防安全设计标准的有关规定执行。
四、结语
高层建筑暖通空调能耗巨大已经成为了客观事实，因此要想解决这个问题，就必须要让社会各界的人们群众都参与到节能的过程中。除了设计合理科学的暖通空调控制系统之外，还要不断改进空调机组的运行模式，采取各种节能措施来降低其能耗，落实我国节能减排的政策，推进我国走可持续发展道路的进程。
参考文献：
[1]孙政.高层建筑暖通空调节能降耗技术分析[J].中国战略新兴产业，2018（12）
[2]李存荣.浅析高层建筑暖通空调控制系统设计[J].建材与装饰，2018（05）
[3]祁勇.建筑物暖通空调设备的安装施工技术分析[J].建筑知识，2017（17）.
[4]魏中正.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略分析[J].建材与装饰.2017（37）