摘　要：暖通空調系統(tǒng)節(jié)能就是在減少能源浪費的同時，有效合理地利用能源，提高能源的利用率，并盡可能的開發(fā)和利用可再生能源及新能源。本文主要談談暖通空調系統(tǒng)節(jié)能的一些有效對策。

關鍵詞：暖通空調，節(jié)能 ，對策

前言

隨著我國經濟和生活水平的提高，暖通空調的應用已得到普及。然而如何才能有效的控制暖通空調能源損耗，就成為我國目前亟待解決的問題。我國實際上暖通空調系統(tǒng)的能量消耗一般占整個建筑耗電量的50%以上，而且絕大多數(shù)空調處在低效下運行，能源浪費十分嚴重。

一、暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計存在的一些問題

1.供暖方面

1)樓梯間散熱器立支管應單獨設置

設計規(guī)范規(guī)定。樓梯間或其他有凍結危險的場所，其散熱器應由獨立的立支管供熱，且不得裝設調節(jié)閥。然而，有的工程將樓梯間散熱器與相鄰房間散熱器共用一根立管，采用雙側連接，—側連接樓梯間散熱器，另一側連接鄰室房間散熱器。這就導致樓梯間一旦供暖發(fā)生故障，可能影響鄰室的供暖效果，甚至凍裂散熱器。

2)平衡閥的設置與口徑選擇存在問題

空調冷凍水系統(tǒng)宜設置平衡閥，一般應設在回水管上而有的工程新風機組冷凍水供回水管上均設置了口徑與管徑相同的平衡閥。筆者認為。供水管上不必設置平衡閥.僅在回水管上設置即可，平衡閥口徑應通過校核計算確定。

2.空調設計方面

1)制冷機裝機容量偏大。目前在空調系統(tǒng)設計過程中，部分設計人員采用負荷指標估算，致使制冷機裝機容量普遍偏大，造成初投資的很大浪費，同時影響部分負荷下的冷機效率。

2)保溫材料選用不當保溫材料的選擇應考慮到使用壽命及使用場合，市場上的保溫材料品種很多但由于費用與便于施工等原因，很多工程采用鋁箔玻璃棉保溫

鋁箔玻璃棉制品作為風管的保溫材料效果還可以，因為風管的表面溫度高。不易結露，但在施工過程中應對材料的容量及鋁箔膠帶的質量加強控制，以保證材料的使用壽命和絕熱效果由于玻璃棉的吸水性太強，不適宜用于冷凍水管特別是立管的保溫。

3.新技術的推廣問題

新技術在暖通空調系統(tǒng)中的應用，為節(jié)能提供了一個新的方向。例如地源熱泵空調系統(tǒng)、太陽能制冷供熱系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)可再生能源的有效利用，并且可以帶來顯著的經濟效益，是值得大力推廣的。但是同任何新技術一樣，這些新技術在造價上往往偏高，而使用的地域條件有一定的限制，并且從技術上講還存在著許多需要改進提高的地方。因此，對于新的節(jié)能技術，我們應當因地制宜，總結經驗，積極推廣。

二、暖通空調系統(tǒng)節(jié)能技術

1.排風余熱回收技術

夏季，空調的排風溫度低于室外新風溫度，室內含濕量也低于室外新風含濕量。利用熱回收裝置對排風和新風進行熱交換，可以降低新風溫度和濕度。冬季，排風溫度高于室外新風溫度，排風含濕量高于室外新風含濕量，熱回收裝置可以預熱和加濕新風。具體做法：在排風出口安裝熱交換器，排風和新風分別通過各自的通道進行間接接觸換熱;利用排風余熱來預熱新風(或者利用余冷來預冷新風)，從而達到回收排風余熱的目的。目前可以采用的熱回收設備分為顯熱回收型和全熱回收型兩種。

2.建筑熱電冷三聯(lián)供技術

當天然氣為城市中主要的一次能源時，與簡單的直接燃燒相比，先由燃氣發(fā)電，再用發(fā)電后的余熱供熱和制冷，可獲得更高的能量利用率。這種方式通過大型建筑自行發(fā)電，解決用電負荷，提高了用電的.可靠性，減少了長途輸電損失。

同時以余熱的方式解決了供熱和空調的能源問題。對于全年存在穩(wěn)定的電負荷和穩(wěn)定的熱負荷或冷負荷的建筑，這種方式具有較高的節(jié)能效果和經濟性。

