暖通空调系统节能与节支优化研究

宋宏伟

摘  要：在社会经济高速发展的今天，我国建筑行业也得到了迅速发展。在其高速发展的同时，也面临着诸多问题，特别是在建筑能耗方面极为突出。暖通空调作为建筑工程施工的主要组成部分，如何实现节能、减耗显得尤为重要。为此，本文在充分了解暖通空调分类的基础上，对暖通空调系统节能及节支优化措施进行了分析与探讨。

关键词：暖通空调;系统节能;节支优化;研究

中图分类号：TB657                文献标志码：A

近年来，人们生活水平、生活质量明显提高，对建筑生活环境也提出了更高的要求。越来越多的建筑物开始采取暖通空调进行采暖和通风，正因为这一点，能源消耗越来越大，尤其是中央空调系统的使用上，系统的维修与保养愈发复杂，在系统设计的时候也存在着隐患，影响这个暖通空调系统的正常运行。暖通空调属于建筑电气的一部分，在建筑的能耗控制中占据着重要的部分，一般情况下，暖通空调在整个小系统中都占据着重要的系统分支组成部分。在生活上应用暖通空调，不仅能够改进人们的生活水平，提供一定的生活便利，但为响应节能环保、可持续发展理念，越来越多的建筑物开始注重暖通空调系统的节能情况，面对日益消耗大量的能源设备，如何进行优化与改进，显得至关重要。针对当前暖通空调系统优化和改进节能设计情况，改进暖通空调系统应用上的能耗情况，实现绿色节能、环保健康的生活环境。

1 暖通空调系统的应用

我国暖通空调行业的快速性发展，建筑体之间的竞争日益加剧，我国传统的暖通空调在行业的应用面积较为广泛，但企业内部的自主研发机构以及创新层面的启动资金投入明显不足，小型企业根本无法承担节能技术的研发经费，而且家用空调使用上采取的中央空调的家庭不断增多，一些小型的企业或者工厂为追求利益最大化，迎合市场的发展需求，在技术及自主研发不足的情况下，只是对自有的暖通空调内部的结构进行调整，一些机器外壳方面追求美观，制冷制热的时间缩短等小范围的改进，另外设立型号重新投入市场中去，因此在市场上流通的空调型号众多，但针对性能对比起来，大同小异。真正落实到节能层面的对比上，所剩的型号较少，而且价位一般稍高些，大部分属于一线品牌企业的自主研发。而一些大型的企业则是在中央空调方面增大投入，依据空调的应用量以及市场价格的调控自发进行技术研发工作，节能方面的技术研发较为薄弱，而且暖通空调的价格是与所投入的研究经费成正比的，在价格设定上明显高于其他品牌产品。随着可持续发展理念的不断推广，倡导绿色生态环境已经成为人们共同推崇的生活，暖通空調系统加强节能、环保的设计理念，加大对能源节能的研究力度，提高暖通空调的节能性。

降低暖通空调的总能耗，并对内部进行设备的维护改造工作，提高系统的优化设计工作。在能源紧缺的今天，降低暖通空调的总能耗显得至关重要，有着很强的现实性意义。但在真正实施上，对暖通空调的设备维护工作改造有着一定的难度，而且在实际的工程应用中，一般也采用的暖通空调的优化设计工作，以此来降低暖通空调的总能耗量。暖通空调在运行过程中，系统的运行效率较低，循环性水泵和冷热源的负荷率较低等一系列的问题都是导致空调运行能耗大的问题源头，因此在工程实践中在总结能耗原因的基础上，对暖通空调系统的优化节能设计的可行性进行研究分析，是当前暖通空调节能减耗的重要工作。

2 暖通空调的分类

暖通空调在应用上依据性能的不同，分类也有所不同，而且在应用过程中各建筑企业根据市场的行情以及市场的需求有不同的分类，目前在市面所采用的暖通空调主要有以下几个方面（表1～表3）：

综上所参考空调的种类以及控制方法可以得出，变风量以及变水量的空调系统由于在原有技术上采用了变频技术，在节能减耗方面效果较为明显，因此此类暖通空调在应用上也显得更为优越。

3 暖通空调的节能控制方法

任何一个系统的运行都有着可靠性、高效性，而且在结构的设计上也有着很大的关联性，特别是暖通空调本身就是个高能耗的设备，其结构设计方案直接关系着其在应用上是否节能。针对建筑面积的层高以及空间密度等合理的参考，必要的时候可采取分层的空调系统，在使用过程中尽可能地降低运行能耗及建设成本。

