浅谈暖通空调的节能措施

陈朝阳

摘 要：我国每年大约有20亿m的建筑总量，接近全球年建筑总量的一半，建筑能耗巨大。建筑节能的职责义不容辞。然而在建筑使用能耗中，暖通空调所用能耗占了40%以上，关于暖通空调的节能问题，本人根据工作经验，总结出了几个措施。

关键词：空调节能；建筑能耗；能源；可持续发展路

建筑能耗在社会总能耗中的比例主要決定于国家的经济情况，发达国家建筑用能一般占到全国总能耗的30%-40%；许多国家把建筑节能作为一项国策。中国作为一个发展中国家，暖通空调系统的能耗一直是建筑能耗中的大户，约占整个建筑能耗的35%以上。发展暖通空调系统节能技术是当今发展趋势，研究空调系统的节能技术与应用显得尤为重要。

1 建筑外部特征及围护结构的节能技术

冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷送热的空调箱，风机盘管理等规格、型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减少制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减少后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低，所以减少冷热负荷是建筑节能最根本的措施。而冷热负荷的大小与建筑外部特征及围护结构以及室外气候参数、室内设备、人员密切相关。

1、建筑围护结构的节能技术

在整个建筑物的热损失中，围护结构传热的热损失达50%—60%，门窗缝隙空气渗透的热损失占20%—30%。因此，加强围护结构的保温隔热，提高门窗的气密性是建筑节能的重要组成部分。

1）遮阳技术

在夏热冬冷地区，夏季空调供冷时，外窗玻璃的辐射得热则是空调冷负荷的主要部分，应采取遮阳措施。

2）保温、隔热与气密性技术

可采用下列技术措施改善窗的保温效果：（1）采用光热性能良好的玻璃；（2）利用钢塑复窗代替铝合金窗，减少窗的冷（热）桥传热。（3）采用双层玻璃窗提高窗的保温性。而外墙的保温可以分为墙内保温和外墙外保温技术。在外墙根部，女儿墙、阳台、变形缝等易产生“热桥”的部位，采用外保温技术，可显著消除“热桥”造成的热损失。

2、建筑外部特征节能技术

1）建筑朝向布局

确定良好的建筑朝向，夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热；同时，建筑物的朝向对建筑的空调冷负荷有很大的影响，选择合理的建筑物朝向，是一项重要的节能措施。一般认为，建筑物为南朝向是我国建筑节能的必要条件。保持合理的建筑间距以及建筑群的错落布局，可使建筑物接受适当的太阳辐射，同时有利于获得自然通风气流。

2）建筑体型

合理的建筑体型能够减小建筑物与外界的热量交换，出于节能的考虑，在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。建筑物的造型宜简洁，完整，尽量避免复杂的轮廊线。

2 建筑空调系统运行管理的节能技术

目前，中央空调的操作人员往往因为误操作而偏离机组的运行参数，从而增加了机组的运行费用，因此要做好节能，首先就必须纠正各种误操作。比较普遍的是对冷冻水和冷却水系统、冷却塔系统的误操作。

1）水泵操作中的节能

在冷冻水和冷却水系统的实际操作中，往往存在几种误操作：有些操作人员开机时未按照机组的运行参数调节冷冻水和冷却水进出水压力降，导致人为增加水泵的运行电流，造成电的浪费。正确的做法是开机前关闭不运行机组的冷冻水进水阀和冷却水进水阀，以免窜水现象发生。

在以上误操作出现后，有的操作人员增开一台水泵的方法解决，此举更是错上加错，造成更多的电的浪费。正确做法是冷冻水泵、冷却水泵台数与机组台数对应[6]。

2）冷却塔操作中节能

在传统的控制系统中，多台冷却塔并联时，很多操作人员都是把所有冷却塔进出水阀全部打开，冷却风机只开部分，冷却水从没开风机的冷却塔流下，这样造成冷却塔冷却效果差，导致机组偏离运行参数。在操作时冷却塔的开启台数与机组的开启台数应匹配，应关闭不开风机的冷却塔的进、出水阀，防止冷却水在不使用的塔中流过，这样便可达到最佳散热效果。

2）末端操作节能

设计时风机选型过大，为、统运行在大风量、小温差下，风机的能耗增加，实际运行工况偏离最佳工况点，效率不佳。而全年逐时负荷都在变化，多数情况下处于部分负荷，温差小于设计状况，增加风机的功耗。

变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。如果将风量减小，就有可能在满足舒适的要求下，减少风机的功耗。研究表明，变频器控制电机的方式具有明显优势。采用变频控制后，风机软启动，减小风机的冲击电流，减少风机的运行维护费用。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行，所以风量的减少带来了风机能耗的降低，变风量系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。

节能和环保是实现可持续发展的关键。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，从可持续发展理论出发，空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键，这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。作为一个将来从事暖通专业的工作者，在空调系统的设计和管理过程中，均应对节能降消问题引起足够的重视，在各个环节中均应积极地争取挽回所有可能挽回的能量，并将能源消耗作为衡量系统优劣的一项重要指标。只要我们各方共同努力，空调系统的节能降耗问题是不难解决的。