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【摘 要】 目前建筑暖通空调的节能成为建筑发展过程中节能的关键，所以需要在暖通空调节能优化设计上下大功夫，从而达到节约能源的目的。文中分析了暖通空调存在的问题，并对暖通空调节能设计的现状进行了说明，同时进一步对暖通空调节能设计办法进行了阐述。
【关键词】 暖通空调；优化设计方法
一、暖通空调设计存在的问题
1、暖通空调的噪声较大
暖通空调的系统是由电动机、空气压缩机、风机和空调箱组成的，这也是噪声的来源，要想消除噪音，就要从源头出发，进行优化设计。
2、入口入户装置存在的问题
暖通空调在设计时尤其注重对热水采暖系统的设计，根据设计规范，热水采暖系统要在热力入口的供水和回水总管上安装温度计、压力表和除污器装置，设计人员虽然也注意到了这个问题，但是只在入户安装了热力装置，忽略了入口装置的设置，更甚者在图纸上也没有显示。
3、供暖系统设计的不合理
暖通空调的功能是采用集体供暖，但是实际上又出现了很多的问题，主要体现在有的供暖系统有一条主干管和若干的环路，但是在分环上没有设置阀门，这就给系统调节、维修和管理造成了很多的不便；供暖管道的设计与建筑的整体结构造成不协调的状态，出现了把供暖立管直接放置在窗子上，还有的把供暖水平管道直接敷设在通道的地面上，这些都是供暖设计不合理的表现。
二、暖通空调优化设计的重要性
暖通空调的优化设计不仅可以使人们的工作生活环境变得舒适清新，还能提高人们的工作效率和生活质量；对其进行优化设计，可以起到减少能耗、节约资源、保护环境的作用，改变以往能耗大的现状；随着空调新技术的应用，使得暖通空调的优化设计和控制技术得以相辅相成，不仅能达到节能减耗的目的，还能对暖通空调的系统工作提供指导；暖通空调在初始设计时，并没有将季节因素、房屋朝向因素考虑在内，这样的设计必然会存在缺陷，导致能源的浪费，在对暖通空调实行优化设计后，可以节约能源，减少事故的发生率；暖通空调在选型时按照的是设备的最大负荷进行计算的，而实际上暖通空调在运行时并不是满负荷的状态，由于外界各种因素如光照、外界的温湿度变化、室内的负荷变化等的影响，如果在固定的时间运行，就会导致设备的工作率低，造成能源上的浪费。
三、暖通设计阶段中的问题
近年来，随着我国城市化水平的不断提高，建筑行业得到了较快的发展，居民的生活水平不断提升，相比之下对暖通空调系统的设计以及应用也提出了更高的要求。
1、供暖口过多
设置供暖入口时，既要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑与室外管线衔接的合理性，不能只图室内系统设计方便、省事，而不顾及室外管网系统。然而，有的工程供暖入口设置过多。如某7层综合楼，室内供暖系统分为10个环路（1～2层4个，3～7层6个），供暖入口设置亦达10个之多，同外线衔接点过多，几个方向均有，不仅给外线施工造成麻烦，也给将来室内系统调节带来不便。
2、供暖系统设计不合理
供暖系统设计存在不合理之处：①有的供暖系统由1条主立（干）管引进，分几个环路，分环上不设阀门，给系统运行调节、维修管理造成不便。②有的供暖管道布置不合理，与建筑专业不易协調，或供暖立管直接立在窗子上，既影响使用，又不雅观；或者供暖水平管道敷设在通道的地面上，既影响行走，又不便物品放置。③有的供、回水干管高点漏设排气装置，一旦集气，难以排除，影响系统使用。④有的供暖系统为同程式，一个环路单程长300m，致使供、回水干管坡度很难达到规范规定的不小于0.002的要求。⑤有的供暖系统为双侧连接，两侧热负荷及散热器数量相差悬殊，而两侧散热器供、回水支管却取用相同管径，两侧水力不平衡，难以按设计流量进行分配。
3、排风系统设计不合理
·变配电机房、电梯机房、浴室、更衣室未设机械通风系统。
·地下多层机械停车库，应视建筑功能按每辆300～500m2/h指标计算排风量；有的设计往往只按换气次数频率为6次/小时设计排风量，未进行比较分析。
·风管穿过防火分区处及重要或火灾危险性大的房间隔墙处，未设防火阀。
·公共建筑厨房间排油烟管道在与垂直排风管连接处，未设置150℃防火阀。
·柴油发电机房的储油间没有设排风系统。
·对工业厂房没有了解工艺布置格局，对一些散热、蒸汽或有害物质的工艺点没有考虑局部排风与事故排风装置。
4、防排烟设计问题所在
·地下室新风补风机进风管上未设70℃防火阀。
