暖通空调系统的节能措施于文慧

暖通空调系统的节能措施于文慧

于文慧

江苏省工业设备安装集团江苏南京210012

摘要：此文针对我国暖通空调的使用情况，从室温设定值、暖通空调系统模式的选定、热能回收、可再生能源的利用等方面诠释了暖通空调系统的节能措施。

关键词：暖通空调；节能措施；能耗；室温设定值

引言

21世纪，伴随着我国现代化建设的不断发展，各种建筑特别是高层建筑和高级建筑不断增加，中央空调系统已被大多数人们使用。在为人们提供安逸的工作生活环境的时候，暖通空调也需要损耗大量能源，也成为我国部分地区能源及电力供需矛盾的主要因素之一。近年来，暖通空调负荷增长飞速，炎夏季节很多电网高峰负荷约有1/3使用在空调制冷上，导致许多地区用电十分紧张，跳闸限电次数太多。对暖通空调系统进行节能研究，也可以使企业空调系统的运行费用有效地降低。所以，加强对暖通空调系统节能的研究，对系统运行费用的降低、国民经济可持续发展都具备非常重要的意义。

1降低室内湿度设定值基数

在对舒适感的要求方面，往往是因人而异的。所以，对于舒适性空调允许有一定范围的舒适区域。当然，在这个舒适范围之内的夏季供冷时，可以选择室内干球温度与相对湿度都较高的；而在冬季供热的时候，则可以选择室内干球温度与相对湿度都较低的。这样一来，可以使围护结构的传热负荷及新风负荷被降低，从而减少暖通空调系统所需要的能量损耗。选用节能的暖通空调系统，将会直接影响到冷、热源的耗能以及动力耗能，甚至也会影响到整个系统能耗以及经济性。

2采用变频技术

空调系统变频技术一般包含有2种方式，即用变速泵与变速风机代替调节阀，这样可以使系统内部的消耗减少，使整机效率得到提升。在选择变流量技术的时候，需要结合空调负荷来改变风流量或者水流量。通过变流量调节的使用，不仅能够减少甚至防止运行调节的再热、混合等损耗，而且还因为流量随着负荷减少而减少，输送动力的能耗也会大幅度地减少，从而最大限度地节约风机与水泵耗电量，从而实现节能。低温送风空调方式其实是从集中空气处理机组送出冷风，并且吹入空调房间。[1]低温送风空调同常规温度送风空调相比，其舒适度、节能、初投资等效果更好。同时，运行费用更低，也更加节省空间。这种技术在国内仍然属于新技术的范畴，指导设计的具体方法还不是很多。不过因为节能方面的特性，已经开始推广运用。

3冷却塔供冷系统

这种系统也被叫做免费供冷系统。它主要是在室外气温比较低时，依靠流经冷却塔的循环水间接或直接向空调系统进行供冷操作，而不需要把冷冻机打开，就可以保证建筑物所需要的冷量。这样就可以节约冷水机组能耗，实现建筑节能的目的，这也是近年来发展较快的节能技术。利用冷却塔实行免费供冷，这可以降低冷水机组耗电量，用户费用也能降低。如果在我国北方，节约的耗电量将更多。置换通风空调方式有利于保证新风供应，排除污染物质，但显热冷却能力却会受到总冷量客观条件的限制而会不足的影响。解决这个矛盾的最佳方案。另外设置冷却顶板，只用于使用室内显冷负荷，即置换通风与冷却顶板的复合系统。

4置换通风加冷却顶板空调系统

因为冷却顶板的辐射作用，人们感受温度会比真实室温要低，所以在相同热量感受下，设计室温可比原始混合通风空调方式提高一点，从而降低显冷负荷。除此之外，冷却顶板不要求比较低的供水温度，这又为一些天然冷源提供了可用之地。空调系统耗能的特点之一是浪费不少余热。在使用空调系统的过程中，热回收装置能够使状态不同的两种流体，依靠热交换设备来实现总热等传递。这并没有消耗或减少消耗冷（热）源的能量，也符合了系统热、湿转换的要求，满足了人们节能的需求。

