暖通空调系统节能的问题及解决方案

摘要：近些年来，伴随着我国国民经济的迅速发展，政治地位的不断提高，能源和环境问题，不仅仅是一个单纯的社会经济问题更是发展成为我国国家发展战略和国家外交的重要问题。城市化的飞速发展和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，而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。本文就暖通空调系统节能问题进行了探讨。

关键词：暖通空调；节能；发展；存在问题；解决方案

前言

随着人类科学技术的高速发展，知识信息的快速提升，人类文明达到了一个前所未有的高度。人类在满足基本生活要求的情况下，对现代物质文明、精神文明和生活质量的要求也越来越高，人们对日居环境的要求也是越来越高，暖通空调系统的作用越来越重要和受到瞩目。并且伴随着各种各样的自然环境问题的产生，这就要求更高层次上能动的控制建筑环境，以满足人们生活、工作、生产和科学试验等活动过程对室内环境不断提出的新需求，更好地做到节能、环保。

据统计，建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到27．6％,而建筑能耗又尤其以建筑空调能耗较大，在我国一般宾馆、写字楼空调能耗约占建筑总能耗的30～40％,大中型商场空调能耗则高达50％。有的空调系统能耗占建筑总能耗的60％或更多。因此，暖通空调系统的节能是非常必要的。

一 暖通空调概述

1.1暖通空调的分类及作用

暖通空调主要分为工业（工艺）空调和舒适性空调，舒适性空调目的是为人们提供舒适的室内热环境。主要包括：室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热等。而工业空调一切以满足生产工艺和质量为目标。

1.2暖通空调系统能耗的主要特点

暖通空调系统能耗的几个特点表现在：

（1）系统的设计、选型、运行管理、后期的维护调校合不合理，降低能量使用效率，减少环境污染。

（2）维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性和针对性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求，如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。

（3）地区环境针对性，结合不同地域，综合分析能源和人员要求，针对性的提出解决方案。

（4）暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗，有效利用能量等等。

1.3暖通空调的发展前景

今年来我国民经济的快速、稳定、持续的发展，各项产业得到了迅猛的发展，作为支柱产业之一的建筑业也是不甘落后。而作为建筑业的重要组成部份的暖通空调业，其创新产物更是层出不穷。以科学发展观为指导结合暖通空调业的发展规律和其他有关产业的发展实际。暖通空调业发展所遵循的基本原则：符合国家整体的经济与政治发展的战略目标，适应国家的能源结构调整战略，坚持以人为本，做到可持续发展，保证建筑环境的卫生与安全，遵循政策、法规，并从技术上和设计方案上主观的做到最大限度的物质、人工节省，我国是个地域广阔的国家，这就要求结合不同地域特点发展有针对性的暖通空调技术。

根据我国相关节能的法规政策，我们可以简要的概括出最基本的节能方法：加强使用能量的管理，在措施上要注重技术可行性，经济合理性、自然和社会可承担性。减少没必要的能源损耗，加强从生产至消费各个环节中的能源管理，根据美国劳伦斯•利弗莫尔国家实验室以及美国能源部统计数据（2007），美国超过50%的能源供应量竟被白白浪费。提高系统设备的性能，与其他有关行业进行有效的沟通，整合各个方面的资源，改善维护结构的性能。合理使用不可再生能源，开发利用再生能源和新能源，总体说来，节能是我国现代化建设和持续发展必经之路，它具有着重大的意义。所以说针对本设计既要注重人的舒适性和运营方的经济效益，更要注重其节能环保性。

1.4对暖通空调的影响因素

（1）规划、设计对暖通空调的影响

建筑节能规划设计就是分析构成气候的决定因素：辐射因素、大气环流因素和地理因素的有利、不利影响，通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。规划设计是建筑节能设计的重要方面，规划节能设计应从建筑物选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑物体型、间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等多方面进行研究。建筑节能设计应以优化建筑的微气候环境，有利于节能，充分重视和利用太阳能冬季主导风向、地形和地貌，利用自然因素为原则，这样做到尽最大可能利用自然因素，最小量辅助人为机械因素。

（2）围护结构对暖通空调的影响

围护结构包括护结构和内围护结构。护结构主要包括屋面、外墙和窗户等；内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等。在采暖建筑中，建筑物的热损失中由于围护结构引起的热损失占有很大的比重，改善围护结构的热工性能对于暖通空调节能具有重要意义。