·建筑高度超过50m一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑，楼梯间与前室不能采用自然排烟方式，而有的设计采用了自然排烟方式。
·消防排烟系统与排风系统合用时，联锁互换关系未做到位。
·内走廊机械排烟口距最远点距离超过了30m。排烟口与安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离小于规范规定的下限值1.5m。
·防火阀未靠墙或风井布置。
·对剪刀梯构造不够清楚，正压风口设置层数不正确，造成其中一张楼梯间没有正压送风系统。
·高规对排烟口、正压风口、正压风井、排烟井的风速有上限值的规定。而有的设计没有对风速进行校核，超过规定的上限值。
·排烟口应有手动和自动开启装置，往往缺手动开启装置。
·自然排烟口面积不满足规范规定的最小要求。
四、暖通空调工程的优化设计方法
1、减小噪声
减小噪声的方法就是从制造噪声的设备出发，对这些设备进行合理的设计和安装，暖通空调的噪声有一部分来源于气流的振动，在气体进行交换的过程中就会发出噪声，而且噪声与气流的速度是成正比例关系的。减小噪声可以扩大风口的截面积，但是楼层如果变高的话就要增加送风的流速，这样才能保证送风的高度，在出风口处加设消声设备就可以达到减小噪音的目的；风机的转动也会产生噪音，而且这种噪音是主要噪音之一。可以使用新型的风机减小噪音，风机的传动方式上采用的是联轴器的方式，这样就可以大大减小噪音，减少由于传动带的摩擦而产生的噪音；还可以加大送风的温差，使送风量减小，导致风机的转速变小，进而减小噪音；风机和电动机工作时会产生震动感，因此要对消声器进行定期的清理和维护工作。 2、暖通空调的节能改进
耗能大是空调面临的主要问题，也是急需解决的问题，暖通空调的节能设计是时代发展的需求，暖通空调的主要功能是供应热能，在几种热源的供应中，热电站的工作效率是最高的，热泵是最具有环保价值的热源，它的热量是各种天然能源的供应，通过利用大量的天然能源可以节省大量的能源，锅炉采暖时要采用大型的集中供暖方式，是因为大型的锅炉燃烧率会更高、更加节约能源；采用暖通空调的变频技术，变频技术是改变电压的频率使电机得到不同的频率，电动机的转速会随着电压频率的降低而降低，带来的是功率的降低，从而节约了电能，空调若要进行制冷时，就会使电压频率迅速的提高，制冷稳定后频率会慢慢降低下来，使电机处于低频工作状态以节约电能，这种变频技术已经被广泛的应用于制冷设施中，并达到了很好的使用效果；空调新风问题是影响空调是否节能的另一个方面，新风量过多会增加空调的负荷程度，进而增加电能消耗，处理的新风量过少则会影响空调环境的质量，因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。
3、暖通空调的控制系统优化
设置合理的房间温度，通过建立合理的暖通空调控制系统，才能准确的调节室内的温度，是室内的温度达到最佳的状态，防止室内和室外的温度干扰，以达到节能的目的，考虑暖通空调的时滞性和惯性特点，控制要在一段时间之后显现出来，暖通空调的工作环境所带来的干扰作用可以通过网络对其进行有效的控制。
4、空调通风方面。
1）空调与制冷技术手册、采暖空调制冷手册等明确给出的旅馆办公类的冷负荷指标为94W/m2～163W/m2，商场类建筑夏季冷负荷的概算指标应为210W/m2～240W/m2。但在实际设计过程中，一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。
2）水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷冻水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。
五、结语
能源目前显得比较短缺，特别是现在使用空调的人逐年增多。空调自身的含氟制冷剂本身就会导致臭氧空洞的形成，而且空调工程的高能耗问题还会产生更多的二氧化碳，引发一系列的环境问题。这就更要求我们去寻求一条节能的道路，来适应社会的发展。因此，研究空调的節能问题显得尤为迫切且重要。
参考文献：
[1]孙亚林.空调用冷水机组部分负荷性能与空调系统的匹配分析[J].科技资讯，2010（11）.
[2]王刚.风机盘管空调系统冷水最佳供回水温度的计算[J].建筑科学，2011（6）.
