（广东美的制冷设备有限公司广东佛山528311）
摘要：在建筑行业发展过程中，暖通空调系统也持续发展，其能够改善室内空气湿度、气流速度、室内温度等，能够为人们创在一个更加舒适的居住环境。与此同时，暖通空调系统也带来一定的能源消耗问题，受到社会各界的关注，如何采取有效的节能设计措施，提升暖通空调节能性是建筑领域必须考虑的问题。
关键词：暖通空调系统；节能；节支优化
1空调系统能耗的构成
一般对于大型水冷空调系统而言，能耗由制冷主机、末端和输送系统的3部分能耗组成。对于暖通空调系统而言，其能耗最大的部分是冷水机组。冷水机组的额定功率从100~1000kW不等，其提供的冷冻水（7℃）为建筑提供冷量，供水温度的高低直接影响机组的负荷；末端为空气处理设备，通过空气间的冷热交换在夏季带走热量，在冬季供给热量。
2影响暖通空调的不利因素
2.1节能设计意识较弱
在建筑暖通空调设计中，工程设计人员大多数习惯了承袭原有的设计理念，为了实现利益最大化，保证公司的收益，传统的设计理念主要是在符合国家的民用建筑暖通空调设计指标的基础上围绕着业主的需求或者基本的功能展开，节能理念基本不被考虑，设计人员也很难去改变自己的设计风格，打破工程设计人员的传统设计理念任重而道远。此外，在民用建筑暖通空调设计中融合节能理念，会增加设计成本，考虑经济利益和节能环保可持续发展双方面的问题是实施开展节能设计的基本问题。
2.2围护结构的作用
按是否同室外空气接触，围护结构可分为外围护结构和内围护结构。外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构，如外墙、屋顶、外门和外窗等；内围护结构是指不同室外空气直接接触的围护结构，如隔墙、楼板、内门和内窗等。外围护结构的热阻和热稳定性对暖通空调系统有着显著的影响，室内热量或冷量通过外围护结构向外界传递造成部分能量损失，通过门窗等结构的冷风渗透以及室内空间太大也会造成一部分能量的流失。由此可见，改变建筑结构，提高围护结构的保温作用，对暖通空调系统有很大的意义。
2.3设计元素缺乏对再生能源的利用
建筑暖通空调设计的主要元素为一次能源，其中包括风能、水能等，需要消耗巨大的传统一次能源，且需要使用较多的人力、物力，是导致传统的民用建筑暖通空调消耗巨大的一个重要因素。设计元素缺乏对再生能源的利用的最主要原因是：目前已有较多科研机构对再生能源进行研究，但是进度缓慢，成效不明显，直接决定了使用再生能源为民用建筑暖通空调设计元素的成本高昂。且相关的专业再生能源利用人员也较为缺乏，导致在整个民用建筑暖通空调设计行业引入再生能源的企业少之又少，较少的成功案例也不利于设计者设计利用再生能源。
3暖通空调系统节能与节支优化
3.1对暖通空调系统进行精心设计
之所以重视新技术对暖通空调的精心设计，是由于这样一来就可以从根本上促进经济效益的提升，保证经济收益高速运转的同时还可以提升节能效果，因此应该重视对暖通空调系统的精心设计。在暖通空调系统中，中央空调系统是非常庞大而复杂的，所以中央空调的设计方法好坏会直接影响整个暖通空调的运作模式，只有提升中央空调系统设计方案以及精细程度，才可以保证后期的工程建设水平有所提升。
3.2主机节能运行
因为空调主机的能耗在系统中占比最大，所以其节能性运行不可忽视。目前有的系统采用多台主机并联的方式，在对建筑不同场所的空调负荷进行调查分析后，寻求最佳的启停控制方式。在此过程中，有些细节需要注意，如多台机组并联时，应先关闭不开启主机的进水阀门，否则压力降增大时，操作员往往选择加大关闭主机的阀门，这样会造成冷量的浪费。对于采用变频技术的主机，当系统处于部分负荷时，有研究显示2台50%负荷运行的主机的能耗小于单台主机100%负荷运行下的能耗。此种主机的节能运行方式值得借鉴。
