暖通空調系統節能與節支優化策略研究

劉偉庭

【摘 要】隨著暖通空調逐漸被大眾所認知和利用，暖通空調最重要功能就是采暖、通風和空氣調節，通常被運用到熱力學、流體力學及流體機械中，是機械工程中最主要的學科。一般情況下，暖通空調系統多用于控制空氣的溫度和濕度，以此來提升室內的舒適度，其最重要的優勢就是能夠節能與節支，而隨著被眾多人所應用，一些弊端也隨之而來，能源的過分消耗，縮短了暖通空調的壽命。只有在科學合理的策略下才能做好節能工作，基于此，本文將從暖通空調系統節能設計出發，深入分析暖通空調的節能方法和暖通空調節能技術。以此來提高人們的生活質量水平，確保環境的優化。

【關鍵詞】暖通空調；系統節能；節支優化

在城市建設與家居生活當中應用暖通空調非常重要，暖通空調的使用為人們提供了舒適的生活環境，可是隨著使用人群的快速增長，能源耗損問題也隨之而來，從一定程度上影響了人們的生活環境與生活質量，據有關資料顯示，每年我國在暖通空調的消耗量可以達到60%以上，面對如此龐大的數據，我們必須要采取一些有利措施，優化能源使用量，從而實現節支、節能的目的，這不只是保護環境的一種重要手段，也是解決我國目前能源消耗的最佳策略。

1 暖通空調系統節能設計

暖通空調系統自身的結構就較為復雜，一些工作原理和基本組成都存在著一定復雜性，在系統類型上也呈現出多樣化，最能直接體現的就是我們所熟知的中央空調。一般在設計過程中都是將一些較為簡單的數據信息組合成一個復雜的系統，這樣做的目的就在于防止一些數據被盜取，設計的好壞與否關系著暖通空調系統的性能，主要表現在功能和質量兩方面，通過使用者使用期限內功能的保持性和質量性來決定這個系統的整體水平。如果系統的各部分設計超負荷運作，就會使

能源消耗更大，也不能有效的達到優化能源的效果。因此，我們要想優化能源，就要從技術方面進行該系統的節能，首先我們可以通過建立模型進行分析和策略的研究，以此達到節能的目的。然后根據系統的自配裝置進行計算一些設備送風流量、干球溫度公式為：

qva=（vaQ0x3600）/（h1-h2）

其中qva為風量va空氣的比體積h1-h2 焓差值Q0為制冷量單位w

va算法，進出風溫度的平均溫度下，查其比體積

根據送風和回風溫度的計算空調制冷量，以此達到約束力。

2 暖通空調節能優化方法

2.1 合理選擇設計方案

對于設計方案的選擇是對空調整體性能的重要把控。因此，相關設計人員應該在設計過程中注意一些數據不要隨意的更改，在整體空間上要進行考慮人員的多與少，對于人員較多就進行溫度、濕度的控制管理，相對較少的人員可以在空氣清潔方向進行修改和調整，使衛生在標準規定值內。一般在設計中都采用分層空調系統，因為不僅可以減少運行的能耗，還能減少投資成本，在設計過程中要充分考慮系統的三大功能，對系統進行合理的規劃。

2.2 改善建筑保溫性能

保溫性能對空調負荷大小有決定性作用，維護結構對暖通空調系統減輕負荷有作用，通過改善保溫性能提升結構隔熱的性能，可以降低空調系統的消耗能力，通過維護結構傳熱空調冷負荷也就變大。因此要盡量控制s（s=F/v），對于同體積的建筑物增加阻熱結構。還需要合理控制窗墻比例，外部窗傳熱和太陽能輻射占總熱能很大比例。在合理范圍內減輕外部窗的面積，對于遮陽也可以起到一定措施。采用氣密性好的門窗減輕房間內空氣流動，也紡織室內溫度擴散等。建筑物的朝向也是一個決定性因素，在節能上也有一定保護措施。

3 暖通空調的節能控制方法

任何一個系統的運行都有著可靠性、高效性，而且在結構的設計上也有著很大的關聯性，特別是暖通空調本身就是個高能耗的設備，其結構設計方案直接關系著其在應用上是否節能。針對建筑面積的層高以及空間密度等合理的參考，必要的時候可采取分層的空調系統，在使用過程中盡可能地降低運行能耗及建設成本。