3.熱泵技術

通過壓縮機的工作從這些熱源中吸取其中蘊藏著的大量較低溫度的低品位熱能。并將其溫度提高后再傳給高溫熱源。

熱泵技術有三大優(yōu)勢：1)它能長期大規(guī)模地利用江河湖海、城市污水、工業(yè)污水、土壤或空氣中的低溫熱能，可以把生產和生活中棄之不用的低溫熱能利用起來;2)它是目前最節(jié)省一次能源(即煤、石油、天然氣等)的供熱系統(tǒng).用少量不可再生的能源將大量的低溫熱量提升為高溫熱量：3)它在一定條件下可以逆向使用，既可供熱也可用以制冷.即一套設備兼作熱源和冷源。熱泵技術由于能有效地降低一次能源消耗，因而可以減少CO2氣體和其它燃燒產生的污染物的排

放.是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術。理論和大量的應用實踐都說明。熱泵技術具有很好的節(jié)能效益、經濟效益和社會效益，具有廣闊的應用前景。

三、暖通空調系統(tǒng)節(jié)能的有效對策

1.空調系統(tǒng)設計方面的節(jié)能措施

由于空調水系統(tǒng)的輸配用電占空調能耗比重較大,水系統(tǒng)設計節(jié)能應注意以下幾點問題:①應對每個水環(huán)路進行水力平衡計算,對壓差相差懸殊的回路采取有效措施,如采用同程系統(tǒng)、采用平衡閥等措施進行控制;②避免大流量、小溫差的現(xiàn)象,設計中供、回水溫差一般取5℃,但經實測,夏季冷凍水回水溫差較好的為3.5℃,較差的只有1.5～2℃,造成實際水流比設計水量大1.5倍以上,使水泵電耗大大增加,故設計過程應認真校對和計算空調水系統(tǒng)相關系數(shù),切實落實節(jié)能設計標準的要求值。

根據(jù)計算的負荷大小選擇與設計容量相同的機組,不要選用容量過大的主機。容量過大的主機不能全負荷運轉,既增加設備的投資,又浪費運轉能耗。選擇水泵應按設計值查找水泵的特性曲線選定水泵型號,而不能按銘牌數(shù)據(jù)確定。

優(yōu)化空調機組和末端設備的選擇設計中注意選用重量輕,噪聲少,單位風機功率供冷(熱)量大的機組。空調機組應該選用風機風量、風壓匹配合理,漏風量少,空氣輸送系數(shù)大的機組。

根據(jù)容量大小盡量選擇能效比高的機組。如螺桿式、離心式冷水機組等,此類制冷機組的能效比一般都在4.5～5.8之間。應用變頻技術。隨著自控技術的發(fā)展,各種類型的冷水機組及水泵都有較完善的自動控制調節(jié)裝置,能隨負荷變化自動調節(jié)運行狀況,保持高效率運行。針對空調控制系統(tǒng)的特點,再加上電力電子技術及微機控制技術的發(fā)展,變頻器的應用日益廣泛,因此在空調控制系統(tǒng)中采用變頻技術也是不可避免的。這就給我們提供了一種既能達到控制要求又能節(jié)約能源的方法。

2.空調系統(tǒng)施工方面的節(jié)能措施

加強保溫的嚴密性及完整性?？照{系統(tǒng)輸送介質系統(tǒng)內外溫差較大,如保溫效果差,則會導致失溫嚴重。保溫材質的傳熱系統(tǒng)大小及保溫層是否受損壞會

對系統(tǒng)的能源損耗影響較大。空調設備和管道的保溫質量,對于節(jié)省能量消耗、降低運行費用也是相當重要的。如果保溫效果不好或在維修后保溫層修復不好,不但過多地消耗了冷量,也會由于所供冷水溫度的過大溫升致空調系統(tǒng)在對空氣的處理過程中因無法保證其機器露點而使空調房間相對濕度超標。

減少系統(tǒng)的阻力損失和杜絕管網(wǎng)堵塞。施工過程注意做好管網(wǎng)的綜合布局,減少管網(wǎng)的局部阻力及沿程阻力。在管網(wǎng)安裝時注意防止雜物進入管網(wǎng)以防堵塞,在系統(tǒng)沖洗時做到符合施工驗收規(guī)范要求。

