暖通空调节能减排设计与对策分析

暖通空调节能减排设计与对策分析

刘起超

黑龙江省建筑安装集团有限公司

摘要：节能减排工作地良好运行，不仅利于环境改善，确保我国经济的可持续发展，更将产生长远的社会效益和经济效益。

关键词：暖通空调；节能减排；设计；对策

1暖通空调节能减排的必要性

首先，通过对当前城市中暖通空调设备的使用情况进行观察，可知暖通空调设备不仅在数量上有大量的增长，实际中的使用频率也在大幅度提高。这就使得暖通空调消耗大量的能源，对环境造成较为不利的影响。与过去使用情况相比，暖通空调在城市的发展过程中，对于能源消耗的比例逐渐增大。因此，为提升城市的大气质量，保护生态环境，就必须对暖通空调设备进行改进，做好节能减排工作。在保障暖通空调应用价值的前提下，最大程度地降低能源消耗。

其次，通过对城市居民进行观察，可知城市居民在生活中越来越依赖于暖通空调。可以说，暖通空调设备几乎普遍应用于城市中的每个家庭。因此，要想做好暖通空调的节能减排工作，不仅需要对其结构进行改进，还需要从使用者方面入手，改善城市居民的使用方式。尽可能提升暖通空调设备的节能减排效果，保护城市的自然环境，为城市居民创造更好的生活环境。

最后，从社会发展角度来看，可知有必要对暖通空调设备采取节能减排措施。因为在当前的社会发展过程中，面临着严重的能源短缺问题。要想走出能源短缺的困境，需要社会各方面的共同努力。作为大量消耗能源的行业，暖通空调更应当进行节能减排，实现经济效益和社会效益的协调发展，为社会的可持续发展做出应有的贡献。

2暖通空调系统节能减排的优化设计

2.1选择科学的设计参数

为了实现暖通空调节能降耗的目标，需要从节能的角度对建筑物室内的温度和湿度标准进行科学合理的设计，因为暖通空调系统的能耗大小除与建筑物的外围护结构隔热性能、室外气象参数、室内发热散湿量有很大的关系外，室内设计温、湿度标准也在很大程度上影响着空调系统的负荷大小，这就要求设计人员要根据当地的气象状况和建筑物的特点，结合供冷供热的具体要求对设计参数进行科学的确定。

2.2选择合适的空调方式

随着变频技术的发展，变频空调近年来得到了快速的发展和应用，可以说变频空调是空调发展的一个必然趋势，在暖通空调的节能降耗方面将起到非常重要的作用。据统计，在冷负荷相当的情况下，使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%，因此在中央空调等大型暖通空调系统中，我们应当大力推广变频技术，尤其是在大型公共区域，其节能降耗的效果是十分明显的。

2.3加强可再生能源的利用

客观来说，现阶段的建筑采暖通风空调工程在设计应用过程中一般会采用不可再生能源或是高品位能源作为空调系统运行的主要能源，虽然这样能够满足使用者的温度需求，但是能量消耗相对增加，对于城市热岛效应和环境问题的加剧会产生严重的消极影响，因此，相关的暖通空调设计企业应当在研发过程中加强对可再生能源的应用，切实为我国节能减排和低碳经济的发展产生积极的促进作用。

2.4改善建筑物的保温性能

对于暖通空调系统而言，通过改善建筑物的保温性能，降低室内冷热的损失量，对空调运行负荷大小的控制是非常有帮助的。因此，在国家出台的建筑节能设计标准与规范中，对建筑结构的保温隔热性能做出了明确的规定，这需要引起设计人员的高度重视。

2.5对空调的新风量进行控制

空调的新风量是影响空调节能降耗的一个关键因素，尤其是在新风量过大的情况下，必然会增加空调系统的运行负荷，导致耗电量的增加。因此，根据空调环境做好送风温度和新风比例的调整对暖通空调系统的节能降耗是非常有帮助的，例如在过渡季节，室内一般不需供冷或供热，空调系统可全部采用新风，这将有效降低空调系统的耗电量。

3暖通空调节能减排对策

3.1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

3.2提升空调系统围护结构的保温性

建筑围护结构部分在整个暖通空调系统中占有很大比例，围护结构的保温性能对空调系统负荷的大小起着决定性的作用，合理的提升空调系统围护结构的保温性能，能够有效地减少冷热损失。所以，在《公共建筑节能设计规范和标准》（GB51089-2005）中，对围护结构的保温隔热性能做出了重点要求。

3.3积极推行健康舒适的空调模式

影响人体热舒适度的环境因素有很多，而各种环境因素的综合作用很多时候却可以对人体达到相同的舒适性效果，但是同样的舒适性效果往往消耗的能源却是不同的[7]。比如在寒冷的冬季，按照传统的空调方式，需要先对整个房间的空气加热，待全屋的空气温度提升后，舒适度可通过人体与周围环境的热湿交换来实现，这便需要整屋的空气温度较高，由此造成新风热与围护结构损耗都是非常大的。如果只是增加热辐射，不采用传统的高能耗低效率取暖方式，也能达到同样的舒适度，这样需要的空气温度就会明显下降，能源消耗也会更低。

3.4有效提高对空调系统的控制水平

人体通过对舒适度和环境冷热的感觉等多方面因素综合作用来判断空调系统的舒适性，设计人员可通过调整空气风速、温湿度和平均环境辐射温度对人体产生作用的大小来控制空调系统。传统意义上对空调的控制只停留在空气的温度和温湿度上，这样会让舒适度大大降低，也是不够全面的。最近，科研人员对热湿环境的研究成果将为创造新空调系统控制方式提供了理论基础，若空调系统采用PWV或SET指标调试，将会在不改变舒适度情况下为整个系统节约能源30%以上[8]。

3.5推广新能源在空调系统中的运用

随着经济社会的飞速发展，暖通空调系统的应用范围将变得更广，人们对其依赖程度也将不断增加，随之而来的将会是高品质不可再生能源被大量消耗，也将导致生态环境破坏愈加严重。因此，在暖通空调系统中重点推广低品质可再生能源的应用将势在必行。新能源在空调系统中的运用作为该领域的一项重要科研课题，已经取得了一定的科研成果。例如：地源热泵空调系统就是通过技术手段抽取地下恒温层的土壤热能来提高系统自身的COP值，与传统系统相比，此系统获得同等制热（制冷）效果时消耗的能源总量大幅降低。另外，科研人员正在研究以太阳能为主要能源的制冷制热技术，此项技术研发成功后将大大提高新能源在空调系统中的运用率。

3.6增强热能回收，提升能源利用率

全球空调系统每年会产生大量的热能，而这部分热能直接排掉不仅浪费资源，而且对空调系统外部环境造成了很大的污染，各国科研人员一致认为热能回收工作具有重大意义。热能回收工作目前已经在紧锣密鼓地进行中，已经有空调系统冷凝热卫生热水供应系统、排风余热回收器等项目问世，在不久的将来将会有更多的研究成果服务于人民的生产生活，这些成果对提高暖通空调系统能源的利用率起到显著的效果。

总之，对暖通空调的节能措施进行深入的研究具有重要的现实意义，也符合社会发展的长远利益。暖通空调工程的节能减排事业任重而道远，我们还需脚踏实地去努力。

参考文献：

[1]李志军.蒸发冷却空调技术在低碳经济下节能减排中的作用[J].中国机械，2014（11）