3.3空调交换室内外空气的内部系统耗电量问题
为了保障室内空气流通，保障不会因为室内长时间门窗禁闭而导致室内空气被污染，所以空调设计增加了新风引入系统。然而新风量的增加直接导致了耗能变大。所以结合当地环境进行设计研究，把空调的新风交换和温度调控的比例设计到最适宜的比例，以此来保证最小的耗能量。不同的季节对室内新风量的要求是不同的，温度调控也是不同的，所以要根据季节性的不同要求进行空调系统多选择的低耗能设计。
3.3加强建筑围护结构的保温性能设计
不同的区域需要选择不同的建筑维护结构材料来增加维护结构的传热系数，最终提升暖通系统的运行荷载和效能。建筑物的比表面积越大就需要传更多热传导量，围护结构的面积也会比相同体积和空间的结构的面积大，最终导致暖通空调的暖气系统的负荷量增加。具体问题具体分析，双层玻璃和隔热窗帘等个人设计适合冷热交换大的区域，不适用于其他区域，这些都是加强建筑围护结构的保温性能设计需要考虑额基本问题。
3.4利用热回收装置
建筑暖通空调系统运行过程中，会释放大量热，如果这些热能散播到空气中会造成热能损失。所以，可以利用热收集交换装置，有效得到收集系统运行中散发出来的热量，之后将热量利用流体传导，提供给暖通空调系统湿热条件，实现暖通空调自身能量转化，有效减少能源消耗。在民用建筑中，利用空调系统能够对建筑室内、室外温度进行有效调节，这一调节过程即通风换气，也会导致一些能耗损失。将暖通空调系统中排风系统能量进行收集，当能量积攒到一定程度后，可以用来交换新空气加以处理，这种方式不仅能够减少空调设备能量负荷，还能够降低系统运行能耗，具有节能、经济、环保的优势，符合当前低碳生活理念。
3.5科学设计暖通空调系统的相关性能参数
设计师要在暖通空调系统中选用各种节能材料，以削减系统功率，达到节能目的。而且，在安装暖通空调系统时，要设计与改进暖通空调系统的相关设计。而且，在设计冷热水系统、冷却水系统、冷热源系统和风系统的相关节能设备时，应该尽可能降低暖通空调系统的能耗水平，以切实控制能耗，避免浪费能源。
3.6冷却塔的节能运行
影响冷却塔冷却能力的因素有循环水量、水温、风量以及当地空气的干湿温度。目前运行方式有：（1）运用温度控制的手段。当热负荷变化时，热敏电阻连接温度调节器，控制冷却塔风机的启停。当热负荷低于某一值时，冷却塔风机停机，热负荷上升时，冷却塔风机开机。（2）当冷却塔风机并联时，负荷的变化可以通过风机启停数量来控制。（3）变频运行（如图一）。温度传感器将出水温度值传递给内置的PID控制器后，送出速度并控制输出，最终调节冷却塔风机的转速。此种运行方式要注意的是冷却塔风机的惯性一般较大，要预留出30~50s的加减速时间。此外还应防止冷却风机出现特定转速下的机械共振现象。
（图一）
4结语
暖通空调很大程度上满足了人们的需求，随着人们生活水平的提高，暖通空调的应用越来越广泛，需求也越来越大。暖通空调带来的好处良多，但并不完美，在专业人员的不断努力之下，伴随空调系统使用带来的健康、环保和能耗问题逐步得到改善，空调系统将会给人们提供更加舒适的生活工作环境。
参考文献：
［1］唐博，卢全义．暖通空调的节能设计的意义及措施［J］．城市建设理论研究（电子版），2012（5）：49-50．
［2］谢伟强．变频器在暖通空调系统中的应用探讨［J］．绿色环保建材，2017（6）：78．