暖通空调系统节能优化策略

暖通空调系统节能优化策略

梁俊文

广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司510095

摘要：随着我国经济的发展，人民的生活水平也逐步提高，暖通空调系统也广泛地走进日常生活中。暖通空调系统的使用提升了生活品质的同时，也带来了一些问题。因其能耗较高，容易造成资源的浪费，所以在循环绿色经济的理念下我们应该对暖通空调系统节能优化策略研究，从而提高暖通空调系统的节能水平，促进我国经济与社会的可持续发展。

关键词：暖通空调；节能措施；优化策略；低碳经济

前言：

我国经济高速发展的同时，环境破坏亦日益严重，人们越来越注重低碳节能的重要性，而暖通空调系统的节能优化策略的研究成为现在人们关注的焦点。通过提高暖通空调的节能水平，从而减少对资源的浪费，保持生态环境的平衡，实现人与自然的和谐相处与人类社会的可持续发展。

一、暖通空调系统概述

暖通空调，它可以实现采暖、通风以及对空气的调节等功能，因此被称之为暖通空调系统[1]。该系统是由供暖系统、通风系统以及空调系统构成。

供暖系统主要有三种供暖方式，一种是利用热水供暖，一种是利用蒸汽供暖，另一种是利用电加热供暖。目前我国建筑中大多是通过热水进行供暖。通风系统主要通过对自然通风或机械通风以及两者相结合的应用，将室内的浑浊空气置换出去，保证室内空气的清新。空调系统相对复杂一些，因为构成空调系统的部件有很多，大体上可以分为三大类：处理空气与冷热源的设备、输送配置空气与冷热水的系统以及室内的末端装置等。空调系统的分类方法有很多，主要分为：舒适型空调、工艺型空调等。

二、暖通空调系统节能现状

随着低碳经济理念的提出，人们的生活方式更趋近于低碳，对暖通空调系统的节能效果也有了更高的要求，相关从业人员亦逐渐加深对暖通空调系统节能优化策略的研究，但是却发现现阶段我国暖通空调节能中存在的几点问题，主要表现在以下几方面：

（一）建筑物对能源消耗依赖过高

降低建筑物对能源消耗的依赖度，才能达到暖通空调系统节能的目的。目前我国建筑设计存在一些问题，如不合理大量使用玻璃幕墙，过度追求建筑形态复杂使体型系数过大等，从而增加了建筑物本身对能源的消耗，加大了对机械通风、制冷供热的依赖性。因此我们需要改变建筑物内部的结构，来降低建筑物本身对能源的依赖，从而实现建筑节能的目的。

（二）暖通空调系统设计、运行有待完善

暖通空调系统实际中存在的问题主要表现在以下几方面：

首先，我国暖通空调系统中大多存在运行效率过低、冷热循环水泵的负荷率过低而系统整体的能源消耗却过高的现象。主要是因为我们在对空调系统进行设计时总是按最不利工况下作为设计指标，而暖通空调系统在实际运行过程中大多数时间却在部分负荷的工况下运行，从而造成运行效率低而耗能高的现象[2]。

其次，暖通空调的自动控制系统不够完善。虽然现阶段我国的暖通空调实现了自动控制，但是由于自动控制主要是对主机和部分末端装置来说的，没有对整体的暖通空调系统进行自动控制，从而影响了暖通空调的自动控制效果，增大了暖通空调系统的实际耗能。

三、暖通空调系统节能优化

针对现阶段我国暖通空调系统节能中存在的问题，我们可从以下几方面对其进行节能优化：

（一）优化节能设计方案

首先，我们需要对暖通空调系统的设计方案进行优化，保证设计方案的科学性与实用性。这就要求暖通空调设计人员在进行系统的设计时应该严格控制设计的程序，对于一些面积较大的室内空间进行设计时应该注意控制室内的温度和湿度及末端形式。而在人口密度较大的环境中，应该加强系统对通风功能的控制力度，如采用控制新风需求的方法，将室内二氧化碳的浓度始终维持在合理的范围内[3]。另外在对风机盘管加新风系统进行设计时，应该单独设置新风，从而保证室内空气质量。最后，也要注意室内空间结构的布局，合理选择与划分房间的功能差异，选择最佳的空调方案，从而保证设计方案的节能。