3.1 水力平衡裝置的采用

充分考慮阻力的問題，減少水力介質的輸送能耗，這樣才能更好地實現節能的目的。一般情況下，定流量系統要想讓水力處于平衡的狀態應設計好系統和管路，通過調試靜態平衡工作來實現整體平衡。在變流量的系統中設置動態的平衡閥，一般在水量較大的時候才使用，熱力入口處設置靜態的水力平衡閥來調整水力的平衡。

3.2 改善建設保溫性能

建筑結構的保溫性能是影響空調運行負荷的關鍵性的因素，建筑保溫性能是判斷空調系統運行能耗高低的一個重要指標，因此暖通空調系統的節能技術應用的同時，還要保證建筑保溫性能的改善。房間體形系統與空調的荷載量存在著正比關系，對房間的系數進行全面控制的同時，科學合理地控制窗墻比，在建筑物的設計上盡量減少外窗的面積比，將窗墻比控制在合理的范圍內。對于已經建成的房屋，一般都采用遮陽的措施來控制傳熱量，氣密性越好的房間，房間的保溫性能就越好。

4 冷熱源的節能選擇控制

建筑暖通空調的冷熱源參數控制主要是建筑物的功能及性質進行綜合性考慮，還要考慮到暖通空調的能源結構以及建筑物的實際使用率。建筑暖通空調的冷熱源通常需要滿足下列幾點：（1）進一步強化對建筑暖通空調優選熱能技術的應用，針對外界的發電系統優先進行選擇。（2）提高對熱源使用的利用效率。（3）供水熱源的選擇通常都是選擇低熱源。若是在建筑工程暖通空調使用中暖通空調所在的地區沒有集中熱源，一些熱負荷較小的建筑物群，一般都會依據電力熱泵機組來對建筑物進行集中供熱。

5 可再生能源空調的設計

地熱泵的使用原理主要是合理利用地下淺層的地熱資源，無論是制冷還是制熱，主要是在節能的基礎上一種高效的能源利用形式。隨著四季溫差的變化，可以將溫度高的通過地源熱泵傳遞到溫度低的，而地源熱泵在暖通空調系統中也主要發揮著蓄熱器的作用，使空調系統的能源利用率得到有效的提高。

暖通空調主要應用太陽能系統，設計非常繁雜，同時要有電力的輔助才能展開工作，且施工所需的造價也比較高。但是有效運用建筑物的建設構件或者是建筑位置，綜合運用綠色環保的太陽能資源，以此來達到資源綜合利用的目標，除此之外，在建筑暖通空調系統下有效運用集熱板等技術，使其形成太陽能集熱墻，也可以進一步提高太陽能資源的利用率。然而現階段可再生資源的有效運用尚未得到推廣使用。

6 優化暖通空調的系統設計

暖通空調設計一般都是采取能夠獨立調控各個房間的溫度，實現熱量的均攤，但在實際的應用上暖通空調中央空調系統的使用以及調控都會與原有的設計有所出入，設計的數據以及使用壽命等與實際相比存在一定的差異，主要原因是由于房屋建筑面積所對應的空調制冷面積有出入導致的，因此暖通空調的系統優化設計必不可少。暖通空調系統優化的同時，還應設計隔熱保溫性能良好的圍護結構，減少能源的損耗，以節能性和舒適度作為空調系統的調控參數，以減少能量的損耗。變頻技術的成熟在空調系統的輸送設備的應用上還能得到有效的應用，而且越來越多地采用水泵、風能等開展節能新技術。

但是影響暖通系統節能的因素也存在很多，推行健康綠色的建筑環保工作也是有一定的控制因素，減少建筑暖通空調系統的能源消耗，才能從根本上提升節能水平。基于此，在強化暖通空調系統的節能設計水平的前提下上，推廣綠色建筑暖通空調系統也起到很大的促進作用。

總結

綜上所述，暖通空調的節能環保技術的應用上直接關系著整個建筑項目的節能效率與建筑工程企業的經濟收益。鑒于暖通空調使用的重要性，在具體建筑工程中，依舊需要不斷地改善暖通空調設計技能技術的應用情況，使節能工作能夠在暖通空調系統中得到具體體現，進而從根本上促進建筑企業向著綠色環保、健康的方向發展。

參考文獻：

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