淺談暖通空調的節能

吳罡

摘 ?要：我國經濟快速發展的同時也帶動了住宅、大型商場、商用建筑的逐漸增多，因此空調便廣泛地應用于我們生活的每一個區域，從而使得能源的消耗不斷增加。本文針對空調的設計技術、受限原因、健康性以及節能性能等多種層面進行分析、探討，并對暖通空調未來的發展提出自己的見解看法。

關鍵字：空調暖通;設計技術;節能;

一、暖通空調節能的重要意義

自從上世紀70年代發生能源危機之后，發達國家就已經開始關注節能問題。由于建筑能源耗費量約占總能源耗費的三分之一左右，建筑節能自然引起人們的關注;而暖通空調是能耗中的大戶，在發達國家暖通空調能耗占建筑能耗的65%。由此可見，建筑節能工作的重點應該是暖通空調的節能。另一方面，如單從電能的消耗來講，如電空調，據上海和重慶的調查，在夏季，空調用電量是總耗電量的23%和31.3%，其所占比例可見一斑。隨著我國建筑業的迅猛發展，建筑能耗不斷增加，建筑能耗已經占據社會總能耗的27%以上.有些地區已接近40%，且其總量呈逐年上升趨勢.能源總消費量的比例已從20世紀70年末的l0%上升到近年27.48%，其中2/3為暖通空調系統所消耗。隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，暖通空調系統得以廣泛應用.用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大，這勢必造成能源供求矛盾的進一步激化。根據暖通空調行業的研究成果，現有空調系統的能耗是驚人的.但如果采取相應的節能技術，使現有空調系統節能20%～50%。完全可能。因此在暖通空調系統中考慮節能，意義十分重大。

二、暖通空調節能現階段存在的主要問題：

1.大眾對暖通空調系統的作用缺乏正確的理解：

大眾對于空調系統的理解一般基于空調系統所帶來的舒適度，他們往往認為空調在冬天是越熱越好，在夏天是越冷越好。從專業的角度來說，這種想法不僅違背了空調舒適性的出發點，還會大大增加空調系統的耗能量。同時造成室內外溫差過大，使人體的適應能力和免疫能力降低，并容易誘發空調病。

2.暖通空調在設計以及施工管理方面存在的問題：

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，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6o%。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，常憑經驗工作，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。

3.暖通空調的設計缺乏對節能方案的科學評價方法：

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，是困擾暖通空調設計人員的重要課題。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。

4.暖通空調運行管理中存在的問題：

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。

三、暖通空調系統節能的方法

1.提升暖通空調系統設計的合理性暖通空調系統是一個復雜而且龐大的系統，因此，設計的優劣直接影響著其性能的高低。很多時候，系統的設計都是遵照最大負荷的原則，但是在實際運行的過程中，能達到該標準的空調系統少之又少，如果系統各部分只能滿足滿負荷運作而不適應部分負荷運作的狀態，就會使系統的能耗最大化。

2.增強圍護結構的保溫性能，減少冷熱損失對于暖通空調系統來說，通過建筑圍護結構的部分在整個系統中占有很大比例，而圍護結構的保溫性能決定著空調系統負荷的大小。因此，國家在出臺有關建筑節能設計規范和標準的時候，重點提出了對圍護結構的保溫隔熱性能的要求。

3.提高對系統的控制水平以提高舒適性為目的的空調系統是通過空氣的溫濕度、風速和平均環境輻射溫度來對人體產生作用的，人體對舒適度和環境冷熱的感覺就是這些因素綜合作用的結果。以往對空調的控制只是在改變空氣的溫濕度甚至僅僅是溫度，這顯然是不夠全面的，而且最終導致舒適度大打折扣。對于熱濕環境的研究成果為我們創造新的空調系統控制方式提供了理論基礎。

4.采用舒適健康的空調方式很多環境因素都會對人體的熱舒適度造成影響，不同環境因素的綜合作用有時可以達到相同的舒適性效果，但它們需要消耗的能源卻是不同的。比如在冬季，如果按照傳統的方式，我們一般會先將整棟房子的空氣加熱，然后通過人體與周圍環境的熱濕交換來實現舒適度，這就需要較高的空氣溫度，由此造成的圍護結構和新風熱損耗都是十分驚人的。如果我們能夠改變這種高能耗低效率的方式，而是增加熱輻射，那么達到同樣舒適度所需要的空氣溫度就會顯著下降，對于能源的消耗也將會更低。

5.積極推進新能源在暖通空調系統中的運用隨著暖通空調系統的應用越來越廣泛，對高品質不可再生能源的消耗也將會越來越高，對生態環境的破壞也必將越來越大。因此，積極推進低品質可再生能源在暖通空調系統中的應用勢在必行。實際上，此項工作已經成為該領域的一項重要研究課題，并已經取得了一定的成果。以地源熱泵空調系統為例，該系統以地下恒溫層的土壤熱來提高系統自身的COP值，使得該系統較傳統來說在獲得同等制冷（制熱）效果的時候消耗的能源總量大幅降低。另外，以太陽能為主要能源的制冷制熱技術也正在緊張的研發當中。

6.加強熱回收，提高能源利用率目前對于空調系統熱回收的研究工作正在緊鑼密鼓地進行當中，比如已經問世的系統排風余熱回收器、冷凝熱的衛生熱水供應系統等，都是此項研究的成果，這些研究成果顯著地提高了暖通空調系統的能源利用率。

7.強化系統的運行管理水平：對暖通空調專業的操作人員進行培訓。提高管理人員的專業水平和業務技能.使其具備必須的暖通空調基本理論常識.實行空調操作人員操作證制度，對沒有達到考核要求的.應重新培訓.考核合格后才能上崗。同時提高管理人員的素質，增強其責任心。這樣，管理人員才有能力根據室外參數的變化進行相應的調節.達到設計要求的節能效果。

四、結語

暖通空調系統所消耗的能量占建筑總能耗量的很大一部分，因此，提高其節能水平在整個建筑的節能起著重要作用。空調系統的節能不僅需要相關技術的研發和合理運用，更需要政府有關部門的高度重視和大力支持，這也是提高節能水平的重要前提。更好地進行節能減排工作，不僅會產生良好的經濟效益和社會效益，還有益于環境改善，確保我國經濟的可持續發展。