暖通空調系統節能與節支技術研究

摘要：隨著經濟的迅速發展，建筑行業也在不斷的改良與進步中。在民用建筑的各種能量消耗上，我們發現暖通空調的耗能是其中最為嚴重的，這也是一項影響工程竣工后運行成本高低的主要因素之一。本文主要探討了現在暖通空調系統在節能與節支上的必要性，并進一步的介紹了暖通空調系統在節能節支上的一些可實行的措施。在建筑行業中對暖通空調在節能與節支上的技術研究，能產生明顯的社會和環境效益，可以成為推動經濟發展的重要保證。

關鍵字：暖通空調 系統 節能 節支

1.暖通空調的概念

暖通空調系統的零件發明大約是在工業革命前后，隨著社會的發展的和對其的需求，全球各地的公司和發明家在不斷的引進各種現代化及高效率的新方法來改進暖通空調的問題。暖通空調的主要功能包括：暖氣、通風及空氣調節，三者之間都有相互關聯。其主要的目的是在合理的安裝、運轉及維修成本下，實現對環境溫度的調控，提供舒適溫度及適當的室內空氣品質來滿足人們對環境的需求。

暖通空調系統可以控制空氣的溫度及濕度，提高室內的舒適度，是中大型工業建筑或辦公建筑（如摩天樓）中重要的一個環節。暖通空調是一個多變量、非線性的系統，它包括：表冷器、水泵、風機、冷卻塔以及制冷器等設備，它們之間相互關聯，但又相互制約。

2.暖通空調節能節支的必要性

隨著社會的進步與發展，環境與能源問題日趨嚴重，早國際上已經引起很大的關注。同時人口的增加，建筑房屋需求的增加，建筑業耗能在總耗能中所占的比重也是越來越大，在某些發達國家已經達到40%。然而在建筑耗能中，暖通空調所消耗的能量是建筑能耗的30%到50%，并且有逐年上升的態勢。一方面，現行的暖通空調所使用的都是不可再生的高質量能源，其中煤炭燃燒形成的電能占了很大的比例。不可再生資源的不斷挖掘與使用，使得本就不多的能源更加匱乏，帶來了非常嚴重的生態環境問題。因此，暖通空調系統的節能和節支是有很大的必要性的。

我國頒布的能源法中指明，節能是說加強用能上的管理，采取經濟合理、技術可行與社會可以承擔的措施，減少能源的消耗，更加有效、合理的使用能源。如果采用一定的節能節支技術，現行的暖通空調系統節能15%-45%是可以實現的。

3.存在的問題

3.1暖通空調系統在運行管理上存在問題。很多管理人員沒有經過系統的培訓和考核就上崗，沒有較大的責任心，導致同一套系統，管理人員不同，系統能耗大不相同，有的甚至相差40%以上。

3.2暖通空調系統設計上存在問題。在實際管理上，一些設計部門和人員不夠重視，使得系統在建造的最開始投資過大，運行時能量消耗也相當驚人，在很大程度上超過了國家的標準。

3.3公眾對空調系統的錯誤理解。很多人認為空調這就是在夏季越冷冬季越熱，其實這與暖通空調的創造舒適人居環境的理念相違背。這樣反而大大增加了空調系統的能耗，同時可能因為內外溫差巨大，危害公眾的身體健康。

4.暖通空調系統節能措施

4.1選擇合理的設計方案。合理的設計方案，可以使得暖通空調在高效經濟的情況下良好運行。它決定了整個工程的使用和節能關系。暖通空調系統我們特別要關注的是中央空調系統，其實一個復雜并且龐大的系統，設計的好壞直接影響了系統在能耗和經濟運行上的優劣。例如對冷熱源系統的選擇，不僅要考慮它最初的投資以及運行費用，還要結合當地的建筑功能上的特點與能源結構的不同，在能耗方面進行分析和比較。根據工程的實際情況對空調即將運行的季節進行全方面的分析計算，合理的確定系統的風、水管道阻力，冷熱負荷以及風機、水泵等動力設備。

4.2冷卻水系統的節能設計。一般暖通空調系統都是在水源十分匱乏的區域安裝。所以建議采用冷卻塔循環使用的設計方案，主要是為了減少循環水泵的揚程與能耗。需要工作環境干凈整潔，通風條件良好，并且適當的與高溫區域隔開，來提高冷卻的工作效率。同時，冷卻水對冷水機組還會有一定的保護作用，所以在冷卻塔的回水管和總供水管之間要放置通管，在控制方面采用三通調節閥。

4.3改變建筑結構的保溫能力，減少在冷熱方面的損失。①提高門窗保溫性能與氣密性，可以采用擁有良好保溫性能和良好氣密性的門窗。②加強系統在運行方面的管理，對操作人員進行一定的專業技能培訓，提高管理人員的素質水平，施行持證上崗原則。③外墻建議采用節能保溫墻體，不管是從減輕樓體自重還是節能效果上，都值得大范圍推廣。

4.4推廣可再生能源空調系統，現行很多暖通空調所使用的能源都是不可再生的，隨著暖通空調需求的增加，不可再生能源的消耗也將大幅度增加，對生態是一種巨大的負荷。

5.暖通空調系統節支措施

5.1隨著電力市場逐步完善，電力需求響應也被慢慢引入，在我過大部分城市已經成功實行。在電力需求響應的情況下，作為用戶，他們的目標不僅僅是節能，更重要的是節支。然而想要實現節支，必須調整暖通空調全天的使用時間以及溫度，來減少峰期的電力負荷，到達節支的效果。

電力需求響應主要包括：價格響應和負荷響應，價格響應是指用戶根據當時的電價，調整自己的用電需要。現行分時電價被廣泛應用，分為三個時段：高峰、平段、低谷。每個城市因為其自身的情況不同，所以每個時段的時間不同。相對應的電價也被劃分為為了三種價格：高峰電價、平段電價以及低谷電價三種類型。可想而知，高峰電價遠遠大于其他兩種電價，在高峰電價不變的情況下，我們要節支，就必須降低高峰時段暖通空調系統總功率。因此，要實現削峰，可以做到的是調節室內溫度設定值，來降低總功率。

5.2在電力需求響應下，暖通空調設備設定點的整改優化，先計算出全天室外的天氣溫度參數，再結合室內溫度設定策略，可以形成設備設定點的節支策略。

同時因為夏季與冬季室外溫度的差距，以及時間點的不同，測量的數據并不全面。在真正施工的時候，這些都需要設計人員全面的計算和調節。

結語：隨著國內高通發電的特點產生，在節能方面的重點已經有原來的工業向建筑行業發展。暖通空調不僅關系到人們的健康、冷暖還關系到了民生以及現行提倡的可持續發展的政策。暖通空調系統的節能節支占整體建筑的節能節支的主要部分，所以，我們有必要重視暖通空調的節能節支問題。暖通空調的節能節支是一項復雜的系統工作，它節能節支的措施和方法還有很多，我們在設計的過程中必須非常重視節能節支設計工作，積極制定有關的比較合理的措施，來滿足實際的使用需要。同時也希望有關政府部門給予一定的重視和支持，來促進暖通空調在節能節支方面的整改和進步，來為我國的環保以及生態節能方面做出一定的貢獻。

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