3.1 水力平衡装置的采用

充分考虑阻力的问题，减少水力介质的输送能耗，这样才能更好地实现节能的目的。一般情况下，定流量系统要想让水力处于平衡的状态应设计好系统和管路，通过调试静态平衡工作来实现整体平衡。在变流量的系统中设置动态的平衡阀，一般在水量较大的时候才使用，热力入口处设置静态的水力平衡阀来调整水力的平衡。

3.2 改善建设保温性能

建筑结构的保温性能是影响空调运行负荷的关键性的因素，建筑保温性能是判断空调系统运行能耗高低的一个重要指标，因此暖通空调系统的节能技术应用的同时，还要保证建筑保温性能的改善。房间体形系统与空调的荷载量存在着正比关系，对房间的系数进行全面控制的同时，科学合理地控制窗墙比，在建筑物的设计上尽量减少外窗的面积比，将窗墙比控制在合理的范围内。对于已经建成的房屋，一般都采用遮阳的措施来控制传热量，气密性越好的房间，房间的保温性能就越好。

4 冷热源的节能选择控制

建筑暖通空调的冷热源参数控制主要是建筑物的功能及性质进行综合性考虑，还要考虑到暖通空调的能源结构以及建筑物的实际使用率。建筑暖通空调的冷热源一般都要满足以下几个方面：（1）加强建筑暖通空调优选热能技术的应用，针对外界的发电系统优先进行选择。（2）提高对热源使用的利用效率。（3）供水热源的选择一般都是选择低热源。若是在建筑工程暖通空调使用中暖通空调所在的地区没有集中热源，一些热负荷较小的建筑物群，一般都会依据电力热泵机组来对建筑物进行集中供热。

5 可再生能源空调的设计

地热泵的使用原理主要是合理利用地下浅层的地热资源，无论是制冷还是制热，主要是在节能的基础上一种高效的能源利用形式。随着四季温差的变化，可以将温度高的通过地源热泵传递到温度低的，而地源热泵在暖通空调系统中也主要发挥着蓄热器的作用，使空调系统的能源利用率得到有效的提高。

暖通空调使用太阳能系统，设计较为复杂，而且还需要电力的辅助工作，施工的造价相对较高。而利用建筑物的建设构件或者是建筑方位，综合利用太阳能资源，实现资源的综合利用，另外在建筑暖通空调系统下利用集热板等技术，形成太阳能集热墙，也能有效地提高太阳能资源的利用率。在目前情况下可再生能源的利用还没有得到完全的普及。

6 优化暖通空调的系统设计

暖通空调设计一般都是采取能够独立调控各个房间的温度，实现热量的均摊，但在实际的应用上暖通空调中央空调系统的使用以及调控都会与原有的设计有所出入，设计的数据以及使用寿命等与实际相比存在一定的差异，主要原因是由于房屋建筑面积所对应的空调制冷面积有出入导致的，因此暖通空调的系统优化设计必不可少。暖通空调系统优化的同时，还应设计隔热保温性能良好的围护结构，减少能源的损耗，以节能性和舒适度来作为空调系统的调控参数，以减少能量的损耗。变频技术的成熟在空調系统的输送设备的应用上还能得到有效的应用，而且越来越多地采用水泵、风能等开展节能新技术。

但是影响暖通系统节能的因素也存在很多，推行健康绿色的建筑环保工作也是有一定的控制因素，降低建筑暖通空调系统的能耗，才能提高其节能水平。因此，在加强暖通空调系统的节能设计水平额基础上，推行绿色建筑暖通空调系统也具有非常大的促进性作用。

结语

暖通空调的节能环保技术在应用上直接影响着整个建筑项目的节能效率，同时还关系着建筑工程企业的经济效益。基于这样的重要性，在实际的建筑工程中还要不断地优化暖通空调设计技能技术的应用情况，让节能工作真正在暖通空调系统中体现出来，从根本上促进建筑企业朝着绿色环保、健康企业发展。

参考文献

[1]陈守杰.暖通空调系统节能与节支优化策略[J].门窗，2015（9）：56.

[2]胡俊辉.暖通空调系统节能与节支优化策略研究[J].中华民居（下旬刊），2014（2）：47.