（二）优化建筑物内部结构

为了降低建筑物对暖通空调系统的依赖程度，我们需要对建筑物的内部结构进行优化。这就要求我们要提高建筑物的保温能力，从而减少暖通空调系统的负荷，实现节能的目的。

我们可以通过对室内的门窗、墙壁等影响因素的控制，实现建筑物保温隔热性能的改善。这就要求我们依据不同地区及建筑种类控制窗墙比，要在最大程度上减少外窗的面积，从而降低外窗的传热量以及太阳辐射热量。而且对于门窗材质的选择上我们也要加以注意，选择一些较好气密性的门窗材料，从而防止是冷热量的渗漏。

（三）有效利用水力平衡装置

水力平衡装置的使用对暖通空调系统的节能有着至关重要的作用[4]。因为，将水力平衡装置设置于空调系统与供暖系统中可以有效地减少暖通空调系统对能源的消耗，有着良好的节能效果。但是我们在安装水力平衡装置时要注意，在设计定流量系统时应该利用对管路以及系统的设计达到各个环路之间的水力平衡。当因为管径、流速等因素无法实现水力平衡时，我们可以利用静态水力平衡阀对其进行调试，实现水力平衡。动态流量平衡阀可设置在变流量的系统中，其应用一般在水量波动过大的条件下使用。

（四）积极研发节能新技术

经济在发展，社会在进步，我们需要积极研发、应用新的科学技术才能保证暖通空调系统的节能设计符合时代发展的要求，才能进一步提升暖通空调系统的节能质量。

目前，我国暖通空调系统在节能方面采用的新技术主要是变频调速技术[5]。该技术主要是针对暖通空调系统中的输配系统的节能应用。使用变频调速技术可以降低暖通空调系统在在输送过程中对能源的消耗，从而实现节能的目的。另外随着可再生资源的普遍使用，我们可以将可再生资源用到暖通空调系统的设计中，例如我们可以利用太阳能进行冷热源系统的设计，利用地源热泵进行空调系统的设计，利用自然通风进行通风系统的设计，从而提高暖通空调系统的经济效益与环境效益。但是目前我国使用的新型的节能技术中也存在一定的问题，因此我们需要加深对新技术的研究和开发力度，从而使新技术更加完善，提高我国暖通空调系统的节能水平。

四、暖通空调系统节能的意义

随着社会经济的快速发展，人们的经济活动也对自然环境造成了不可磨灭的伤害，自然能源的过度浪费，加剧了生态环境的恶化，因此我们需要树立践行低碳经济的理念，而对暖通空调系统进行节能优化有利于减少空调系统对能源的消耗，减轻我国电力行业的压力，同时也能减少对环境的破坏，为维护生态平衡做出贡献，从而促进我国社会的可持续发展，实现人与自然的和谐相处[6]。

五、结论

综上分析可知，我国暖通空调系统在节能中存在一些问题，但是我们可以通过对节能设计方案、建筑物内部结构的优化以及节能新技术在暖通空调系统中的应用来实现该系统的节能减排，从而实现我国社会的可持续发展。

参考文献：

[1]贺淼淼，胡长兴，杭的强，宣永梅，陈光明.智能建筑中空调系统建模研究及发展趋势[J].建筑节能，2016.

[2]潘洪亮.基于LonWorks网络暖通空调系统控制器优化的研究[D].沈阳工业大学，2009.

[3]金大钧.对既有建筑空调系统实施Commissioning的过程研究[D].河北工程大学，2012.

[4]张吉礼，赵天怡，陈永攀.大型公建空调系统节能控制研究进展[J].建筑热能通风空调，2011.

[5]刘结.试论暖通空调系统节能重要性及如何进行优化控制[J].装备制造，2009.

[6]朱顺兵.建筑自动化系统空调节能优化控制策略分析[J].南京工业大学学报（自然科学版），2006.