摘要：随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，暖通空调系统得以广泛应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，但如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20％～50％是完全可能的。因此在暖通空调系统中考虑节能，意义十分重大。
本文分析了暖通空调节能的措施。
关键词：暖通空调；节能；负荷计算；水力平衡；围护
1暖通空调节能系统中存在的问题分析
1.1暖通空调设计中的问题
系统设计是暖通空调的基础，对节能有着重要的影响。然而，一些设计人员在实际中没有对该问题给予足够的重视，在设计中对冷热负荷或水力平衡等技术参数不进行认真计算，盲目加大保险系数，造成设备容量偏大，运行能耗惊人。同时，由于对于一些新的空调系统的节能设计方案，以及新型的节能产品和节能技术，缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，不能对空调节能设计正确评价，成为困扰暖通空调设计人员的难题。
1.2暖通空调施工中的问题
在暖通空调工程施工过程中，专业施工人员水平参差不齐，施工人员经常只凭经验操作，没有严格按照设计图纸进行施工，对相关的施工规范也未严格遵守，使得暖通空调系统的施工质量不能完全满足设计要求，造成例如系统阻力偏大，局部循环不畅等影响运行效果的质量缺陷。而由于此类现象的频繁发生，又使得暖通设计师不得不被动的加大保险系数，以抵消可能出现的质量缺陷，以免发生暖通空调系统因施工质量而达不到设计效果的事故。
1.3暖通空调运营管理中的问题
暖通空调系统真正的能源消耗是在建筑物竣工启用之后，因此，设计和施工是暖通空调系统节能的基础和保障，节能的过程则是在系统运行中。很多建筑在竣工启用之后，由于缺乏能耗监控和分析功能，不能及时调整建筑内部暖通空调系统的运行管理，造成大量能源的浪费。比如中央空调系统虽然设计有分区域分时段控制，但在实际运行中物业管理人员并未按照实际需要进行设置和调节，使得整个系统始终处于全负荷运行状态，不仅浪费大量能源，而且还会由于夏季室温过低或冬季室温过高而影响人们的舒适度。
2暖通空调系统的节能措施
2.1合理的负荷计算
冷热负荷是空调与供暖工程设计中最重要的基础数据，是确定供暖与空调冷、热源容量，空气处理设备能力，输送管道尺寸等的依据。暖通空调系统能耗与建筑物的外围护结构、当地室外气象参数及室内设计温、湿度有关。设计人员在施工图设计之初，就要严格按照规范要求对建筑各房间、各区域的冷、热负荷进行详细计算，并根据计算得出的冷热负荷值选择合适的设备型号，避免大马拉小车。在保证生产工艺和人体舒适的前提下，确保空调系统的能耗最小。
2.2应注重从节能的角度认真进行设计方案的比较和优选
例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能犀大部分是冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初投资和运行费用，还应结合当地能源结构和建筑使用功能特点，对耗能指标进行分析比较，在系统形势选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异。系统应分开设置或分环，以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象，造成不必要的能量损耗。在设计中应注意考虑节能效果，不能盲目地追求新技术。
2.3水力平衡装置的设置
在供暖与空调水系统中合理地设置水力平衡装置，是系统水力失调、降低系统能耗、创造舒适人工环境的全新解决方案和有效的技术措施，其设置原则如下：
2.3.1对于定流量系统，设计人员应首先通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡，即“设计平衡”。当由于管径，流速等原因的确无法做到“设计平衡”时，应考虑采用静态（手动）水力平衡阀通过初调试来实现水力平衡的方式，当设计认为系统可能出现由于运行管理原因（例如水泵运行台数的变化等等）导致水量波动较大时，宜采用阀权度要求较高、阻力较大的动态流量乎衡阀。
2.3.2对于变流量系统来说，除了某些需要特定定流量的场所（例如为了保护特定设备的正常运行）或特殊要求外。不应在系统中设置动态流量平衡阀，而应设置动态压差控制阀（也称自力式压差控制阀和压差调节器）。