[3]袁东立，张钦，朱娜.某冰蓄冷空调系统优化设计探讨[J].暖通空调，2007（05）.
【关键词】 暖通空调；优化设计方法
一、暖通空调设计存在的问题
1、暖通空调的噪声较大
暖通空调的系统是由电动机、空气压缩机、风机和空调箱组成的，这也是噪声的来源，要想消除噪音，就要从源头出发，进行优化设计。
2、入口入户装置存在的问题
暖通空调在设计时尤其注重对热水采暖系统的设计，根据设计规范，热水采暖系统要在热力入口的供水和回水总管上安装温度计、压力表和除污器装置，设计人员虽然也注意到了这个问题，但是只在入户安装了热力装置，忽略了入口装置的设置，更甚者在图纸上也没有显示。
3、供暖系统设计的不合理
暖通空调的功能是采用集体供暖，但是实际上又出现了很多的问题，主要体现在有的供暖系统有一条主干管和若干的环路，但是在分环上没有设置阀门，这就给系统调节、维修和管理造成了很多的不便；供暖管道的设计与建筑的整体结构造成不协调的状态，出现了把供暖立管直接放置在窗子上，还有的把供暖水平管道直接敷设在通道的地面上，这些都是供暖设计不合理的表现。
二、暖通空调优化设计的重要性
暖通空调的优化设计不仅可以使人们的工作生活环境变得舒适清新，还能提高人们的工作效率和生活质量；对其进行优化设计，可以起到减少能耗、节约资源、保护环境的作用，改变以往能耗大的现状；随着空调新技术的应用，使得暖通空调的优化设计和控制技术得以相辅相成，不仅能达到节能减耗的目的，还能对暖通空调的系统工作提供指导；暖通空调在初始设计时，并没有将季节因素、房屋朝向因素考虑在内，这样的设计必然会存在缺陷，导致能源的浪费，在对暖通空调实行优化设计后，可以节约能源，减少事故的发生率；暖通空调在选型时按照的是设备的最大负荷进行计算的，而实际上暖通空调在运行时并不是满负荷的状态，由于外界各种因素如光照、外界的温湿度变化、室内的负荷变化等的影响，如果在固定的时间运行，就会导致设备的工作率低，造成能源上的浪费。
三、暖通设计阶段中的问题
近年来，随着我国城市化水平的不断提高，建筑行业得到了较快的发展，居民的生活水平不断提升，相比之下对暖通空调系统的设计以及应用也提出了更高的要求。
1、供暖口过多
设置供暖入口时，既要考虑室内供暖系统的合理性，又要考虑与室外管线衔接的合理性，不能只图室内系统设计方便、省事，而不顾及室外管网系统。然而，有的工程供暖入口设置过多。如某7层综合楼，室内供暖系统分为10个环路（1～2层4个，3～7层6个），供暖入口设置亦达10个之多，同外线衔接点过多，几个方向均有，不仅给外线施工造成麻烦，也给将来室内系统调节带来不便。
2、供暖系统设计不合理
供暖系统设计存在不合理之处：①有的供暖系统由1条主立（干）管引进，分几个环路，分环上不设阀门，给系统运行调节、维修管理造成不便。②有的供暖管道布置不合理，与建筑专业不易协調，或供暖立管直接立在窗子上，既影响使用，又不雅观；或者供暖水平管道敷设在通道的地面上，既影响行走，又不便物品放置。③有的供、回水干管高点漏设排气装置，一旦集气，难以排除，影响系统使用。④有的供暖系统为同程式，一个环路单程长300m，致使供、回水干管坡度很难达到规范规定的不小于0.002的要求。⑤有的供暖系统为双侧连接，两侧热负荷及散热器数量相差悬殊，而两侧散热器供、回水支管却取用相同管径，两侧水力不平衡，难以按设计流量进行分配。
3、排风系统设计不合理
·变配电机房、电梯机房、浴室、更衣室未设机械通风系统。
·地下多层机械停车库，应视建筑功能按每辆300～500m2/h指标计算排风量；有的设计往往只按换气次数频率为6次/小时设计排风量，未进行比较分析。
·风管穿过防火分区处及重要或火灾危险性大的房间隔墙处，未设防火阀。
·公共建筑厨房间排油烟管道在与垂直排风管连接处，未设置150℃防火阀。
·柴油发电机房的储油间没有设排风系统。
·对工业厂房没有了解工艺布置格局，对一些散热、蒸汽或有害物质的工艺点没有考虑局部排风与事故排风装置。
4、防排烟设计问题所在
·地下室新风补风机进风管上未设70℃防火阀。
·建筑高度超过50m一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑，楼梯间与前室不能采用自然排烟方式，而有的设计采用了自然排烟方式。
