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暖通空调系统节能设计的研究分析 　　【摘 要】结合笔者的工作经验，本文对合理选择暖通空调系统的设计参数、空调冷热水系统的节能设计、空调风系统的节能设计、空调冷热源系统的节能设计以及空调冷却水系统的节能设计这五个方面的内容进行了研究分析，并阐述了暖通节能空调的设计原则，旨在提高节能设计水平，降低能耗。 　　【关键字】暖通空调；设计参数；节能设计；设计原则 　　随着人们生活水平的提高，暖通空调的使用日趋增多，同时能耗也不断增长。在民用建筑的各项耗能中，暖通空调设备的耗能情况最为严重，其耗能量约占总耗能量的60%以上。因此，暖通空调系统中的节能设计也就成为了摆在空调系统工程师面前的一个最重要难题。 　　1 合理的选择暖通空调系统的设计参数 　　暖通空调系统的设计在对建筑室内设计计算温度取值时，应当考虑到实际的具体情况，依据不同的地域、环境、室内要求等合理地对室内温度进行取值。室内温度取值的高低与建造暖通空调系统的能耗密切相关，经调查研究表明夏季制冷条件下，室内温度每升高1℃，能耗将会降低10%左右；冬季制热的情况下，温度每降低1℃，能耗可减少8%左右。因此，科学合理地进行室内温度计算取值能够有效地降低暖通空调系统的能耗。我国《公共建筑节能设计标准》对一般民用建筑室内供暖和制冷设计计算温度的取值标准进行了科学合理严格的规定，公共建筑夏季空调制冷不应低于25℃，居民建筑和办公室室内冬季采暖温度不得高于20℃。 　　2 空调风系统的节能设计 　　暖通空调系统的设计中不同的区域可能对温度、湿度以及工作时间的需求都有差异，那么就应该根据系统的实际运行条件将各个区域进行划分。即使是在同一个暖通空调系统中，不同区域、不同要求的冷热负荷也会有较大的差别，不同区域、不同的工作间对于满负荷的运行时间各有不同，对于建筑的满负荷运行、部分负荷运行必须综合考虑。分别对不同的区域进行温度、湿度的控制。因此建议选择变风量的空气调节机组，选用多速送风机、变频送风机。变风量的暖通空调系统能够准确的调节室内风量的变化情况，也能够准确的确定系统的总风量，从而起到了降低风机的容量和能耗的作用。 　　新风量的大小对空调系统来说不仅与能耗、初投资和运行费用密切相关，而且关系到人体的健康，暖通空调设计者要充分考虑新风量的设计，不仅要满足工作区对温度、湿度、洁净度、噪声的需要，更要满足空气新鲜度的要求。因此《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005对其取值进行了规定，设计人员进行设计时，不应随意增加或减少。另外，在人员密度相对较大并且变动较大的房间，更应该采用新风需求控制，设计变风量的新风空气处理机组，根据室内CO2浓度检测值增加或减少新风量，使CO2浓度始终维持在卫生标准规定的限值内。 　　民用建筑中相对高大空间，人员通常都在底层活动，因此舒适性范围大约为地面以上2―3m。这时送风形式选择特别重要。采用上送风时送风风速控制在一定的范围，特别取暖季节尤为重要；或者采用分层空调，其目的是将这部分范围的空气参数控制在使用要求之内，3m以上的空间则处于“不保证”的范畴。这里提到的分层空调只是一个概念和原则，实际工程中有多种做法，比较典型的是送风气流只负担人员活动区，同时在高空设置机械换气。另外考虑新风换气机，冬季、夏季对能源的节约非常可观。但需要对房间的气流组织进行适当的计算。 　　3 空调冷热水系统的节能设计 　　暖通空调系统的设计中蒸气压缩循环冷水（热泵）机组单位制冷量的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的。选用满液式蒸发器；提高冷冻水的供水温度，这样提高了蒸发温度，提高了机组COP。或者选用温湿度独立控制空调系统，即空调主机产生高温冷水用于承担室内显热负荷，潜热负荷用物理吸附的办法处理；大大提高机组的COP，减少建筑的耗能。但同时带来的设备复杂化及技术成熟度还有欠缺，同时温湿度独立控制前期投资较大，需综合考虑。 　　4 空调冷热源的节能选择 　　空调主机热源侧按冷却形式分为空冷、水冷、蒸发冷。水冷与其他两种冷却方式对比，制冷性能系数COP较高，同时几乎不受大气环境温度的影响，但受水源的限制。使用循环水时，必须配有冷却塔或冷水池，保证水不断得到冷却；水源热泵机组受水源的限制；地源热泵打井面积的限制；因此水地源热泵机组亦有一定的局限性。而蒸发式冷凝器是很受欢迎的一种冷却方式，它利用水蒸发时吸收热量使管内制冷剂蒸气凝结。近年来有些地区的蒸发式冷风机也很受欢迎，耗电量是传统中央空调耗电1/8。 　　空调主机冷媒的选择也很重要。R32是一种不错的制冷剂。R32虽然具有一定的可燃性（可燃性温和，燃烧下限（LFL）仅为0.306 kg/m3），但由于具有与R410A非常相近的热力参数，且其充注量仅为R22的0.6倍，泄漏时的相对CO2