暖通空調節能減排問題淺探

高長運

摘要：暖通空調能耗是建筑能耗中的大戶，但其節能潛力巨大，而且節能的途徑與方法眾多，本文對暖通空調領域節能的重要性和可行性進行了分析，對暖通空調能耗的影響因素及節能的途徑與方法進行了探討。

關鍵詞：暖通空調;節能減排

隨著經濟的迅速發展，人居環境和能源問題日益嚴峻，據統計，建筑能耗在我國能源總消耗中所占的比例已經達到27.6%，而建筑能耗又尤其以建筑空調能耗較大，在我國一般賓館、辦公樓空調能耗約占建筑總能耗的30～40%，大中型商場空調能耗則高達50%，有的空調系統能耗占建筑總能耗的60%或更多。

一、暖通空調領域節能的重要性和可行性

能源為經濟的發展提供了動力，但是由于各種原因，能源的發展往往滯后于經濟的發展。現有的暖通空調系統所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來嚴重的環境問題，如在我國的一些地區酸雨、飄塵問題呈日益嚴重之勢，對生態環境和可持續發展帶來了很大影響。

二、暖通空調能耗的影響因素及節能的途徑與方法

雖然說暖通空調能耗的影響因素眾多，但隨著科學技術的不斷進步，暖通空調領域新的技術不斷出現，我們可以通過多種方法實現暖通空調系統的節能。

1、影響空調能耗的因素

暖通空調系統特別是中央空調系統龐大復雜，而且影響空調能耗的因素眾多，例如，室內溫濕度設定值、室外空氣量、空調方式、空調系統的控制運行和維護管理等。建筑物的朝向和平面布置、建筑維護結構的保溫性能、窗戶隔熱和建筑遮陽等也對空調能耗產生很大影響，因此，在空調設計運行時應綜合考慮各個因素的影響，力求在最大程度上降低空調能耗。

2、建筑物及其圍護結構對節能的影響主要有如下方面：

（1）我們知道同樣形狀的建筑物，南北朝向比東西朝向冷負荷小，因此，合理的建筑物朝向的選擇是一項重要的節能措施。

（2）對于相同體積的建筑物，建筑物體形系數（S=F/V）越大，則其外表面積越大，通過圍護結構的傳熱越多，空調冷負荷也越大。為節能起見，在建筑設計時應盡量控制建筑體型系數S，如果出于造型和感觀的要求需要采用較大S時，應盡量增加圍護結構的熱阻，減少傳熱量。

（3）從建筑物的圍護結構（窗、墻、樓板、屋面、地板等）傳入室內的熱量中，外窗的傳熱量和太陽輻射占圍護結構的總傳熱量比例很大。因而在滿足建筑和防排煙規范的情況下要盡量減少外窗面積，并采取有效的遮陽措施，如選用特種玻璃、雙層玻璃和窗簾或遮陽板等。

（4）對于暖通空調系統而言，通過維護結構的空調負荷占有很大比例，而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過維護結構的空調負荷的大小。因此，提高建筑物保溫性能是減少空調系統能耗的重要措施之一。

3、減少輸送系統的動力能耗

動力能耗主要是指空調系統運行中風機和水泵所消耗的電能，采用科學的方法使之降低對整個空調系統的節能有十分重要的意義。在工程設計與實踐中常采用以下方法減少動力能耗：

（1）水系統采用大溫差。加大空調冷凍水系統及冷卻塔水系統的工作溫差，可以減少水量，以降低其輸送能耗，同時可以減小管徑，節約初投資。但要注意影響冷凍機換熱面積的大小，冷凍機COP的高低，冷卻塔造價的變化以及AHU（空氣處理機組）內盤管排數的變化。提高送風系統的溫差。與水系統一樣，當采用冰蓄冷技術時，由于供水溫度低，送風溫度也下降，使送風的溫差增加，即低溫送風方式。通過專門的誘導型風口直接送風或利用末端裝置內風機混合，以滿足入室送風溫度。國內已有很多實踐經驗，低溫送風可以減小風管及輸送動力，但風管的保溫應予加強，末端送風裝置亦應防止結露。

（2）低流速。水泵和風機的功耗與管路系統中流速的平方成正比，采用低流速能取得較好的節能效果，且有利于提高水力工程的穩定性。

（3）采用輸送效率高的載能介質。一般情況下，用水輸送冷（熱）量的耗能量比空氣輸送要小，且輸送相同的冷（熱）量所用水管管徑要小于風管，所占空間相應也小得多。

（4）建筑節能減排技術主要的目的就是降低能源的消耗，如可以節約使用的能源，并對自然資源進行合理的節約，這也是暖通空調設計的標準，相關的規定要求在最低的能耗的基礎上再降低百分之三十左右，主要的節能的位置就是采暖、通風、空調系統等等，如果所需要的能耗越來越少，所使用的綠色建筑技術越先進。對能源的利用進行合理的優化，使用可再生的能源，如太陽能技術、地源熱泵、生物沼氣等等，這樣就可以合理的使用有效的資源。在選擇空調產品時，要選擇高效節能的產品，要求空調產品的設計進行經濟性能的優化，并且保證其使用的周期，在使用節能技術時，可以采用能源儲備技術，并且要根據實際的情況進行充分的使用，節約用水，采用合理的措施，在空調系統補水的方面可以使用回收水。

4、通過新型節能舒適健康的空調方式，調整室內熱濕環境參數空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的，人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果。要想滿足標準的暖通空調設計，就需要合理利用綠色建筑技術，能夠合理地對相關的部分進行組合，并綜合考慮多種因素，選擇最佳的組合方式。如，減少外窗的面積可以從根本上使空調的能耗降低，但是可能會加大照明的能耗，并且會對自然通風產生影響，使得能耗全面地增加，也會影響建筑的立面，這就需要對其進行全面的考慮。

三、總結

雖然暖通空調能耗是建筑能耗中的大戶，但其節能潛力巨大。就新建建筑而言，應該在設計階段，合理確定好室內設計參數，準確動態地計算建筑冷熱負荷，積極采用一些節能技術，提高暖通空調系統的能效。對于既有建筑則應重點加強對設備運行的控制能力，使能源更加合理、精確地消耗，針對每個建筑我們應制定符合該建筑的用能管理制度，提高運行管理人員的節能意識，培養有強烈的責任心的運行管理人員。

參考文獻：

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