通常来讲，在建筑物空调负荷里，新风负荷占据的比例较大，通常在25％-30％。为了使室内环境更加卫生，空调在运行过程中将会排走室内的部分空气，这也将带走部分能量，同时又需投入能量处理新风。假如在系统中添加回收能量的装置，依靠排风中的能量来实现新风处理，就能够减少能量投入，降低机组的负荷，从而使空调系统更加经济实惠。

在暖通空调系统中，可以选择先进的自控设备。这不仅能使暖通空调房间中的温、湿度控制符合相关要求，也能够避免暖通空调系统多余的能量损耗，从而实现节约能源。[2]随着电子计算机及网络技术等方面的发展，暖通空调系统在硬、软件方面的发展都比较迅速。采用了先进软件体系的暖通空调中央监控系统，能够很好地完成系统的实时监控，以及长时间地分析统计，使系统运行符合节能要求。结合在线检测回风的CO2浓度，达到最小必要新风量的控制要求。这既可以达到通风卫生的要求，也符合节能方面的要求。依靠先进的控制设备，能使空调系统运行的效率提高。另外，开发并利用功界面友好、能强大的控制软件，也可以有效地保证空调系统的节能运行。比如，选择模糊控制、自适应控制等软件，可以使调试工作量减少，控制精度得到提升，进而使温、湿度允许控制范围扩大，并使优化节能目的得以实现。

5天然及可在生能源的利用

充分利用自然通风，也算是充分利用自然条件，并且也是有效改善热环境的方式。当室外空气干球的温度与焓值比室内空气的干球温度与焓值更低的时候，依靠自然通风，不但能降低室内的空气温度，也不会消耗能源。地热水当做热源度，带走潮湿气体，从而达到人体热舒适。即便是室外空气温湿度已超过舒适区的标准，需消耗能源进行降温降湿处理，也可利用自然通风输送处理后的新风，省去风机能耗，且无噪音。既降低能耗又减少污染，这通可持续发展理念相吻合。太阳能供暖通常选择被动式与主动式两种方式。太阳能制冷也有2种：其一是依靠太阳能来驱动机械设备，从而驱动压缩制冷循环；另外一种为直接从太阳获取热量，驱动吸收式的制冷机，实现室内温度的降低。这2种制冷技术都不会选择氟里昂，而且都选择等级较低的能源，这使其在节能与环保方面的前景较为光明。在利用地热能的过程中，通过地热提热或冷，其应用前景较好。实践证明，地热水能够直接进行供暖或者做空调热源。另外，还有地热供暖加调峰锅炉、地热水间接供热、地偶冷却等方式。目前，我国的地热工程已经很多，不但能够用于供热，也可以进行供冷。如果在设计管理方面实用，不但可以节能，经济效益也会比较显著。由于受石油等能源的影响，以及污水热能利用技术的发展，污水热能也已成为了一种新的能源。依靠污水作为热源的空调系统，其节能性良好，发展前景较广。因此，污水也被当作是一种清洁的新能源。

结语

除本文介绍的暖通空调系统节能的几个主要方式外，在暖通空调系统的许多环节都存在节能潜力，比如空调系统的合理分区、冷热源形式的选择、高效节能空调设备的使用、系统的运行管理等。总体来说，暖通空调系统节能的主要思想是在减少能源浪费的同时，有效合理地利用能源，增加能源的利用效率，并尽量开发和利用可再生能源和新能源。但在实际选择节能措施时，应根据具体情况，全面地进行技术经济分析，协调运用各种方式，以求得最佳的节能效果和最好经济收入。同时，要因地制宜，大胆采用国内外先进暖通空调技术，以促进空调节能新技术在实际工程中的推进与使用。

参考文献：

[1]梁生健.暖通空调系统的节能措施[J].低碳世界，2017（28）.

[2]朱立国.浅谈建筑暖通空调系统节能措施[J].门窗，2016（7）：209-209.

[3]徐涛，陆超平，王轶虹.建筑暖通空调系统节能措施分析[J].现代制造，2016（16）：71-72.

[4]薛静，胡元晖，余蔚青.某商业建筑暖通空调系统节能措施探讨[J].资源节约与环保，2016（10）：67-68.

[5]耿丽娟.浅析暖通空调系统节能措施[J].建筑工程技术与设计，2017（5）.