3.調系統(tǒng)運行管理方面的節(jié)能措施

一個高效的運行管理制度對建筑節(jié)能將起著關鍵的作用,如果管理不善,將會造成能源較大地浪費。空調運行管理的節(jié)能措施有: 第一,實行空調操作人員持證上崗制度。目前社會上進行空調運行管理的人員存在空調專業(yè)知識不強的現(xiàn)象,對各項調節(jié)和節(jié)能措施的實施造成不少的影響。因此加強對空調操作人員的培訓,提高管理人員素質,實行空調操作人員持證上崗。 第二,不連續(xù)工作的空調通風系統(tǒng),盡可能的縮短預冷的時間,并且在預冷時采用循環(huán)風,不引入新風。人員數(shù)量變化比較大的系統(tǒng),最熱月和最冷月的新風量應該根據(jù)室內的CO2濃度檢測器,自動控制新風人口閥門,調節(jié)新風量。 第三,當過渡季節(jié)中室內有冷負荷時,應盡量采用室外新風的自然冷卻能力,節(jié)省人工冷源的冷量。根據(jù)季節(jié)的變換,合理設置被控制房間的溫度,避免夏季室內過冷,冬季室內過熱的現(xiàn)象。 第四,加強日常和定期對設備和系統(tǒng)的維護。運行管理人員應經常檢查自控設備和儀表,并對儀表數(shù)據(jù)進行運行記錄,根據(jù)儀表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行存在的問題,保證系統(tǒng)正常運作。

四、實例分析

下面是北京工業(yè)大學體育館空調系統(tǒng)設計的相關情況：

1.工程概況：北京工業(yè)大學體育館為2008年北京奧運會羽毛球和藝術體操比賽館，坐落在北京東南四環(huán)邊北京工業(yè)大學校園內，體育館共4層，主要用途為主體育館、熱身館及附屬辦公室、接待大廳等，主體育館觀眾席區(qū)固定座位5480個，活動座位2028個，設全年舒適性空調系統(tǒng)。

2.室內設計參數(shù)(見表1)

3.空調系統(tǒng)冷熱源

全館空調系統(tǒng)總冷負荷為4000 kW，總熱負荷為3500kW，冬、夏季冷熱源采用地源熱泵螺桿式制冷機組，裝機容量為2臺制冷量1410 kW，1臺制冷量1080kw;冬季供暖梯級利用地熱井水的能量，取消了空調系統(tǒng)的冷卻塔，體現(xiàn)了綠色奧運與科技奧運的宗旨。

4.空調系統(tǒng)方式

觀眾席比賽大廳采用全空氣式空調系統(tǒng)，觀眾席區(qū)共設12個全空氣空調系

統(tǒng)，分別設置于首層、2層、3層的8個空調機房，夏季送風溫度為20℃?；仫L由百葉經回風管至組合式空氣處理機的混風箱，回風與新風混合后，進入空氣處理機，經過濾、降焓除濕(冬季加濕)后，再與二次回風混合后，經送風管送至固定座椅下部送風靜壓箱，用座椅可調旋流式風口經階梯側面送至空調區(qū)域，5480個固定座位裝設了9 100個SD型可調旋流式風口，每個風口送風量為60----70 1113/h，平均每個座位送風量為99 m3/h，因而送風口數(shù)量比固定座位數(shù)量多3620個;樓座空調系統(tǒng)回風口設在樓座后部側墻上，下部座位空調系統(tǒng)回風口設在下部座位與樓座之間的側墻上。為適應運行的節(jié)能，樓座與下部座位空調系統(tǒng)分開設置。過渡季通過調節(jié)新、回風電動多葉調節(jié)閥，實現(xiàn)全新風運行。比賽場地通過座位送風氣流的涌流來達到空調降溫的目的。座椅旋流式送風口出口風速≤0.2m/s，觀眾席人員活動區(qū)域及比賽區(qū)域風速不超過0.2 m/s，完全符合設計規(guī)范和體育工藝的要求，滿足了羽毛球及藝術體操比賽及人體舒適度對風

速的要求。

空調送口風氣流剖面圖

5.空調水系統(tǒng)設計

空調水系統(tǒng)采用兩管制同程式系統(tǒng)，夏季供冷，冬季供暖，冬夏季冷熱源由地源熱泵螺桿制冷機組供給;供暖梯級利用地熱井水的能量，即根據(jù)室內熱負荷通過板式換熱器直接供熱或由地源熱泵螺桿制冷機組供熱，節(jié)省了能源，地熱水與空調系統(tǒng)冷水通過板式換熱器分隔，地熱水全部回灌，真正體現(xiàn)綠色奧運與科技奧運的宗旨。

6.排煙設計

根據(jù)《北京工業(yè)大學體育館消防性能化設計報告》及《北京市公安消防局消防設施設計防火審核意見書[京]消奧審(2005)第012號》，比賽大廳采用機械排煙系統(tǒng)，排煙口均布在比賽大廳頂部，總排煙量為250000 m3/h，機械補風系統(tǒng)利用空調系統(tǒng)JKl—1～4的回風管補風，補風量為排煙量的50%。

結語

總之，暖通空調的能耗在國民經濟總能耗中所占比重越來越大，所以開發(fā)暖通空調系統(tǒng)節(jié)能的有效措施，加快新能源的開發(fā)，以滿足實時控制的需要，最后達到暖通空調系統(tǒng)節(jié)能的最大化，促進我國節(jié)能減排工作的進程。

參考文獻

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