暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化研究

章志紅

摘 要 隨著經(jīng)統(tǒng)來營造一個舒適的工作、生活環(huán)境。暖通空調(diào)的大量使用造成了大量的能耗，如何減少暖通空調(diào)能耗、節(jié)約資源成為空調(diào)生產(chǎn)商和使用者最為關注的問題之一。本文將提出幾條暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化的策略。

關鍵詞 暖通空調(diào);節(jié)能;節(jié)支

1 M暖通空調(diào)系統(tǒng)介紹

暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑功能的一部分，起到了供暖、通風以及空氣調(diào)節(jié)的作業(yè)，亦被運用于汽車制造中。暖通空調(diào)系統(tǒng)類別很多，按照不同的分類方法我們可以將暖通空調(diào)系統(tǒng)分為以下幾類：

（1）根據(jù)負擔室內(nèi)熱濕負荷所用的介質來分，暖通空調(diào)系統(tǒng)可主要分為全空氣空調(diào)系統(tǒng)、空氣-水式空調(diào)系統(tǒng)和全水式空調(diào)系統(tǒng)。

①全空氣空調(diào)系統(tǒng)中，由經(jīng)過加熱或冷卻處理的空氣來負擔空調(diào)房間的室內(nèi)負荷全部。②空氣-水式空調(diào)系統(tǒng)中，由經(jīng)過處理的空氣和水共同負擔空調(diào)房間的室內(nèi)全部負荷。③全水式空調(diào)系統(tǒng)，由經(jīng)過加熱或冷卻處理的水負擔空調(diào)房間的室內(nèi)負荷。

（2）根據(jù)暖通空調(diào)空氣處理裝置末端的不同，暖通空調(diào)系統(tǒng)通常分為定風量系統(tǒng)、變風量系統(tǒng)和風機-盤管系統(tǒng)。

①定風量系統(tǒng)和變風量系統(tǒng)都屬于全空氣空調(diào)系統(tǒng)的范疇，不同的是定風量系統(tǒng)的送風量恒定，當空調(diào)負荷減小時，系統(tǒng)風機仍以恒定的轉速工作，這勢必造成能量的浪費。②變風量系統(tǒng)可以利用變風量末端裝置調(diào)整房間送風量，從而達到控制房間溫度的目的。系統(tǒng)風機采用變頻器進行控制，當空調(diào)負荷發(fā)生變化時，變頻器可控制系統(tǒng)風機的轉速進行相應變化，因此變風量空調(diào)系統(tǒng)具有很好的節(jié)能效果。③風機-盤管系統(tǒng)是一種比較常用的空調(diào)系統(tǒng)形式，它將冷凍水輸送到空調(diào)濟的發(fā)展、生活水平的提高，人們越來越愿意花錢安裝暖通空調(diào)系房間，風機將室內(nèi)空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱后送入室內(nèi)，使室內(nèi)氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。

（3）根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)水量特性，暖通空調(diào)系統(tǒng)可分為定水量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)。

①定水量系統(tǒng)是指空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水量恒定，當空調(diào)負荷減小時，冷凍水泵仍以恒定的轉速運行，這樣便出現(xiàn)了小溫差、大流量的現(xiàn)象，勢必造成能量的浪費。②以提高冷、熱源機器的效率為目的的變水量空調(diào)系統(tǒng)，通過供應不同溫度的水給空調(diào)機，避免了小溫差、大流量等現(xiàn)象出現(xiàn)。變水量空調(diào)系統(tǒng)的水泵利用變頻控制，可以根據(jù)負荷情況實時改變冷凍水送水量，這樣不但可以提高空調(diào)機組的效率，而且能夠達到節(jié)約水泵用電的效果。在上述的空調(diào)系統(tǒng)中，變風量空調(diào)系統(tǒng)和變水量空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)階段比較先進、比較節(jié)能的空調(diào)類型，一般探討暖通空調(diào)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化說的就是變風量和變水量空調(diào)系統(tǒng)[1]。

2研究暖通空調(diào)節(jié)能的意義

（1）暖通空調(diào)是建筑能耗中最重要的部分，通過對暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化，尋找各個設備的最佳工作點，可以降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，從而降低建筑能耗。研究表明，采用節(jié)能措施的空調(diào)能達到降低最多45%能耗的效果。

