暖通空调系统的节能问题分析
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摘要：暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。通过暖通空调系统节能的研究与应用，必将产生显著的环境和社会效益。
关键词：暖通空调系统建筑节能意义、原则、措施
一、暖通空调领域节能的意义
空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但随着全球能源危机的出现，节能降耗成为空调系统设计、运行和管理中的关键环
节。能源为经济的发展提供了动力，但是由于各种原因，能源的发展
往往滞后于经济的发展。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上
是高品位的不可再生能源，其中电能占了绝对比例。对这些能源的大
量使用，使得地球资源目益匮乏，同时也带来严重的环境问题。在炎热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，如果采用节能技术，现有空调系统节能20～50％完全可能。因此，采用合理的措施和策略来节约空调能耗，具有重要的意义。
二、暖通空调领域节能的原则
1、舒适性与节能之间的矛盾统一。 （1）、以节能为原则，将热舒适指标在工程中加以实际应用，即利用支配热舒适的六个因素(温度、湿度、平均辐射温度、风速、衣服热在阻、劳动强度)的巧妙组合，达到舒适和节能的协调。（2）、满足个人需求，不强求全面统一(温度、湿度)，个人与全体兼顾，对节能和控制的灵活性均有利。（3）、 满足新的舒适要求，尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境，但对于生活环境中的声(燥声)、光(照明)、色(色彩)要求同样应予以满足。这有利于满足人的舒适感，实现动态自然境界，这对节能是利的。（4）、控制室内空气品质。有关为消除浮游尘埃、细菌、臭味等的通风量的研究一直都在进行中。总的发展趋势是通风量应增大，应注意室内进、排风的气流组织，以便有效地利用室内的通风量。
2、能源利用与环境保护之间的矛盾统一。（1）、 提高化石燃料的利用效率。选择合理的供能(冷、热)方式，以减少CO 的排放量。（2）、低温热能(低位热源)的应用。按质用能，先“功”后“热”是用能的原则，应采用“高温”冷水和“低温”热水，利用冬季大气中的低位热量，风冷热泵也是很节能的装置。
三、暖通空调领域节能的措施
1、改善建筑维护结构及其保温性能，减少冷热损失建筑物及其围护结构对节能的影响主要有如下方面：
（1）、同样形状的建筑物，南北朝向比东西朝向冷负荷小。因此，合理的建筑物朝向的选择是一项重要的节能措施。（2）、对于相同体积的建筑物，建筑物体形系数(S=F／V)越大，则其外表面积越大，通过围护结构的传热越多，空调冷负荷也越大。为节能起见，在建筑设计时应尽量控制S，如果出于造型和美观的要求需要采用较大S时，应尽量增加围护结构的热阻。（3）、从建筑物的围护结构、墙、楼板、屋盖、地板等传入室内的热量中，外窗的传热量和太阳辐射占围护结构的总传热量比例很大。因而要尽量减少外窗面积，并采取有效的遮阳措施，如选用特种玻璃、双层玻璃和窗帘或遮阳板等。（4 ）、对于暖通空调系统而言，提高建筑物保温性能是减少空调系统能耗的重要措施之一。以下措施可有效降低围护结构的传热系数，从而降低能耗。①、合理控制窗墙比。窗墙面积比是影响建筑围护结构节能的主要因素。确定窗墙面积比要综合考虑多方面的因素，其中主要因素是不同地区冬夏季日照情况及日照时间、太阳总辐射强度、阳光入射角、季风、室外温度、室内采光设计标准及外窗开窗面积等。②、采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。在经济条件允许的前提下，采用墙体保温材料对其进行保温处理。可在垂直外墙面设置阳台、挑檐等遮阳设施或采用浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖等措施，对外墙进行太阳辐射隔离处理。为降低太阳辐射热，可采用架空屋顶、通风屋顶、蓄水屋顶、浅色屋顶、种植屋顶、冷屋顶等。种植屋顶即在屋顶种植绿色植物，既可遮阳、隔热，又能通过植物的光合作用消耗转化部分热量，也起到了美化环境作用。③ 、采用气密性好的门窗以减少空调房间冷(热)量渗漏，通过改进门窗结构，提高门窗气密性，可有效防止室内热量的散失。其中，加设密闭条是提高门窗气密性的有效手段。
2、采用变频调速技术进行节能
输配系统承担的任务是将冷热量及新风从制冷站或空调机房输送到房间。与住宅和一般性非住宅建筑不同，特别是大型公共建筑在暖通空调电力消耗中，60～70％由输送和分配冷量、热量的风机、水泵所消耗。这是导致此类建筑能源消耗过高的主要原因之一。目前建筑系统中风机水泵的电力消耗包括集中供冷(热)系统水泵电耗占我国城镇建筑运行电耗的1O％ 以上，而这部分电耗有可能降低60～70％ ，因此，也应是建筑节能的重点，尤其是大型公共建筑节能的主要途径。随着变频技术的成熟，空调系统中的输配设备，如水泵、风机等，越来越多地采用这种技术进行节能。
3、减少输送系统的动力能耗
动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能，采用科学的方法使之降低对整个空调系统的节能有十分重要的意义。在工程设计与实践中常采用以下方法减少动力能耗：
（1）、水系统采用大温差。加大空调冷冻水系统及冷却塔水系统的工作温差，可以减少水量，以降低其输送能耗，同时可以减小管径，节约初投资。但要注意影响冷冻机换热面积的大小，冷冻机COP的高低，冷却塔造价的变化以及AHU(空气处理机组)内盘管排数的变化。提高送风系统的温差。与水系统一样，当采用冰蓄冷技术时，由于供水温度低，送风温度也下降，使送风的温差增加，即低温送风方式。通过专门的诱导型风口直接送风或利用末端装置内风机混合，以满足入室送风温度。（2）、低流速。水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比，采用低流速能取得较好的节能效果，且有利于提高水力工程的稳定性。（3）、采用输送效率高的载能介质。一般情况下，用水输送冷(热)量的耗能量比空气输送要小，且输送相同的冷(热)量所用水管管径要小于风管，所占空间相应也小得多。
结语：暖通空调系统是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。暖通空调系统的节能不仅关系到千家万户的冷暖。更关系到国
家能源安全、资源消耗和环境污染。因此我们有必要对暖通空调系统
节能问题给予高度重视。
参考文献
【1】路永华 暖通空调系统节能探讨 ．应用能源技术．2005、5．
【2】李晓云，张伟 浅谈暖通空调系统的节能问题【山西建筑．2007．(36)】
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