暖通空調節能效率分析

楊琳

摘要：夏日炎炎，烈日當空，又是人們離不開空調之時。然而，空調的廣泛使用，讓室內濕度趨于干燥，也慢慢地會導致人們皮膚緊繃、口舌干燥，從而染上了咳嗽感冒等空調病，同時側面反映了濕度對人們生活、健康會造成比較大的影響。隨著人們生活質量的提高，空氣加濕器也成為了干燥地區不可或缺的一種小型家電產品。

關鍵詞：暖通空調；節能；效率

一、項目動機及目標

（一）動機

1.原高壓微霧加濕器（上海懿淩）由于設備故障率很高，管道及水箱多次爆裂，存在很大安全隱患；故障時需要開啟電加濕器確保車間溫濕度，供應商拒絕整改維修。

2.根據2014年上海懿淩高壓微霧加濕器使用狀況，平均開機率大約50%，總節約電費約180萬。

3.為了車間溫濕度穩定和節能降耗，故改用新的高壓微霧加濕器。

（二）目標

1.項目總目標

加濕器開啟時間為本年11月至次年4月，預計節約電量同比2013年下降400萬度，節約費用280萬元；同比2014年下降200萬度，節約費用140萬。

2.項目階段目標

第一階段：2015年6月份方案規劃，高壓微霧加濕器現場考察，預估效益評估。

第二階段：2015年7月份工程發包及施工監督。

第三階段：2015年11月份開啟運行，分析運行情況。

二、暖通空調系統節能問題現狀

暖通空調的設計對于節能問題有很重要的意義，我國在節能方面的研究很弱，相關部門也沒有意識到節能問題的重要性，導致設計建造時的暖通空調系統不僅成本很高，而且在后期的使用過程中的耗能很大，這就影響了暖通空調的使用效率，而且還增加了人們的負擔，不利于節約能源、環境保護。

暖通空調在使用的過程中存在著很大的不足和缺陷，好的設計也應該較好地去實行，暖通空調系統的節能工作，需要設計者、運行的管理者和使用者進行多方面溝通配合，如今雖然節能環保的要求不斷提高，新的技術也不斷地涌現，但是還只是處于起步階段，還沒有真正地應用在暖通空調上，暖通空調的施工單位認為工程的各項設計和安裝指標符合要求就可以了，對管理人員的專業知識培訓不到位，操作者在操作過程中不懂得暖通空調的調節是根據室外的溫度參數的關系，從而導致不能節能的效果，只會簡單地開關和冷熱調節，這樣嚴重地浪費了資源。

三、暖通空調采取的節能措施

（一）高壓微霧加濕器

高壓微霧加濕器的原理為：利用高壓柱塞泵將經過精密過濾軟化后的水加壓到30～70bar的壓力，然后通過直徑約為10mm的高壓銅管將加壓后的水從“超微孔”噴嘴中噴出，霧化為直徑約為1～15μm的超微水粒子，超微水粒子能夠吸收空氣中的熱量，使空氣的濕度增大，溫度降低。

在對加濕器進行分析、論證的同時，我們也參觀了業內其他印刷企業的加濕系統。在對加濕效果、維護費用、建設投入進行綜合比較后，我們確定使用高壓微霧加濕器，并對公司原有加濕系統進行了統一改造。首先，拆除了原有的濕膜加濕器、底部水槽、水循環管道、水泵、以及相應的控制電箱。因為中央空調機組的加濕功能段只有一個較小的檢修出入口，舊的濕膜加濕器無法整體搬出，所以只能在中央空調內部拆解，但由于很多螺栓緊固件、管道接頭都被腐蝕了，所以只能采取切割分離的方式將濕膜加濕器清理出去。然后，利用中央空調內部騰出的空間，在中央空調頂板上安裝固定兩路高壓微霧加濕銅管和噴頭，將銅管引到一旁的主機，并做好銅管穿過空調側墻板的密封。最后，在中央空調外部安裝一套自來水過濾器和軟化水處理裝置，為高壓微霧加濕主機提供純凈水源，防止日久噴頭堵塞結垢，保證微霧質量。

（二）風系統節能技術

采用低溫送風空調方式，低溫送風系統由于送風量和供水量的減少，可以有效的減少風機和水泵能耗，從而降低運行費用。采用變風量空調節能技術，由集中式空調器提供某一設定溫度的送風（根據最不利條件確定）給所有空調空間，而各自的送風量是按其負荷大小自動調節，來達到室溫的平衡。采用多分區空調節能技術，利用定風量組合式空調器，根據各分區負荷變化自動調節送風參數，沒有冷熱抵消現象。采用分層空調節能技術，高達空間建筑中，空氣的密度隨垂直方向的溫度變化而呈自然分層現象，利用合理的氣流組織，僅對下部工作區進行空調，上部通風排熱。

（三）水系統節能技術

空調水系統，傳統的水系統采用定流量方式，系統的水量變化基本上由水泵的運行臺數決定，臺數控制雖然簡便易行，但是從流量調節角度看，臺數控制只能實現有級的流量調節，而且由于水泵實際工作點往往不能處于效率最高點，所以，即使流量減少了，實際用電量減少并不多，節能效果不顯著。有效的節能方式是采用變流量水系統，包括單級泵變流量水系統、二級泵變流量水系統。變流量系統不改變管路特性，而靠移動水泵工作點使之沿管路特性曲線移動，保持水泵在最高效率點運行，達到最大節能效果。供熱水系統，采用加大循環泵的循環水量以及提高整個管網運行水溫的方式，用以改變“大流量、小溫差”的運行方式，提高輸送效率，解決管網水力失調。

（四）地源熱泵節能技術

地源熱泵技術主要是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為地源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。地源熱泵系統主要分三部分：室外地源換熱系統、地源熱泵主機系統和室內末端系統。由于地溫循環冷暖系統只與溫度相對穩定的淺層土壤進行換熱（常年穩定在13--20℃），故系統效率很高：夏季運行COP5.0以上、冬季運行COP3.5左右。相對于其他系統，它的耗能極少。此外，由于系統均為閉式環路，與外界只有能量交換，而無介質交換，故不會對環境造成污染。

四、結束語

如今世界的能量消耗量十分迅速，建筑物的能量消耗總量也在逐年增加，現在人們只關注汽車的能量消耗，對建筑的能耗忽視，對于暖通空調系統節能研究是全球必須面對的事情，由于資源的匱乏導致能源的價格越來越高，人們身心疲憊，所以對暖通資源的節能控制，可以降低成本，也有很大的社會效益，還有就是能源的使用對環境造成了嚴重的污染和破壞，比如說現在的能源進行燃燒會產生二氧化碳、氮氧化合物、硫化物及煙塵等大量的排放，而暖通空調系統的排放量也是很大的，所以對暖通空調節能方面進行研究，可以降低廢氣的排放，有效地控制環境。

參考文獻：

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