探讨暖通空调系统的节能技术措施

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　　摘要：随着我国国民经济的快速发展，空调技术得到广泛应用。由于我国建筑物的保温节能性能差、空调运行效率低、大部分居民尚未形成良好的节能习惯等原因，我国的空调节能潜力非常大。本文主要对空调系统的节能控制措施进行了探讨分析，可供广大同行参考。
　　关键词： 空调系统；节能措施；运行管理；
　　
　　1 空调节能的重要性
　　 据统计，目前暖通空调能耗占到建筑总能耗的25～45％，且每年以较大速度递增。可见空调能耗在当前社会能耗中占了比较大的份额，由于各方面原因造成空调能耗浪费比较大，因此对空调系统节能的研究显得迫切及重要。采用合理的措施和策略来节约空调能耗，对我国来说可以节约资源、保护环境，而且可避免不必要的电力建设投资；对用户来说则可减少空调运行费用的开支，其经济性是显而易见的。在某种程度上，综合利用各种技术措施达到空调节能，有利于国民经济的可持续发展。
　　
　　2影响空调能耗的因素
　　影响空调能耗的因素有很多，例如，室内温湿度设定值、新风量、空调方式、空调系统的控制运行和维护管理等。建筑物的朝向和平面布置、建筑维护结构的保温性能、窗户隔热和建筑遮阳等也对空调能耗产生很大影响，因此，在空调设计运行时应综合考虑各个因素的影响，力求在最大程度上降低空调能耗。
　　
　　3空调节能的若干措施
　　空调系统由多个环节组成,其总能耗受诸多因素影响,因而节能是一个综合系统工程。有效可行的节能措施和策略可有多种,设计和使用空调系统应对各节能方法综合利用以趋利避害。
　　3.1建筑设计方面的节能措施
　　建筑节能主要表现在：建筑物方位与周边环境、建筑材料、围护结构保温、建筑采光通风设计等方面。
　　 （1）建筑物方位与周边环境
　　为实现尽可能减少建筑物能源使用量的目标，建筑物的朝向尽量南向，冬天最大限度地吸收太阳能量，夏天最大限度地减少吸收太阳能量。
　　（2）建筑物外围结构
　　材料用传热阻较大的环保材料来替代，如多孔砖或空心砖等；推广多层建筑玻璃与粘贴玻璃的透明聚脂膜使用等防止太阳辐射热的措施。
　　（3）推广外墙外保温建筑
　　通过多项工程采用该类建筑保温系统，无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度，该项措施是值得推广应用的节能新技术。
　　（4）建筑采光通风设计
　　①从建筑物的围护结构(窗、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。以夏热冬冷地区6层砖混结构试验建筑为例，南向四层一房间大小为6.1m（进深）× 3.9m（宽）×2.8m（高），采用1.5m×1.8m单框铝合金窗在夏季连续空调时，计算不同负荷逐时变化曲线，可以看出通过实体墙的传热量仅占整个墙面传热量的30%，通过窗的传热量所占比例最大，而且在通过窗的传热中，主要是太阳辐射得热，温差传热部分并不大。因此，应该把窗的遮阳作为夏季节能措施一个重点来考虑，在保障室内采光的前提下；合理确定窗墙比十分重要。
　　②提高门窗气密性
　　设计采用密闭性良好的门窗，加设密闭条提高门窗气密性。为了保证建筑的节能，要求外窗具有良好的气密性能，以抵御夏季和冬季室外空气过多地向室内渗漏，达到降低建筑物耗能的效果。
　　
　　3.2 空调系统设计方面的节能措施
　　（1）由于空调水系统的输配用电占空调能耗比重较大，水系统设计节能应注意以下几点问题：
　　①应对每个水环路进行水力平衡计算，对压差相差悬殊的回路采取有效措施，如采用同 程系统、或采用平衡阀等措施进行控制；
　　②避免大流量、小温差的现象，设计中供、回水温差一般取5℃，但经实测，夏季冷冻水回水温差较好的为3.5℃，较差的只有1.5～2℃，造成实际水流比设计水量大1.5倍以上，使水泵电耗大大增加，故设计过程应认真校对和计算空调水系统相关系数，切实落实节能设计标准的要求值。
　　（2）根据计算负荷的大小来选择机组，不要选用容量过大的主机。容量过大的主机不能全负荷运转，既增加设备的投资，又浪费运转能耗。选择水泵应按设计值查找水泵的特性曲线选定水泵型号，而不能按铭牌数据确定。
　　（3）优化空调机组和末端设备的选择设计中注意选用重量轻，噪声少，单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。
　　 （4）根据容量大小尽量选择能效比高的机组。根据机组的容量和运行情况等来选择水冷或风冷机组，尽量选择能效比高的产品。
　　 （5）应用变频技术
　　随着自控技术的发展，各种类型的冷水机组及水泵都有较完善的自动控制调节装置，能随负荷变化自动调节运行状况，保持高效率运行。针对空调控制系统的特点, 再加上电力电子技术及微机控制技术的发展,变频器的应用日益广泛。这就给我们提供了一种既能达到控制要求又能节约能源的方法。
　　（6）开展冷热回收利用的研究运用工作，实现能源的最大限度利用。如使用全热新风换气机采用全热新风换气机可实现室外净化后空气与室内空气进行热量交换，来降低由于新风产生的负荷；当在夏季制冷期运行时，新风从排风中获得冷量，使温度降低，同时被排风干燥，使新风湿度降低；在冬季运行时，新风从排风中获得热量，使温度升高，同时被排风加湿。
　　（7）推广使用可再生能源或低品位能源的空调系统。随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值，使得同等制热（或制冷）量下的系统能耗大幅度下降。另外，利用太阳能供热技术在部分区域已有应用，值得在太阳能丰富地区推广。
　　
　　3.3 空调系统运行管理方面的节能措施
　　一个高效的运行管理制度对建筑节能起着关键的作用，如果管理不善，将会造成能源极大地浪费。空调运行管理的节能措施有：
　　 （1）不连续工作的空调循环通风系统，尽可能的缩短预冷的时间，可在预冷时采用全循环风，不引入新风。人员数量变化比较大的系统，在空调季新风量应该根据室内的CO2 浓度检测器，自动控制新风人口阀门，调节新风量。
　　 （2）当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。根据季节的变换，合理设置被控制房间的温度，避免夏季室内过冷，冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不舒适，而且额外消耗能量。
　　（3）加强日常和定期对设备和系统的维护
　　运行管理人员应经常检查自控设备和仪表，并对仪表数据进行运行记录，根据仪表数据发现系统运行存在的问题，保证系统正常运作。加强对系统各部件、构件检查维护，防止冷、热水和冷、热风的渗漏；对需要定期除垢、除灰、定期清洗的设备进行定期维护处理，如冷凝器等换热设备、过滤器、除污器等设备定期除垢、清洗。
　　
　　 4结束语
　　空调节能涉及到诸多因素，是一项系统工程，对国民经济的发展产生很大影响。 科学技术的进步，将会有越来越多的节能技术得到应用。在空调节能方面，只有各个单位充分重视、负责，才能更好将空调系统的节能潜力挖掘出来，形成全行业、全社会节能的最终目的。
　　

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