關于暖通空調系統節能問題的探析

【摘 要】目前環保節能技術在暖通空調領域的應用正在擴大和普及，而空調的耗能又是巨大的，應從設計、運行方面考慮節能，提高空調系統的節能總體水平。在節省能源、保護環境的大環境下，要采取各種節能措施，降低空調系統的運行能耗和費用。

【關鍵詞】暖通空調系統；節能；措施

隨著人們生活水平的提高，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大。能源和環境危機的日益加劇，暖通空調系統因為其高能耗在而不得不面臨嚴峻的考驗。現有的暖通空調系統所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對的比例。對于這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來了嚴重的環境問題。

1 當前暖通空調系統在節能方面存在的問題

1.1 暖通空調系統的設計及施工管理方面

暖通空調系統的設計對空調系統的節能有著重要的影響，然而，在實際工作中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視，加之工程設計周期普遍較短，設計收費與設計產生的經濟效益不掛鉤，以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，一些設計單位只求數量，忽視質量，使得設計施工完的系統不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準，甚至有的公共建筑的暖通空調能耗占建筑總能耗達60%。

另外，目前建筑施工監理行業中暖通空調專業人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業院校畢業或非對口專業，甚至一部分人員根本未經過任何培訓，對本專業理論知識似懂非懂，常憑經驗，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調整問題不能進行及時正確的處理和解決，最終導致系統出現無法挽回的不良后果，給系統的運行、管理留下隱患，在實際工作中，由此造成的經濟損失也是相當嚴重的。

1.2 暖通空調系統的節能設計方案方面

暖通空調設計的特點是“條條大道通羅馬”，近年來，隨著對節能和環保要求的不斷提高，新的技術方案不斷涌現，每種技術方案往往都有各自的優缺點。面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同，各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭;由于缺乏科學的、客觀的設計方案評價方法，設計人員往往霧里看花，無所適從，如何在眾多的設計方案中找到最合適的節能方案，是困擾暖通空凋沒計人員的重要課題。另一方面，不科學的評價方法則會起到誤導的作用，造成嚴重損失。

1.3 暖通空調系統運行管理方面

除設計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對暖通空調操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調基本理論常識，不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉換操作，顯然系統達不到相應的節能效果。

2 暖通空調系統的節能措施

隨著空調系統的廣泛應用，空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態環境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。

2.1 改善暖通空調系統的設計

暖通空調系統特別是中央空調系統是一個龐大復雜的系統，系統設計的優劣直接影響到系統的使用性能，空調系統的設計對系統的節能起著重要的作用。因此，設計時一定要在基本的空調系統設計原則的基礎上改善，例如新風系統的設計，有研究表明，一些地區在春秋兩個季節，差不多有三個月的時間，可以利用新風的冷量，采用新回風混合或是全新風來供冷，而不用開冷凍機。分析結果表明，新風量如果能夠從最小新風量到全新風變化，在春秋季可以節約近60%的能耗。全年累計變新風量所需的供冷量比固定的最小新風量斯需的供冷量少將近20%，所以充分利用低溫室外新風的節能效果是很明顯的，保證空調系統的高效運行。

2.2 改善建筑維護結構的保溫性能

對于暖通空調系統而言，通過維護結構的空調負荷占有很大比例，而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過維護結構的空調負荷的大小。所以在國家出臺的建筑節能設計規范和標準中，首先要求的就是提高維護結構的保溫隔熱性能。比如同樣形狀的建筑物，南北朝向比東西朝向冷負荷小，因此合理的建筑物朝向的選擇對節能是非常重要的。《規范》中規定:冬季供暖熱負荷應包括四周圍護結構散熱量，屋頂和地面散熱量，有溫差的相鄰房間的傳熱量，還應包括加熱由門窗侵入和由其縫隙滲入室內的冷空氣的耗熱量，但有時設計人員在計算供暖熱負荷時漏算這部分耗熱量，致使供暖熱負荷值出入較大，因而要盡量減小外窗面積，并采取有效的遮陽措施，如選用特種玻璃，雙層玻璃和窗簾等，或者使用可再生能源或低品位能源的空調系統。

2.3 提高系統控制水平，盡可能降低空調系統能耗

空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的，人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果，因此在房間內綜合調節這些因素對舒適性很重要。我們采用舒適性評價指標即體感指標作為空調系統的調控參數，可以解決傳統控制方法存在的弊病，如：不正常的濕度會引起其他空氣的品質問題，濕度過高或過低都會使人體感到不舒適，而且相對濕度高能促進病菌的生長，對人體的健康造成一定的危害；另外，采用這個指標還可以實現大幅度的節能，據我們的初步研究表明，采用這種控制方法可使空調系統在人體舒適的條件下節能30%左右。

2.4 采用新型節能舒適健康的空調方式，減少輸送系統的能耗

系統形式的選擇，直接影響冷、熱源耗能和動力耗能。在室內，我們根據熱濕環境的研究成果，改變傳統的空調方式，增加輻射熱，采用低溫地板輻射采暖，該系統可以考慮采用間歇供暖方式，即通過降低日間溫度來減小房間負荷，從而減小建筑物的能耗。低溫地板輻射采暖是在地板上均勻布置散熱盤管，熱量以輻射對流的方式向上傳遞，室內溫度下暖上涼，給人以“腳暖頭涼”的感覺，熱舒適性比較好。地板供熱具有舒適性好、減少揚塵、節省空間、私密性好，易于計量改造，可利用低位熱源和節省維修費用等特點。在辦公、商業等大型公共建筑里，比較多的是采用變風量空調系統，變風量系統在一般情況下，節能可達到50%。采用變水量的運行是負荷減少時，調小水量，冷水溫度不變。可避免冷、熱抵消的能量損失，還可以減少水路輸送的能耗。

2.5 加強空調系統的運行管理，提高管理人員素質

各項調節和節能措施的實施，都與操作人員的技術素質直接相關，然而在實際中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視，使的設計建造的系統不僅初投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。為此，有必要加強對操作人員的培訓，提高管理人員素質，實行空調操作人員操作證制度。此外，集中空調實行計量收費，是建筑節能的一項基本措施。節能是每個人應盡的義務，每個人都應該在空調節能領域來積極地爭取所有可能挽回的能量。

暖通空調系統節能在整個建筑節能中占有很重要的位置，應該引起設計人員足夠的重視。設計人員應當從設計的高角度出發全面考慮，嚴格遵守節能規范，將節能的思想貫穿于建筑領域的各個方面。節能技術的開發及可再生能源的循環利用，應當得到政府等有關部門的支持，并大力推廣。并且設計、施工、監理、質監、市政管理等部門應密切配合，抓緊實施按冷、熱計量裝置收費，使老百姓真正從節能建筑中得到實惠，節能建筑和非節能建筑不能實行同樣的采暖收費標準。同時要提高公眾的節能意識，大力開發推廣新的節能技術，從而實現社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]錢濟雄：淺析暖通空調系統的節能[J].太原:山西建筑，2010.

[2]駱東彬：暖通空調系統節能設計措施探討[J].福建省泉州市泉州晚報社，2009.