关于暖通空调系统节能问题的探析
【摘 要】目前环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及，而空调的耗能又是巨大的，应从设计、运行方面考虑节能，提高空调系统的节能总体水平。在节省能源、保护环境的大环境下，要采取各种节能措施，降低空调系统的运行能耗和费用。
【关键词】暖通空调系统；节能；措施
随着人们生活水平的提高，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。能源和环境危机的日益加剧，暖通空调系统因为其高能耗在而不得不面临严峻的考验。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，其中电能占了绝对的比例。对于这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来了严重的环境问题。
1 当前暖通空调系统在节能方面存在的问题
1.1 暖通空调系统的设计及施工管理方面
暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,然而,在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,设计收费与设计产生的经济效益不挂钩,以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因,一些设计单位只求数量,忽视质量,使得设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。
另外,目前建筑施工监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业,甚至一部分人员根本未经过任何培训,对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验,采用惯用方案或甲方指定的方案,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患,在实际工作中,由此造成的经济损失也是相当严重的。
1.2 暖通空调系统的节能设计方案方面
暖通空调设计的特点是“条条大道通罗马”,近年来,随着对节能和环保要求的不断提高,新的技术方案不断涌现,每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方面的评价结果也往往不相同,甚至大相径庭;由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法,设计人员往往雾里看花,无所适从,如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,是困扰暖通空凋没计人员的重要课题。另一方面,不科学的评价方法则会起到误导的作用,造成严重损失。
1.3 暖通空调系统运行管理方面
除设计施工外,运行管理也起着重要的作用。在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了,因此不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。
2 暖通空调系统的节能措施
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，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。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。
2.1 改善暖通空调系统的设计
暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能，空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。因此，设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善，例如新风系统的设计，有研究表明，一些地区在春秋两个季节，差不多有三个月的时间，可以利用新风的冷量，采用新回风混合或是全新风来供冷，而不用开冷冻机。分析结果表明，新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可以节约近60%的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量斯需的供冷量少将近20%，所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的，保证空调系统的高效运行。
2.2 改善建筑维护结构的保温性能
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。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。比如同样形状的建筑物，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对节能是非常重要的。《规范》中规定:冬季供暖热负荷应包括四周围护结构散热量，屋顶和地面散热量，有温差的相邻房间的传热量，还应包括加热由门窗侵入和由其缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，但有时设计人员在计算供暖热负荷时漏算这部分耗热量，致使供暖热负荷值出入较大，因而要尽量减小外窗面积，并采取有效的遮阳措施，如选用特种玻璃，双层玻璃和窗帘等，或者使用可再生能源或低品位能源的空调系统。
2.3 提高系统控制水平，尽可能降低空调系统能耗
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，因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，可以解决传统控制方法存在的弊病，如：不正常的湿度会引起其他空气的品质问题，湿度过高或过低都会使人体感到不舒适，而且相对湿度高能促进病菌的生长，对人体的健康造成一定的危害；另外，采用这个指标还可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。
2.4 采用新型节能舒适健康的空调方式，减少输送系统的能耗
系统形式的选择，直接影响冷、热源耗能和动力耗能。在室内，我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热，采用低温地板辐射采暖，该系统可以考虑采用间歇供暖方式，即通过降低日间温度来减小房间负荷，从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度下暖上凉，给人以“脚暖头凉”的感觉，热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好、减少扬尘、节省空间、私密性好，易于计量改造，可利用低位热源和节省维修费用等特点。在办公、商业等大型公共建筑里，比较多的是采用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到50%。采用变水量的运行是负荷减少时，调小水量，冷水温度不变。可避免冷、热抵消的能量损失，还可以减少水路输送的能耗。
2.5 加强空调系统的运行管理，提高管理人员素质
各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术素质直接相关，然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，使的设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。为此，有必要加强对操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。此外，集中空调实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施。节能是每个人应尽的义务，每个人都应该在空调节能领域来积极地争取所有可能挽回的能量。
暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置，应该引起设计人员足够的重视。设计人员应当从设计的高角度出发全面考虑，严格遵守节能规范，将节能的思想贯穿于建筑领域的各个方面。节能技术的开发及可再生能源的循环利用，应当得到政府等有关部门的支持，并大力推广。并且设计、施工、监理、质监、市政管理等部门应密切配合，抓紧实施按冷、热计量装置收费,使老百姓真正从节能建筑中得到实惠，节能建筑和非节能建筑不能实行同样的采暖收费标准。同时要提高公众的节能意识,大力开发推广新的节能技术，从而实现社会的可持续发展。
参考文献：
[1]钱济雄：浅析暖通空调系统的节能[J].太原:山西建筑，2010.
[2]骆东彬：暖通空调系统节能设计措施探讨[J].福建省泉州市泉州晚报社，2009.