暖通空调系统节能问题探析

摘　要： 随着经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐，特别是在炎热的夏天，空调耗电已渐成为能耗大户,空调节能已日渐成为刻不容缓的大事。本文论述了暖通空调节能的重要性，及实现空调节能的途径及方法分析。

关键词：暖通；建筑节能；维护结构
随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对建筑物的功能性要求也在不断扩展，暖通空调在建设工程中所占的比例也越来越大，它关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效率和产品质量。然而空调的耗能占全国总耗能的15%以上[1]，堪称耗能大户了，随着经济水平的不断提高，这一比例还在逐年提高，空调耗能必将对我国的能源消耗造成长期的、巨大的影响。可见，降低空调耗能势在必行。
　　1. 暖通空调节能的重要性和可行性
　　随着经济社会的发展，我国建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已高达65%，其中采暖空调能耗约占建筑能耗的99%，占全社会能耗的20%。我国每年建成大量建筑物，据预测，到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。而我国建筑能耗相当于全国农民的能耗，为欧洲的3.8倍，特别是政府办公室建筑浪费更甚，全国办公建筑能耗相当于全国农民的能耗。因此国务院要求建设部抓紧解决建筑节能问题，建设部在已颁布的一系列建筑节能设计、检测标准的基础上，又开始制订《公共建筑节能设计标准》。
　　2. 暖通空调系统节能的途径与方法
　　科学技术的不断进步，使暖通空调领域新的技术不断出现，参考相关资料，结合工作中的一些经验，下面归纳分析实现空调节能的几个措施分析。
　　2.1 暖通空调的节能设计
　　空调室内计算温度、湿度的确定应取合理值，不能过低(夏季)或过高(冬季)。新风量的计算与取值，在保证卫生要求生产工艺要求，符合规范要求的前提下尽量节省。
　　(1)室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有关外，室内设计温、湿度标准也是直接影响符合大小的重要因素。在保证生产工艺和人体健康的条件下，夏季将室内空气的设计温度每提高1℃，约可减少热负荷11.2%，节省量是极为可观的。同样，在夏季如将室内空气湿度由60%提高到70%，则可节约能量17%左右。据资料测算，仅仅将夏季室内空气的设计温度提高1℃，就可使空调初投资总额减低约6%，运行费用减少8%左右。
　　(2)新风量新风负荷占空调总负荷的20%～40%，对其标准值高低的取舍，与节能关系重大，不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载，从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。
　　2.2 改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失
　　我们知道对于暖通空调系统而言， 通过维护结构的空调负荷占有很大比例， 而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。我们可以通过以下几方面来实现：
　　(1)控制窗墙比
　　由于外窗的耗热量占总建筑物总耗热量的35%~45%，因此，在保障采光的前提下；合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字： 北向25%； 东、西向
30%；南向35%。
　　(2)提高门窗气密性
　　房间换气次数由0.8h-1 降到0.5h-1， 建筑物的耗冷可降低8%左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。
　　(3)外墙外保温建筑的推广应用
　　经过多年的实际应用，证明采用该类保温系统的建筑，无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度，是一项值得在全球范围内推广应用的节能新技术。
　　2.3 采用新型节能舒适健康的空调方式
　　影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度将显著下降,一般可达到12~14℃,而传统方式一般在18~20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。
　　2.4运行管理中的节能控制
　　运行管理对空调系统节能有很重要的作用。空调系统运行中的节能控制，可以一定程度弥补由于管理模式或能源设计本身不合理的缺陷，加强对设备运行的控制能力，使能源更加合理、精确地消耗。这种运行管理中的节能控制手段，理想的是通过完善的楼宇自控系统(BAS，Building Automation System1完成。楼宇自控系统的主要功能是对建筑物内各类设备(包括机电设备和专用设备)的监视、控制、测量、管理，以求做到使设备运行安全、可靠、节省能源、节省人力。借助于楼宇自控系统，可实现建筑运行的节能管理。但目前大部分既有建筑的智能化程度较低，空调系统运行管理较差，缺乏空调自控系统，建筑设备运行存在着很大的不合理成分。
　　3. 结束语
　　随着社会经济的发展，人民生活水平不断提高对舒适性的要求越来越高；同时，伴随着
高新技术的应用，工艺性空调的使用也更加挂规范。暖通空调所占用的建筑能耗必将占据更
高的比例。暖通空调系统节能在建筑节能中占据重要的位置，起着决定性的作用。节能技术
的研究开发和运用，是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，
则是实现大幅度节能，产生显著的环境和社会效益，推动经济发展的保证。
参考文献：
[1] 涂逢祥.建筑节能(42).北京：中国建筑工业出版社，2004.
[2] GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[3] 蓝桂英.关于暖通空调系统节能问题探析[J].科技向导,2010年05期(下)158-162. 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/sklw/hjkx/246541.html