暖通空调系统的节能问题摘要: 暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用。
在科学技术日新月异的今天,我们可以利用多种方法实现暖通空调系统的节能。
本文从暖通空调节能的意义入手，分析了暖通空调节能方面存在的主要问题，并提出了解决暖通空调节能问题的措施和新能源的开发与利用。
关键词: 暖通空调系统，节能·1引言经济的发展使人们对能源的需求不断增加, 但是自然界的能源并不是取之不尽,用之不竭的。
环境与能源问题日益尖锐, 如果不采取措施,那么能源将是制约经济快速发展的大问题。
能源是社会发展的重要物质基础，是实现现代化和提高人民生活水平的先决条件。
随着社会的高速发展，能源问题越来越受到世界各国的高度重视。
所为能源问题，就是指能源的开发和利用之间的平衡，或是生产和消费之间的平衡问题。
能源消耗主要分三个方面：建筑能耗、工业生产和交通运输部门。
在这三方面消耗中，建筑环境耗能量占国家能源消耗总量的比例较大。
建筑能耗通常是指建筑物使用过程中消耗的能源，主要包括采暖、空调、降温、热水供应、炊事、家用电器和照明等能耗。
分为两部分：（1）照明、家电及建筑辅助系统用电约占30％；（2）建筑供暖、空调、降温及热水供应约占70％。
解决能源问题的对策是"开源节流"。
开源就是开发新的能源、节流就是节约能源的消耗。
节能工作的指导思想是：采取技术上可行的，经济上节约和合理的，社会能接受的和环境所允许的一切措施来提高能源利用率。
其基本途径有四种：调节节能、管理节能、技术节能、回收节能。
随着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。
在发达国家中,建筑能耗占社会总能耗的40%左右,而我国尽管社会经济发展水平不高,但是建筑能耗已占总能耗的近30%,且还有上升的趋势。
因此,不论在西方发达国家还是我国,建筑能耗状况都是牵动社会经济发展全局的大问题。
而在建筑能耗里,用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的30%-50%,随着暖通空调的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。
再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,而我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏,这势必会引起能源供求矛盾进一步激化。
因此,对暖通专业提出更高的节能要求是必然的,也是大势所趋。
近年来．随着我国建筑和交通事业的快速发展。
节能的重点已从工业逐渐转向建筑和交通。
暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分。
因此，暖通空调的节能问题不仅关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效果和产品质量，还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。
我国建筑规模巨大。
据有关部门统计，从1979年至1995年底为止，我国城乡共建筑住宅建筑129亿m2，其中，城镇25.5亿m2，农村103.5亿m2 。
近几年来，城镇平均每年新建筑住宅建筑2亿m2，农村6亿m2，其中约有一半为采暖住宅建筑。
到1995年底为止，我国采暖区（即严寒和寒冷地区）共有集中采暖建筑14.7亿m2，采暖能耗6230万t（标准煤，下同）分散采暖建筑22.7亿m2，采暖能耗5200万t，两者共计1.143亿t。
据估计，北方农村采暖用商品能源约1500万t，长江流域冬季采暖用商品能源约400万t。
夏季电扇降温用能约150万t，空调用能约600万t，全国建筑照明用能约350万t。
上述总计建筑能耗约1.443亿t，约占全国商品能源占总消费量的11.7%。
到1995年底，我国采暖地区城镇居住建筑的采暖能耗已达6710万t，而且以每年新建1亿m2采暖居住建筑，新增采暖能耗300万t的速度在增长。
采暖和空调能源如此之大、增长速度之快是十分惊人的。
因此，建筑节能的重点应放在采暖和空调上。
·2 暖通空调节能的重要意义随着我国建筑业的迅猛发展，建筑能耗不断增加，建筑能耗已经占据社会总能耗的27％以上．有些地区已接近40％，且其总量呈逐年上升趋势．能源总消费量的比例已从2O世纪7O年末的lO％，上升到近年的27.48％，其中2／3为暖通空调系统所消耗。
随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，暖通空调系统得以广泛应用．用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。
根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的．但如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20％～5O％完全可能。
因此在暖通空调系统中考虑节能，意义十分重大。
·3 暖通空调节能方面存在的主要问题·3．1 暖通空调在设计以及施工管理方面存在的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。
加之工程设计周期普遍较短。
设计收费与设计产生的经济效益不挂钩。
以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，使得设计施工完的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。
甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达6o％。
