現代建筑暖通空調系統的節能分析

摘 要：能源消耗問題也成為制約經濟發展的重要因素。為了緩解社會能源使用危機，"節能降耗"是減小能源浪費的最佳方式。暖通空調是社會群體廣泛運用的居家設備，實現暖通空調的環保節能可大幅度減小能源的消耗量。本文對現代建筑暖通空調系統的節能進行了探討分析。

關鍵詞：現代建筑；暖通空調；節能分析

導言：隨著我國城市化的飛速發展和人們生活水平的提高，建筑能耗所占社會商品能源總消耗量的比例也持續增加。目前的比例已從1978年的10.0%上升到了近年來的26.7%左右，而暖通空調系統（指采暖、通風、空調等系統）的能耗則是其中的重要組成部分，在其中占50.0%～60.0%。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來一系列嚴重的環境問題，二氧化碳、硫化物、煙塵、氮氧化物等的排放量增加和酸雨現象頻繁發生，對自然生態環境和社會的可持續發展造成了極大的影響。如果能夠采用節能技術，將現有暖通系統節能20%～50%是完全有可能的。因此，研究暖通節能技術意義重大。

1.暖通空調的能耗分析

1.1建筑環境對能耗的影響

能源是現代社會發展的基礎動力，也是人類進步的基礎源泉。但是經濟的發展大多會超前于能源的發展。就我國而言，目前的經濟增長率發展速度較快，國民生產總值已經超過了10%，但是相對來說，能源的增長率較為緩慢只維持在3%至4%。因此，節能成為了當下社會發展關注的焦點。而在社會能耗總值中，建筑能耗所占比例較大，而節能也成為了未來建筑發展的基礎方向，即建筑技術的新型發展點，也是現代建筑施工設計中的重要環節。作為節能的重點內容，暖通空調系統的節能性成為了建筑設計者關注的焦點。但是由于暖通空調系統會受到環境的影響，因而隨著地域不同、國家不同、建筑的不同，暖通空調在通風、采暖以及空調要求上都有著差異性，節能技術要求也不同。目前我國的建筑設計中所使用的暖通空調能源基本都為不可再生的高品位能源，尤其是電能，占到了很大的比例。通過對建筑環境的研究，細致了解暖通空調的能耗組成，以此提出合理節能方案。

1.2暖通空調的能耗分析

暖通空調作為現代建筑的必備系統，主要用于穩定室內環境，提高使用的舒適度，但是舒適度的提升必然會帶來能耗，增加建筑的整體耗能率，這同節能建筑的理念相悖。并且暖通空調已經成為了現代建筑耗能大戶，在整個建筑耗能中可以占到23%左右，因此暖通空調節能工作勢在必行。

2.暖通空調系統節能設計存在的問題

2.1暖通空調系統節能設計缺乏標準

隨著技術的持續發展，建筑暖通空調的系統性能參數也持續更新，設計的方式日益多樣化。不過暖通空調系統使用的材料以及設計樣式方面存在的區別，會直接影響到暖通空調運行耗能。在這方面缺乏統一的標準評價暖通空調系統能耗，導致設計人員設計過程當中通常只是重視暖通空調系統設備的成本因素，并且在安裝施工的過程當中也是這樣，未能從暖通空調系統的長期管理以及運行角度去考慮節能設計問題。因此科學評價標準的缺失導致暖通空調系統節能設計過程當中缺乏相應的規范。

2.2暖通空調系統節能設計的重視程度不夠

在暖通空調設計的過程當中往往片面重視參數性能方面的設計，對暖通空調系統節能設計方面的重視程度遠遠不夠。這就導致我國的建筑暖通空調系統存在著能耗較大的缺陷，一方面是因為暖通空調系統的設計工作人員忽視暖通空調的系統節能設計，另一方面是施工的過程當中，施工人員往往也沒有根據行業統一標準施工，從而導致暖通空調系統耗能高度超標。此外因為工程監理人員往往不是專業技術人員，所以對暖通空調系統施工安裝設計的工作不夠熟悉，這就導致施工過程當中無法及時發現問題并加以解決。

2.3暖通空調系統受到主觀感受的影響

人對周圍環境有著冷暖感受的能力，并且在一定范圍之內，人體能夠自身調節舒適感。因此在暖通空調系統運行的過程當中，并非要求夏天需要控制在較低溫度，或者在冬天升高到較高溫度，這樣一來會導致暖通空調系統制冷或者制暖過程當中提高系統運行的功率，從而增加暖通空調系統的能耗，同時在內外溫差比較大的環境當中，人們也容易出現不適應的問題。

3暖通空調節能的關鍵技術

3.1熱源系統的優化選擇

在暖通空調系統的節能設計工程中，應該嚴格按照工程的工期或者是工程的實際需求來對熱源系統進行合理地選擇。從目前我國的熱源種類上看，主要是以熱電站、熱泵以及小型的鍋爐等形式為主。在實際的運用中需要充分考慮到節能的效果以及是否能夠滿足供熱的需求。熱泵的主要工作原理就是講一些可再生資源轉化為熱源，經過壓縮機的運行，然后在熱源中廣泛地吸收熱能，經過熱傳遞之后，進入到高溫熱源中。

3.2使用變頻技術

現代化暖通空調系統中，變頻技術的應用有很強的適應性。通過變頻技術后，不僅能彌補空調系統的工藝問題，也能降低運行成本，減少能源消耗。一般情況下，空調系統、都是按照額定功率設計的，但是當負荷比較低的情況時，假如系統設備以額定功率進行全負荷運行，就會造成能源的浪費。如果在暖通空調系統中使用變頻技術，就能隨著負荷的變化實現空調設備的調節，實現節能減排的效果。結合空調的實際的負荷，適當的改變水流量或者和風流量，來達到節能減排的目標。一方面，變水量系統，是通過控制數量來調節水溫；另一方面，變風量系統，是通過空調系統的末端裝置來實現負荷的補償機制，調整送風量，來保證恰當的溫度。伴隨著我國工業變頻器的發展與推廣，通過風量、水量及主機的優化調節，能夠使空調負荷匹配運行，實現很好的節能效益。

3.3空調裝置輸送系統的節能

與水系統一樣，提高送風系統的溫差，因為供水溫度很低，送風溫度也很低，就產生送風溫差，就是低溫送風方式。也就是利用專門的誘導性風口直接來送風或者通過末端裝置內的風機混合，來滿足入室送風溫度。有很多的實驗已經證明，低溫送風可以減少輸送動力或風管，但是末端的送風裝置應防結露，應注意風管的保溫。

3.4降低熱媒介的能耗

暖通空調系統，節能工程的設計要考慮每個環節的能源消耗。應該將具體設計和設計運行為基礎，形成整體的空調節能體系。暖通空調的重要組成部分是熱媒介，熱媒介的熱能輸送方式及材料的選擇對節能問題均有影響。例如在媒介的傳輸中，選擇合適的保溫材料，如直埋管，就可實現熱水預制保溫，從而達到降低熱能傳輸中的損失。

結論

綜上所述，暖通空調系統的節能在建筑節能當中有著非常重要的作用，需要設計人員給予應有的重視。設計人員需要全面考慮，遵守相關節能規范，并將節能理念貫穿到暖通空調設計的各個環節，從而進一步降低建筑能耗，減少能源浪費為實現經濟社會的可持續發展做出貢獻。

參考文獻：

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作者簡介：

金天賜（1988-），男，遼寧本溪人，本科，研究方向：暖通。