二 暖通空调节能存在的问题及解决方案

2.1存在问题

（1）设计、施工管理方面问题

空调系统的设计优劣对空调系统的节能性能有着重要的影响。然而在实际设计过程中，往往由于得不到设计人员的足够重视，造成建筑系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。另外，目前在建筑行业中暖通空调专业人员水平参差不齐，很大一部分人员并非专业人员或非对口专业，甚至部分人员未经过任何培训，缺乏充足的专业理论知识，只凭经验行事，采用甲方指定方案或是惯用方案或进行设计、施工管理，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，给系统的运行、管理留下隐患，最终导致系统出现问题甚至是无法挽回的后果，并且在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了，因此不注重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，常常造成重大问题。

（2）对暖通空调系统的节能设计缺乏合理评价

随着对节能和环保要求的不断提高，与暖通空调有关节能的新的技术方案不断涌现，众多设计方案，由于各自考虑问题的角度和出发点的不同，各方面的评价也往往不相同，即每种技术方案往往都有各自的优缺点。其实我们可以针对不同的设计要求提出不同的节能标准，但至今行业内部仍没有一个科学的、统一的、客观的设计方案评价方法，因此造成设计人员不能很好地再设计方案中找到最合理的节能方案，成为暖通空调节能设计一个短板；另一方面，不正确、不科学的评价方法往往会起到误导的作用，造成严重的人员浪费、经济损失。

（3）公众对空调系统作用的理解问题

对于舒适性空调系统，从本专业的角度来讲就是使人体有合理的热舒适性。而这种舒适性包括很多要求，而现实中很多人认为夏季是越冷、冬季越热则是效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背，并且忽视了空调的全面作用。事实上，这样不仅大大增大了空调系统的能耗降低了人体全面的舒适性，同时由于室内外温差的增大，导致人体对不同环境的适应性能力下降，降低人体免疫力。

2.2解决方案

（1）合理、全面、精心的设计

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。系统设计的优劣和合理性直接将影响到系统的使用性能。例如暖通空调系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。这就要求设计部门和设计人员在设计过程中要结合实际状况，做到合理、全面、精心设计，采用最佳的设计方案，确保系统在高效、经济、平稳的状况下运行。

（2）改善围护结构性能

对于暖通空调系统而言，通过围护结构造成的热损失在整个空调系统能耗中占有很大比重，而围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小，同样决定通过围护结构消耗的能耗所占空调负荷的大小。因此，提高维护结构的性能在空调系统节能中是十分必要的。

（3）加强管理、增强实时智能化水平

暖通空调系统一般是长期运行的系统，并且是机械化的系统。加强管理和监控是避免经济损失和不必要能耗的很重要的一个方面。

对于空调系统的监控主要包括冷热源系统、围护结构、通风系统和给排水系统的监测和控制，只有做好实时监测才能合理的对设备进行调节。加强日常管理是执行力的体现，只有加强日常管理才能更好的做到监控，防止设备本身损，耗降低成本，达到节能的目标。运用和研发智能化监控-调校系统是一个很好的解决方法，并且从经济性和专业性来讲更为可靠。

（4）推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着暖通空调系统的广泛应用，对不可再生能源的消耗逐年大幅度上升，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。近年来多项新的空调系统发展起来，其中由以地源热泵空调系统的应用最为广泛，在一些地区和普通民众中也是自觉的使用节能设备，其中显著的例子就是：美国加利福尼亚州利用处理后的污水发电，一些发达国家民众使用家用热泵。这就是倡导我们怎样更合里的利用资源、能源，并启发我们怎样发展建筑环境的循环经济。

此外，利用太阳能、生物能源、化学能源等供热、制冷技术也在开发研究着。相信不久的将来必然会有一种全新的系统能源来调试我们的人居室内环境。

（5）加入循环经济圈，促进可持续发展。

大自然所提供的能源是有限的，在还未找到更好的能源之前，加入循环经济的队伍是非常重要的，不仅会降低经济投入更是会减少对环境的危害和污染，促进全面可持续的发展。

（6）整合全方位资源，加快自身的发展。

暖通空调涉及到很多领域：化学材料、工程力学等等各个方面，对与暖通空调来说要想加快自身的发展必须与其他行业多交流，融合。吸取先进的理念和技术，这样才能更好的自我创新，使其行业发展更有潜力和市场，更好的造福人类。

3结束语

暖通空调能源消耗是我们不可规避的问题，在整个系统从设计到最终的使用过程中，我们必须始终坚持从能耗，经济和人的感受三个方面做到合理，平衡。设计要坚持以人感受舒适度为准，兼顾效益与成本，尽可能的做到节能，坚持国家的可持续发展的道路。顺应低碳、节能、环保的潮流，才能将设计成果更具有生命力。

暖通空调发展日后方向是智能化，信息化。所以我们坚信：随着更多相关技术的发展，暖通空调技术必然会给我们提供更为全面的舒适环境。