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，很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业，甚至一部分人员根本未经过任何培训。
对本专业理论知识似懂非懂，常凭经验工作，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。
·3．2 暖通空调的设计缺乏对节能方案的科学评价暖通空调设计的特点是“条条大道通罗马”。
近年来，随着对节能和环保要求的不断提高。
新的技术方案不断涌现，每种技术方案往往都有各自的优缺点。
面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同．各方面的评价结果也往往不相同，甚至大相径庭；由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，设计人员往往雾里看花，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。
另一方面，不科学的评价方法则会起到误导的作用，造成严重损失。
·3. 3 暖通空调运行管理中存在的问题除设计施工外，运行管理也起着重要的作用。
在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了。
因此不注意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。
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。
显然系统达不到相应的节能效果。
·4、建筑节能与空调节能暖通空调系统能耗的大小，与建筑物的节能性设计、空调节能性设计的考虑有非常大的密切关系。
以下我们就建筑节能与空调节能进行探讨:从建设部提供的情况看，目前国内建筑的建设和使用，能耗高出发达国家2~3倍！我国的资源特别是能源紧张是不争的事实。
建筑物是能源的消耗大户，并且还不包括建材生产过程中耗掉的能源（这部分也占社会能源总量的16.7％）。
据有关资料统计，近十年住宅建设的蓬勃发展，每年的城镇住宅竣工面积都有8~9亿平方米的增长。
至95年止，我国的城乡住宅面积就达130亿平方米，如此庞大的建筑，保温性与气密性都比较差，这对北方供热系统与南方空调系统造成极大浪费。
据有关专家预测，到2020年我国新建的建筑面积约300亿平方米，如果这些建筑全部达到节能标准，每年至少可以节约3.35亿吨标准煤；空调高峰负荷可减少8000万千瓦，相当于4.5个三峡电站的发电量，仅此一项就可以为国家节约电力投资1万亿元。
现在全社会总能耗中，几乎接近1／3是在建筑的建设和使用中消耗掉的，所以建筑节能是每一项建筑项目刻不容缓的责任。
4.1 建筑节能建筑节能是一项综合性的系统工程，建筑物的地点、方向、建筑材料、装修情况等都会与供热空调系统的能耗有重大的直接影响。
根据有关资料表明，建筑节能的主要措施有以下几个方面:1．建筑物建筑物的方位与周边环境，是影响建筑能耗因素之一。
为实现尽可能减少建筑物能源使用量的目标，建筑物的朝向尽量南向，在北方可以最大限度地吸收太阳能量，以减少供暖系统的容量，并且北向的房间能照射到的阳光较少，所以夏天不太热，减少了空调使用量；在南方可最大限度地减少吸收太阳能量，减少空调使用量。
建筑物的周围与屋顶尽量多绿化，以减少太阳辐射。
2．材料建筑物外围结构的材料是供暖空调系统能耗的主要关键。
我国长期均以实心粘土砖为主要墙体材料，传热系数大，室内能量容易散失，能耗负荷增加，造成能源的浪费。
随着时代的发展，此种建筑材料已不适用现代建筑的需要，需要用传热阻较大的环保材料来替代，如多孔砖或粘土空心砖等。
这些环保材料的传热系数比钢筋混凝土小一半以上，可大大降低室内的能耗指标。
建筑玻璃的采用与粘贴玻璃的透明聚脂膜也是防止太阳辐射热的主要措施，因为两层玻璃之间的空气形成了较大的传热阻，传热系数已大大减小；双层玻璃的传热系数比单层的降低一半，三层的玻璃比双层的降低三分之一。
3．围护结构保温外墙与屋顶等建筑围护结构是建筑传热的主体，具有很大的传热面积，对于一些传热阻小的建筑，适当增加外围护结构的隔热性能（如加岩棉或聚苯板），可有效的减少能耗损失，减小能耗目标。
4．采光通风设计合理的采光与通风设计也可减少能耗。
充足的光线可避免白天灯光的使用用，减少电能损耗；良好的自然通风效果可降低（或省去）机械通风的投资与耗电量，达到节能目的。
建筑节能是具有很大潜力的节能措施。
经验表明，当采用各项综合建筑节能措施后，整个建筑物的能耗减少30％~50％。
但在实际工作中由于各种原因，如建筑美观、工程投资等因素的影响，这就要求在项目设计中设计师多方面的沟通，把建筑节能落实到工程中去。
4.2 空调节能实现空调节能的根本途径, 就在于巧妙地利用室内外条件、维护结构及空调设备的相互作用关系, 选择满足建筑节能要求的方案, 既电造出舒适、高效的室内环境, 而同时又实现大幅度节能的目的。
空调是建筑中能耗最大的一个组成设备，其节能性对整个建筑的节能产生重要的影响，特别是近年来旅游宾馆、大商场、办公楼及商用建筑越来越多，加上家庭用空调的剧增，使空调能耗激增，夏季空调耗电已日渐成为能耗大户，空调节能已日渐成为刻不容缓的大事。
空调节能不是独立的，需要结合整个建筑的结构、布局、功能等方面的通盘考虑。
主要表现在以下几个方面:·1．设计参数的确定暖通空调工程设计参数的取值，不仅直接影响系统的造价，也影响着系统运行效率和运行能耗。
在满足要求的前提尽量降低设计标准、在舒适度相同的情况下根据实际情况在允许范围内调整室内温湿度的取值（参见ASHRAE舒适标准）、考虑利用热湿环境的各个因素，都可以减少空调系统能耗。
·2．空调设备的选用1）在空调系统中，制冷机组是主要的能耗设备，其能耗量约占整个空调系统的55%~65%。
因此制冷机组的能耗是空调系统设计选型的重要因素。
制冷机组能效比越高，耗电量越少，特别是大容量的空调系统，空调制冷机组耗电量更是惊人。