·消防排烟系统与排风系统合用时，联锁互换关系未做到位。
·内走廊机械排烟口距最远点距离超过了30m。排烟口与安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离小于规范规定的下限值1.5m。
·防火阀未靠墙或风井布置。
·对剪刀梯构造不够清楚，正压风口设置层数不正确，造成其中一张楼梯间没有正压送风系统。
·高规对排烟口、正压风口、正压风井、排烟井的风速有上限值的规定。而有的设计没有对风速进行校核，超过规定的上限值。
·排烟口应有手动和自动开启装置，往往缺手动开启装置。
·自然排烟口面积不满足规范规定的最小要求。
四、暖通空调工程的优化设计方法
1、减小噪声
减小噪声的方法就是从制造噪声的设备出发，对这些设备进行合理的设计和安装，暖通空调的噪声有一部分来源于气流的振动，在气体进行交换的过程中就会发出噪声，而且噪声与气流的速度是成正比例关系的。减小噪声可以扩大风口的截面积，但是楼层如果变高的话就要增加送风的流速，这样才能保证送风的高度，在出风口处加设消声设备就可以达到减小噪音的目的；风机的转动也会产生噪音，而且这种噪音是主要噪音之一。可以使用新型的风机减小噪音，风机的传动方式上采用的是联轴器的方式，这样就可以大大减小噪音，减少由于传动带的摩擦而产生的噪音；还可以加大送风的温差，使送风量减小，导致风机的转速变小，进而减小噪音；风机和电动机工作时会产生震动感，因此要对消声器进行定期的清理和维护工作。 2、暖通空调的节能改进
耗能大是空调面临的主要问题，也是急需解决的问题，暖通空调的节能设计是时代发展的需求，暖通空调的主要功能是供应热能，在几种热源的供应中，热电站的工作效率是最高的，热泵是最具有环保价值的热源，它的热量是各种天然能源的供应，通过利用大量的天然能源可以节省大量的能源，锅炉采暖时要采用大型的集中供暖方式，是因为大型的锅炉燃烧率会更高、更加节约能源；采用暖通空调的变频技术，变频技术是改变电压的频率使电机得到不同的频率，电动机的转速会随着电压频率的降低而降低，带来的是功率的降低，从而节约了电能，空调若要进行制冷时，就会使电压频率迅速的提高，制冷稳定后频率会慢慢降低下来，使电机处于低频工作状态以节约电能，这种变频技术已经被广泛的应用于制冷设施中，并达到了很好的使用效果；空调新风问题是影响空调是否节能的另一个方面，新风量过多会增加空调的负荷程度，进而增加电能消耗，处理的新风量过少则会影响空调环境的质量，因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。
3、暖通空调的控制系统优化
设置合理的房间温度，通过建立合理的暖通空调控制系统，才能准确的调节室内的温度，是室内的温度达到最佳的状态，防止室内和室外的温度干扰，以达到节能的目的，考虑暖通空调的时滞性和惯性特点，控制要在一段时间之后显现出来，暖通空调的工作环境所带来的干扰作用可以通过网络对其进行有效的控制。
4、空调通风方面。
1）空调与制冷技术手册、采暖空调制冷手册等明确给出的旅馆办公类的冷负荷指标为94W/m2～163W/m2，商场类建筑夏季冷负荷的概算指标应为210W/m2～240W/m2。但在实际设计过程中，一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。
2）水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷冻水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。
五、结语
能源目前显得比较短缺，特别是现在使用空调的人逐年增多。空调自身的含氟制冷剂本身就会导致臭氧空洞的形成，而且空调工程的高能耗问题还会产生更多的二氧化碳，引发一系列的环境问题。这就更要求我们去寻求一条节能的道路，来适应社会的发展。因此，研究空调的節能问题显得尤为迫切且重要。
参考文献：
[1]孙亚林.空调用冷水机组部分负荷性能与空调系统的匹配分析[J].科技资讯，2010（11）.
[2]王刚.风机盘管空调系统冷水最佳供回水温度的计算[J].建筑科学，2011（6）.
[3]袁东立，张钦，朱娜.某冰蓄冷空调系统优化设计探讨[J].暖通空调，2007（05）.