（2）在分時電價和用電高峰時段的環(huán)境下，優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)不僅可以減少空調(diào)使用者的電費，而且能夠緩解電網(wǎng)用電高峰期的總負荷，避免高峰期的電量浪費，減少總發(fā)電量，增強電力系統(tǒng)運行的持續(xù)性、可靠性和穩(wěn)定性。

（3）暖通空調(diào)的優(yōu)化運行不但能夠提高精密儀器、設備的工作效率，起到節(jié)能減排的作用，而且能夠更加合理地控制室內(nèi)熱濕環(huán)境，給人們營造一個舒適安逸的生活、工作環(huán)境，提高了人們的生活品質和工作效率。

3節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化策略

3.1 要想實現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能與節(jié)支，必須從多個方面下手

本文從以下幾個方面提出幾點暖通空調(diào)的節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化策略。

（1）合理地設計安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計必須秉持著節(jié)能環(huán)保、舒適安逸的理念，尤其是復雜的中央空調(diào)系統(tǒng)，其設計直接關系到空調(diào)的使用與能耗。暖通空調(diào)的系統(tǒng)設計要滿足部分負荷運行的要求，根據(jù)空調(diào)安裝區(qū)域面積、房間朝向、人口量以及溫濕條件等設計暖通空調(diào)系統(tǒng)，這樣才能達到空調(diào)節(jié)能的第一步。

（2）在暖通空調(diào)正式安裝使用以前必須對其進行能耗分析，只有在正常工作狀態(tài)下能耗達標的系統(tǒng)才能進行投入使用。而要分析暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗之前必須先建立一個完善的功率計算模型，這個模型涉及冷卻水泵功率、系統(tǒng)送風量、冷卻塔水流量及水溫、制冷劑出水溫度等。

（3）安裝過程中也要考慮設計水利平衡裝置，它可以有效地減少能耗。水力平衡裝置設置在空調(diào)水系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)中。對于定流量的系統(tǒng)，水利平衡應通過靜態(tài)水力平衡閥來實現(xiàn);對于變流量系統(tǒng)而言，采用的是動態(tài)水力平衡閥。

3.2 提高建筑的保溫性能

一般說來，保溫性好的建筑其能耗都較小，因此提高建筑的保溫性能在一定程度上能減少暖通空調(diào)的能耗。建筑的保溫性能主要與建材、房間設計、室內(nèi)外溫度等因素有關。我們可以通過選擇隔熱性能好的建材作為建筑材料，在建筑設計室盡量控制建筑物體的形態(tài)系數(shù);在房間設計上可以合理地控制窗墻比，盡可能減少外窗的面積，防止熱能流失;窗戶、房間的朝向盡可能避開濕冷向。

3.3 采用變頻技術

將變頻技術運用到暖通空調(diào)系統(tǒng)中可以改善系統(tǒng)中原本存在的工藝問題，到達能耗降低的效果。變頻技術可以根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際負荷變化來調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的輸出效率，從而達到能耗降低效果。在變風量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)中，變頻技術通過控制風量和水量的變化來實現(xiàn)省電節(jié)能。

3.4 使用可再生能源

隨著地熱、太陽能、海洋能等可再生能源的開發(fā)，采用這些能源作為動力的空調(diào)系統(tǒng)應運而生。太陽能空調(diào)通過儲藏太陽能進行制冷工作;地源熱泵空調(diào)吸收大自然的天然能源對城市進行供暖。這些新型空調(diào)的出現(xiàn)都會在一定程度上緩解供電壓力、改善能源消耗結構。

3.5 熱回收技術

通過回收空調(diào)系統(tǒng)釋放出多余的熱能，進行二次供暖，從而達到減少能耗的效果。該技術在排風口處進行熱回收處理，將機組放排的熱能轉入室內(nèi)使用，不僅能降低能耗，還能減少熱污染，防止城市熱島效應。

4結束語

節(jié)能減排備受關注，如何在暖風空調(diào)系統(tǒng)上進行能耗減少是我們暖通行業(yè)的重點之一。除了現(xiàn)有的節(jié)能節(jié)支技術外，我們還應該結合新技術提出更有效的節(jié)能策略。

參考文獻

[1] 魚劍琳，王洋浩.建筑節(jié)能應用新技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，

2006：307.