暖通空调节能减排问题浅探

高长运

摘要：暖通空调能耗是建筑能耗中的大户，但其节能潜力巨大，而且节能的途径与方法众多，本文对暖通空调领域节能的重要性和可行性进行了分析，对暖通空调能耗的影响因素及节能的途径与方法进行了探讨。

关键词：暖通空调;节能减排

随着经济的迅速发展，人居环境和能源问题日益严峻，据统计，建筑能耗在我国能源总消耗中所占的比例已经达到27.6%，而建筑能耗又尤其以建筑空调能耗较大，在我国一般宾馆、办公楼空调能耗约占建筑总能耗的30～40%，大中型商场空调能耗则高达50%，有的空调系统能耗占建筑总能耗的60%或更多。

一、暖通空调领域节能的重要性和可行性

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，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。

二、暖通空调能耗的影响因素及节能的途径与方法

虽然说暖通空调能耗的影响因素众多，但随着科学技术的不断进步，暖通空调领域新的技术不断出现，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

1、影响空调能耗的因素

暖通空调系统特别是中央空调系统庞大复杂，而且影响空调能耗的因素众多，例如，室内温湿度设定值、室外空气量、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。

2、建筑物及其围护结构对节能的影响主要有如下方面：

（1）我们知道同样形状的建筑物，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建筑体型系数S，如果出于造型和感观的要求需要采用较大S时，应尽量增加围护结构的热阻，减少传热量。

（3）从建筑物的围护结构（窗、墙、楼板、屋面、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。因而在满足建筑和防排烟规范的情况下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，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。因此，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。

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。国内已有很多实践经验，低温送风可以减小风管及输送动力，但风管的保温应予加强，末端送风装置亦应防止结露。

（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。

（4）建筑节能减排技术主要的目的就是降低能源的消耗，如可以节约使用的能源，并对自然资源进行合理的节约，这也是暖通空调设计的标准，相关的规定要求在最低的能耗的基础上再降低百分之三十左右，主要的节能的位置就是采暖、通风、空调系统等等，如果所需要的能耗越来越少，所使用的绿色建筑技术越先进。对能源的利用进行合理的优化，使用可再生的能源，如太阳能技术、地源热泵、生物沼气等等，这样就可以合理的使用有效的资源。在选择空调产品时，要选择高效节能的产品，要求空调产品的设计进行经济性能的优化，并且保证其使用的周期，在使用节能技术时，可以采用能源储备技术，并且要根据实际的情况进行充分的使用，节约用水，采用合理的措施，在空调系统補水的方面可以使用回收水。

4、通过新型节能舒适健康的空调方式，调整室内热湿环境参数空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。要想满足标准的暖通空调设计，就需要合理利用绿色建筑技术，能够合理地对相关的部分进行组合，并综合考虑多种因素，选择最佳的组合方式。如，减少外窗的面积可以从根本上使空调的能耗降低，但是可能会加大照明的能耗，并且会对自然通风产生影响，使得能耗全面地增加，也会影响建筑的立面，这就需要对其进行全面的考虑。

三、总结

虽然暖通空调能耗是建筑能耗中的大户，但其节能潜力巨大。就新建建筑而言，应该在设计阶段，合理确定好室内设计参数，准确动态地计算建筑冷热负荷，积极采用一些节能技术，提高暖通空调系统的能效。对于既有建筑则应重点加强对设备运行的控制能力，使能源更加合理、精确地消耗，针对每个建筑我们应制定符合该建筑的用能管理制度，提高运行管理人员的节能意识，培养有强烈的责任心的运行管理人员。

参考文献：

[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015

[2]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012

[3]《居住建筑节能设计标准》DB37/5026-2014

[4]《辐射供暖供冷技术规程》 JGJ142-2012

[5]《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017

[6]《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）