2.3.3除规模较小的供热系统经过计算可以满足水力平衡外，一般供热系统事外供热管线较长，计算不易达到水力平衡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免设计不当造成水力不平衡，一般供热系统均应在建筑物的热力入口处设置静态水力平衡阀，并应根据水力计算和建筑物内供暖系统所采用的调节方式，决定是否还要设置动态流量平衡阀（对定流量水系统而言）或动态压差控制阀（对变流量水系统而言），否则，出现不平衡问题时将无法调节。经过水力计算需要设置时，对于室内垂直单管跨越式供暖系统，其热力入口处应设置动态流量平衡阀，对于室内双管供暖系统，其热力入口应设置动态压差控制阀。
2.4减少输送系统的动力能耗
动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能，采用科学的方法使之降低对整个空调系统的节能有十分重要的意义。在工程设计与实践中常采用以下方法减少动力能耗：
2.4.1水系统采用大温差加大空调冷冻水系统及冷却塔水系统的工作温差，可以减少水量，以降低其输送能耗，同时可以减小管径，节约初投资。
2.4.2低流速水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比，采用低流速能取得较好的节能效果，且有利于提高水力工程的稳定性。
2.4.3采用输送效率高的载能介质，一般情况下，用水输送冷（热）量的耗能量比空气输送要小，且输送相同的冷（热）量所用水管管径要小于风管，所占空间相应也小得多。
2.5建筑围护结构的节能设计
围护结合综合传热性的系数会受到围护结构的保温性能以及窗户与墙壁所占面积等因素的影响，这些因素会对围护结构空调负荷的高低产生相应的影响。在暖通空调系统的设计初期，要对房屋围护结构的热导性进行考察，利用相关的结构优点来实现对室外低温的抵御。建筑节能的主线是提高建筑围护结构热工的相关性能，并且同时降低相应的热负荷，在进行节能设计时要将建筑物与周围环境进行整体的考虑，确保管路系统设计的简约性，进而减少对于管材的消耗，同时易于相关的施工操作，节省相关的能源，并且对于环境保护产生积极的意义。
2.6运用新型的节能技术
2.6.1蓄能技术的应用
近年来，我国城市化进程加快，城市规模越来越大，工业用电的比重相对减小。尤其是在夏季，空调用电使城市商业生活用电的峰谷差异进一步拉大，而电网本身的调峰能力不足。蓄能系统的应用在一定程度上缓解了这一矛盾。蓄冷系统就是在空调系统不需要冷量或需要冷量较少的时间（夜间），利用制冷设备将冷量储存在蓄冷介质中，并在用冷高峰时将此冷量转移到空调系统中，减少制冷设备的运行负荷。这样既可以利用夜间的廉价电，又可以减少白天的峰值用电负荷，达到电网“削峰填谷”的目的。
2.6.2热回收技术
大型综合建筑的新风需求量很大，使得新风负荷也随之增大。通过空调机组中的热回收装置，把排风中的能量转移到新风中，对新风进行预冷或预热，达到空调节能的目的。空调中常见的热回收装置有：转轮全热交换器、板式显然交换器和板翅式全热交换器。它们通常安装在大型空调机组中，根据用户对洁净度和回收效率的要求，来选择不同热回收方式。
2.7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。如果改变传统的空调方式，增加辐射热，此时所需要的空气温度降显著下降，显然后者比前者具有显著的节能效果。
3结语
综上，随着新能源、新产品的开发，以及现有节能技术的充分利用，暖通空调已由原来的高能耗向着低碳环保转变。在全球能源日益紧缺的今天，暖通空调系统的节能环保性能对实现我国可持续发展有着重要意义。所以，积极推广节能环保技术，不断地完善节能环保设施的建设，是每一个暖通工作者的责任。
参考文献：
[1]孙为庆.浅析建筑暖通空调系统节能措施[J].魅力中国，2016，（48）：148.
[2]祁旭东，赵荣路，张娜.暖通空调系统在建筑空调节能的有效措施[J].建筑工程技术与设计，2018，（7）.
[3]赵洪波.浅谈建筑暖通空调系统节能设计[J].建筑工程技术与设计，2014，（24）：759-759.
[4]姬小龙.浅谈建筑暖通空调系统节能[J].建材与装饰，2012，（12）：133-134.
[5]李艳彦.浅谈暖通空调系统的节能措施[J].建筑工程技术与设计，2016，（20）：3178-3178.
论文作者:于百岁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：空调系统论文; 节能论文; 暖通论文; 系统论文; 水力论文; 建筑论文; 负荷论文; 《基层建设》2019年第19期论文;