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谈楼宇暖通空调系统现状及节能措施来源：人大经济论坛论文库 作者：华丰 时间：2015-03-29
谈楼宇暖通空调系统现状及节能措施
摘要：随着人们对物质生活产品的需求质量越来越高，同时对身边环境要求也更加苛刻，所以暖通空调系统的使用范围越来越广。到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的，加强空调的环保性已经成为全世界各国的第一工作目标。本文对楼宇暖通空调系统现状及节能措施进行了探讨。关键词：楼宇；暖通空调；现状；节能；措施
暖通空调的节能有着非常重要的作用， 其不仅关系到千家万户的直接使用感受，还与国家的能源、社会的发展有着重要的关系。在暖通空调的设计中，需要充分考虑节能问题以及能源消耗问题。如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术，使现有的空调系统能够达到节能20%～ 50%的目的，还是完全可行的。因此在楼宇暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能，实现环境效益和社会效益的双丰收。
一、楼宇暖通空调系统能耗现状
影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员、设备照明的状况以及新风系统的设置等等。暖通空调系统能耗特点主要表现在三个方面：第一，系统的设计、施工、运行管理直接影响能量使用效率；第二，维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下，可利用太阳能、地热能、浅层土壤蓄热等天然能源来满足要求；第三，暖通空调系统中冷热量的处理通常以交换形式。这就可以采用冷热量回收的措施有效利用能量，来减少系统的能耗。
二、楼宇暖通空调系统的节能措施
1、加强暖通空调系统设计方案的合理性
暖通空调系统既是一个庞大的系统又是一个复杂工程，因此，设计方案的优劣将会对其性能的高低造成直接影响。一般情况下设计者为满足最大负荷下的使用需求，都会按照最大负荷的原则将系统的设计方案设为最大值，而在实际运行过程中，能达到设计方案标准的空调系统却是很少，如果空调系统各子部分只能满足满负荷运作，却不能适应部分负荷运作状态，则使得空调系统的能耗最大化。
2、空调节能中太阳能的利用
现阶段来看，太阳能的热利用是建筑中太阳能的一种非常重要的利用形式，它可分成被动式与主动式两种。被动式太阳能房的结构比较简单，且造价成本不高，无需其他辅助能源，重要合理布置建筑方位及建筑构件。通过交换自然热的方式，即可将太阳能利用起来。主动式太阳房的结构相对来说更复杂，且其成本也比被动式的要高，必须利用电能这一辅助能源方可正常运行。采暖降温系统主要包含太阳集热器、泵、散热器、风机等多个组成部分。此外，在建筑节能领域中，太阳能集热板、光电板发电技术等也得到了普遍应用。夏季气温越高，空调的负荷便也越大，它所需要的制冷量也会相应增加。这一季节里的太阳幅射强度很大，能提供大量热能。相应的，太阳能空调中的冷量也比较多。
冬季的太阳能辐射较弱，需要的制热循环水温度也较低（65"C11p 即可）。在适应制冷工况的集热面积的基础上，还能达到实际的制热负荷要求。
3、合理选择空调的冷热源
