对暖通系统节能与安装问题的探讨

摘要：设计方案对暖通空调工程设计的成败乃至整个工程的使用和节能关系重大。暖通空调系统特别是中央空调系统庞大而复杂, 系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。

关键词：暖通系统 节能能耗 安装

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

改革开放以来，我国的经济建设工作一片欣欣向荣的景象，工业水平也得到了很大的发展，但所有的这些进步和发展都是建立在耗费大量能源的基础上的。目前，世界范围内都在面临能源紧张的问题，而我国人口基数过于庞大，人均能源远远低于国际平均水平，是一个能源相对匮乏的国家。在我国各行各业中，耗能比例最大的是建筑行业，而且，我国建筑耗能的总量正在呈现逐年上升的趋势。目前我国的建筑耗能占能源消耗总量的百分之二十七左右，科学研究表明，随着城市化进程的加快，我国建筑耗能占全国能耗总量的比例最终将上升到百分之三十五左右。同比与西方发达国家，他们的建筑耗能占全国能耗的百分之三左右，这是一个触目惊心的对比，对建筑耗能进行节能控制已成迫在眉睫的任务，本文讨论的是建筑耗能中暖通系统的节能与安装问题。

一、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管理问题

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。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，超过了国家标准。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，一部分非对口专业人员，常凭经验，采用惯用方案或甲方指定的方案，相关技术部门对设计图纸文件不进行严格审查，对未达到国家有关节能标准的设计也施工建造，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，由此造成的经济损失也是相当严重的。

1.2 运行管理工作不到位

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和考核，很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，也没有强烈的责任心，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。在调查中我们发现，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大不相同，有的甚至相差50%以上。

1.3 对暖通空调系统的节能设计缺乏评价

随着国家近年来对节能和环保要求的不断提高，新的空调系统的节能设计方案不断涌现。面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方面的评价结果往往不相同。由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，设计人员往往无所适从，如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案，是困扰暖通空调设计人员的重要课题。

1.4 公众对空调系统作用的理解观念问题

经过调研发现人们常常存在一种这样的观念，认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点是相违背的，这样不仅大大增大了空调系统的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。

二、暖通系统节能控制

随着科学技术的不断进步，暖通系统节能领域新技术及方案不断出现。暖通能源消耗涉及到多方面的问题，要求在能源利用的每个环节和系统从规划到运转的全过程中贯彻节能的观点，才可能达到节能的效果。本文从新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用、施工及运行管理等几方面进行论述。

2.1 制定完善的设计、施工方案

设计方案对暖通空调工程设计的成败乃至整个工程的使用和节能关系重大。暖通空调系统特别是中央空调系统庞大而复杂，系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。笔者结合从事设计、施工、审图和方案评审工作中的一些体会，认为在设计阶段需进一步加强以下两方面的工作：

一方面是注重从节能角度认真进行设计方案的比较和优选。例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能量大部分是在冷热源系统中消耗掉的。

选择冷热源系统不仅需要考虑它的初投资和运行费用，还应结合当地的能源结构和建筑使用功能特点对耗能指标进行分析比较。再例如在系统形式选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异，系统应分开设置或分环，以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象, 造成不必要的能量损耗。

另一方面，须认真进行设计计算。首先应根据工程具体情况对空调运行季节进行全工况、全过程的分析计算，寻找出一个比较合理的设计方案，使空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行，为在运行中节能奠定基础。其次是通过认真计算，合理确定系统的冷热负荷及风、水管道阻力，选择合适的冷热源设备和水泵、风机等动力设备，确保所选择的各项设备能恰好处在最佳工况状态下运行。切忌不经计算和按照[不按照]水泵或风机的特性曲线选择设备，而盲目地按水泵或风机样本的铭牌参数选择流量、扬程或全压过大的泵与风机，导致设备运行中造成不必要的能量损耗。

2.2在各个环节都采用节能技术

将先进的节能技术应用于暖通系统设计的各个环节，尽可能对暖通系统进行优化设计。空调器的节能技术有多种，例如变频技术、变风量技术、太阳能超导技术等。

变频技术，其是最为有效及成熟的技术之一，成为节能技术的主流发展趋势。此技术通过改变频率来调整压缩机功率，即降低了开关损耗，同时低频运转时的效率极高。一般采用变速泵和变速风机替代调节阀或者采用变流量技术两种方式。经实验验证：使用变频技术可实现节能30%以上。

变风量（VAV）空调系统，此技术使用定温送风控制(一般设定为11~12 度)。当室内达到设定温度时，不改变送风温度，而通过减少送风量来控制室内温度，与此同时利用变频电机调节能量输出来更有效的节能，并具有运行可靠、高智能化及低噪音的特点。

推广并应用使用低品位能源或可再生能源的空调系统，例如太阳能超导及海[污]水空调技术。太阳能超导采暖技术是一种超导热传导和高效热交换新技术，综合运用空调技术和超导技术，将太阳能热水器作为热源，溴锂超导暖气片及超导冷暖空调为交换介质。当热水器水温上升到设定温度（一般为55℃）以上，超导暖气片的超导介质被激发，实现热能的传导，大约3 分钟就可以将系统传导至最佳温区，进而实现24 小时全天侯用能。还可以利用污水源作为冷热源，能有效提高一次能源利用率，并且减少CO2 的排放。

2.3 改变控制方式

改变传统控制方式，提高系统控制水平，尽可能降低空调能耗。由于计算机和电子技术的发展，基于PI 或PID 控制算法的暖通系统传统控制方法正受到挑战，基于神经网络模型的控制方法和基于多变量自动回归模型的控制方法的两种现代控制算法已经成为控制领域发展的主流方向。

2.4 提高施工质量

控制好设备及管材的质量检查，提高施工质量。由于有些自动控制阀门价格比较高，并且某些施工单位认识不到阀门和仪表的重要性，他们在施工过程中减少阀门和仪表的数量来降低工程造价。在运行过程中，由于没有仪表数据参考，不能根据所需调节阀门大小，进而造成严重的浪费。

2.5暖通空调系统的运行管理问题

运行管理是暖通是否节能的关键，如果日常管理不善，设计再好的节能系统同样达不到节能的目的。日常运行管理的节能措施有：加强设备和系统的日常和定期维护、根据季节变换，合理设置被控室内的温度，以消除夏季“过冷”，冬季“过热”现象。

结语：

目前，全世界都面临能源紧张的问题，不可再生能源总有耗尽的一天，而能源是经济发展的动力，因此，世界各国都在推广节能技术。我国能源相对匮乏，能源消耗总量正在逐年上升，最为耗能大户的建筑行业，也在积极发展节能技术，暖通系统节能能有效的降低建筑耗能。本文作者结合自身实践工作经验，分析了暖通系统的节能设计和安装工作，对如何更好的开展暖通系统节能安装提出自己的看法。

参考文献：

[1] 韩国宝.浅议暖通空调节能设计的若干问题[J].能源与节能，2011（10）.

[2] 李春宇，刘忠义.暖通节能技术分析[J].民营科技.2009.8.