暖通空調系統節能與節支優化研究

章志紅

摘 要 隨著經統來營造一個舒適的工作、生活環境。暖通空調的大量使用造成了大量的能耗，如何減少暖通空調能耗、節約資源成為空調生產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系統節能與節支優化的策略。

關鍵詞 暖通空調;節能;節支

1 M暖通空調系統介紹

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

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

①全空氣空調系統中，由經過加熱或冷卻處理的空氣來負擔空調房間的室內負荷全部。②空氣-水式空調系統中，由經過處理的空氣和水共同負擔空調房間的室內全部負荷。③全水式空調系統，由經過加熱或冷卻處理的水負擔空調房間的室內負荷。

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

①定風量系統和變風量系統都屬于全空氣空調系統的范疇，不同的是定風量系統的送風量恒定，當空調負荷減小時，系統風機仍以恒定的轉速工作，這勢必造成能量的浪費。②變風量系統可以利用變風量末端裝置調整房間送風量，從而達到控制房間溫度的目的。系統風機采用變頻器進行控制，當空調負荷發生變化時，變頻器可控制系統風機的轉速進行相應變化，因此變風量空調系統具有很好的節能效果。③風機-盤管系統是一種比較常用的空調系統形式，它將冷凍水輸送到空調濟的發展、生活水平的提高，人們越來越愿意花錢安裝暖通空調系房間，風機將室內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，使室內氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。

（3）根據暖通空調系統水量特性，暖通空調系統可分為定水量系統和變水量系統。

①定水量系統是指空調系統的冷凍水量恒定，當空調負荷減小時，冷凍水泵仍以恒定的轉速運行，這樣便出現了小溫差、大流量的現象，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系統，通過供應不同溫度的水給空調機，避免了小溫差、大流量等現象出現。變水量空調系統的水泵利用變頻控制，可以根據負荷情況實時改變冷凍水送水量，這樣不但可以提高空調機組的效率，而且能夠達到節約水泵用電的效果。在上述的空調系統中，變風量空調系統和變水量空調系統是現階段比較先進、比較節能的空調類型，一般探討暖通空調節能與節支優化說的就是變風量和變水量空調系統[1]。

2研究暖通空調節能的意義

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

（2）在分時電價和用電高峰時段的環境下，優化暖通空調系統不僅可以減少空調使用者的電費，而且能夠緩解電網用電高峰期的總負荷，避免高峰期的電量浪費，減少總發電量，增強電力系統運行的持續性、可靠性和穩定性。

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

3節能與節支優化策略

3.1 要想實現暖通空調的節能與節支，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的節能與節支優化策略。

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

（2）在暖通空調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下能耗達標的系統才能進行投入使用。而要分析暖通空調系統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水系統和供暖系統中。對于定流量的系統，水利平衡應通過靜態水力平衡閥來實現;對于變流量系統而言，采用的是動態水力平衡閥。

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的能耗。建筑的保溫性能主要與建材、房間設計、室內外溫度等因素有關。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系數;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系統中可以改善系統中原本存在的工藝問題，到達能耗降低的效果。變頻技術可以根據暖通空調系統的實際負荷變化來調節空調系統的輸出效率，從而達到能耗降低效果。在變風量系統和變水量系統中，變頻技術通過控制風量和水量的變化來實現省電節能。

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，采用這些能源作為動力的空調系統應運而生。太陽能空調通過儲藏太陽能進行制冷工作;地源熱泵空調吸收大自然的天然能源對城市進行供暖。這些新型空調的出現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

通過回收空調系統釋放出多余的熱能，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

節能減排備受關注，如何在暖風空調系統上進行能耗減少是我們暖通行業的重點之一。除了現有的節能節支技術外，我們還應該結合新技術提出更有效的節能策略。

參考文獻

[1] 魚劍琳，王洋浩.建筑節能應用新技術[M].北京：化學工業出版社，

2006：307.