合理选择空调的冷热源能够改善空调系统的节能性能。例如在过渡季节或冬季利用室外温度较低的冷风作为新风引入空调，从而带走室内的热湿负荷，节省空调系统集中制冷所消耗的大量能源。而在夏季，可以在夜间利用较低温度的新风间歇性的带走室内热量，达到免费预冷的效果。目前常用的两种节能热源技术是水源热泵和地源热泵技术。水源热泵是利用大量的浅层水源如地球表面、地下水源以及湖泊，或者是利用工业废水等可再生水资源来实现空调制冷和供热的节能型措施。一年四季地表浅水层的温度都是相对恒定的，通常保持在10-25 摄氏度，作为空调系统的热源对空调节能有极大地意义。空调系统利用热泵机组可将低温热源转变为高温热源，无论冬季还是夏季均可将蓄能水体作为供暖的热源和制冷的冷源。冬季空调系统从水源中吸收能量用于室内供热，而在夏季系统则吸收室内的热量释放到水体中达到制冷的效果，这样一来空调系统同时具备了供暖、制冷以及日常生活中提供热水的实用功能。研究显示水源热泵没消耗1 千瓦时的电量可以为用户提供4.0-5.0 千瓦时的热量， 或者是得到5.5-6.3kW・L-1 的冷量。与空气热源泵功效相比，水源热泵的能耗更低，能量利用效率更高，其运行费用仅传统空气热源泵空调的60%左右。地源热泵是利用地能的常年温度比较平衡的特点，在冬季将地能作为空调供热的热源，节省空调供热所消耗的电能等能源物资。在夏季也可以将地能作为空调的冷源，将室内的热能吸出，释放到比室内温度低的地缘中达到降温的效果。在该系统中地面充当了储能器，提高了空调能量利用的效率。与传统的空气热源泵相比，地源热泵系统的电能消耗降低400%，对节能环保意义重大。
4、 加强冷热回收利用的运用
暖通空调系统节能的另一个切入点是开发和利用新能源。目前采用的热回收技术主要是在系统中安装能量回收装置，将排风中的能量用于新风的处理，这样可以大大减少新风处理所需的能量，有效降低机组的负荷，从而达到节能的目的。选择热回收装置时要因地制宜，结合当地的气候条件和住宅建筑的实际情况以及排放风中的悠哈气体含量等因素综合选择一种实用性虽高的装置， 达到降低成本、回收冷热能、节省能源的目的。
5、改变暖通空调工作参数
暖通空调可以实现的功能主要是对温度和相对湿度的控制，在对人体舒适度影响不明显的情况下，可以适当调节温度、湿度设定。暖通空调在进行温度湿度调节时会消耗电能，如果降低暖通空调的室内设定值，会使得空调系统中的水泵和风机的工作功率降低，从而达到节能的目的。对暖通空调系统的新风供给量参数设定适当更改，也可以实现节能的效果，由于新风的能耗约占空调系统的三分之一，过大的新风量虽然会提供富余的新鲜空气，但是会造成大量电能的消耗，在满足卫生健康要求的前提下可以适当减小新风风量设定值，节约能量。
6、自动化、智能化控制
由于环境气候是周期性变化的，所以建筑物的冷热量需求也随之变化。要保证空调系统的供冷、供热量与建筑物的冷热量需求尽量一致，如果采用人工的方式显然很难达到实现。通过自动化、智能化控制系统，可以实时检测室内空气温度、空调设备的进回水温度等参数，经运算处理成输出指令信号，进而调节变频水泵的流量、空调主机的容量输出，实现实时监控及控制的目的；在过渡季节，通过自动控制系统采集室内外空气的焓值，根据焓差值大小调节室外新风量，最大限度地利用室外空气来调节室内温度，可以节省空调主机及末端的运行时间，减少能耗。据统计，与无自动控制措施的空调系统相比，装有自动化、智能化控制系统的空调一年可以节省 20%～30% 的空调能耗。
总之，暖通空调系统节能情况直接关系到人们的健康、日常生活质量，更重要的是直接关系到国家能源资源的消耗利用以及环境污染。我们应当充分利用相关技术手段推进暖通空调系统的节能，并在具体应用中严格遵循相关规章制度。我们要从多方面努力，积极采取措施，优化楼宇环境的设计，选取高效节能的楼宇材料，合理使用节能装置。使空调的节能得到有效保障，降低能源的消耗，实现可持续的发展。
参考文献：
[1] 李舟. 北京市水源热泵技术应用现状调查与分析[J]. 建筑热能通风空调. 2012（04） [2] 陆华新. 关于建筑环境与暖通空调节能的思考[J]. 城市建筑. 2013（12） [3] 朱立. 中央空调系统节能方案探讨[J]. 武汉商业服务学院学报. 2010（01）
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