浅谈城市暖通空调的节能减排策略

闭松彬

摘 要：在能源危机日益凸显的今天，城市暖通空调的节能减排问题就变得越发重要。本文主要分析了城市暖通空调的现状，论述了城市暖通空调节能减排的意义，并探讨了城市暖通空调节能减排的策略。

关键词：城市；暖通空调；节能减排；能源；回收

空调的出现，有效的提升了人们居住环境的舒适性。但是随着经济的不断发展，能源危机越来越严重，暖通空调系统也由于高消耗面临着相当严峻的考验。从相关的权威数据来看，暖通空调在城市建筑中的能耗占到了建筑整体能耗的1/3到1/2，并且还处于逐年增长的趋势。所以，怎样实现暖通空调的节能减排，已经变成了当前空调系统设计和运行的重要内容。

1 城市暖通空调的现状

首先，从我国能源消耗的实况来看，建筑物的采暖问题相当严峻，采暖系统在整个能耗中所占的能耗比重相当大，跟能源使用相比，中国的利用率比其他的发达国家要低很多，但是一些能耗大的建筑又不能有效确保室内的舒适性，这就有些得不偿失了。引起此类问题的主要原因是：①暖通设计人员在修改设计图稿时并没有建立在建筑场地的现实情况的基础上。②暖通空调在热排风系统设计上存在很多问题。

其次，暖通空调施工时遗留下很多问题，使得优秀设计作品下并没有相应的高品质施工，在很大程度上降低了空调的整体性能。施工方面的影响因素有很多，主要包括了人际因素和材料因素等。其中，人为因素是不可避免的，但是我們可以借助标准的规范来控制人为因素影响质量，确保从源头上把控好质量关。在实际施工时，投资方为了最大程度的节约成本选择了劣质材料，再加上工期比较紧张，这些因素都引起了质量问题的产生，不但浪费了很多能源，也带来了很多安全问题。

再次，设计和施工是当前暖通空调发展的重要问题，要有效的解决高能耗的问题，需要设计人员和施工人员的共同努力。空调在运行时往往会出现负荷大等问题，这就需要定期维修相关设备，这对提升空调的整体性能相当有利，这就需要定期对保修人员进行培训，如此才能确保最佳效果，让他们能真正使用余热运行空调，实现真正的节能减排。

2 城市暖通空调节能减排的意义

我国目前的能源消耗缺口很大，能源相当短缺，就我国当前的用电情况来看，空调的使用大概占到了家庭用电的半数以上，其中的无用消耗又占了大约三分之一，这更说明了节能减排的重要性，空调的重要性更是体现在制冷功能上，因为全球变暖的影响，我国较多区域发生了超高温的情况，这就从另一层面上加速了空调性能的开发，使得空调节能性能的开放成为了当前最最重要的科研项目。而对于可再生能源的开发利用也成为了当前重要的研究项目，它符合人们巨大能源数量的需求，也满足当前环保的发展理念，使得其具有可持续的战略研究意义。暖通空调不但要做到节约能源，还要求提高整体性能，真正实现输出风的健康性和性能的节能性等。

3 城市暖通空调节能减排的策略

3.1 确保暖通空调设计的科学合理性

建筑暖通空调系统是一个复杂而且庞大的系统，因此，设计的优劣直接影响着暖通空调系统性能的高低。很多时候，系统的设计都是遵照最大负荷的原则，但是在实际运行的过程中，能达到该标准的空调系统少之又少，如果系统各部分只能满足满负荷运作而不适应部分负荷运作的状态，就会使系统的能耗最大化。

3.2 系统性能的整体提升

舒适度的提升与能源利用率一样的重要，这就涉及到空调放出空气的气流速度、温度、湿度等方面，就人体来说对于空气的温度感觉是非常敏感的，因此在设计之初这方面更是要尤为注意，只有做到全面的考虑，才能保证最后的舒适度达到最好的理想情况。为创造一个好的空调环境可以采用现在先进的SET或者PMV来作为空调系统的最终调试指标，这种技术的应用也可以很好的改善系统整体性能的能源使用量。

3.3 采用新型节能

这里对近些年研究比较广泛的热泵技术及热回收技术加以介绍。

（1）热泵技术

热泵可以把不能直接利用的热能（如空气、土壤、水的热能以及太阳能、工业废热等）转换为可利用的高位热能，从而达到节约部分高位能（煤、石油、天然气、电能等）的目的。因此利用低位能的热泵技术是一条极重要的节能途径。热泵主要分为空气热源泵和地源热泵，其中地源热泵根据底下换热介质的不同地源热泵可分为三类：一是与岩土换热的地下耦合热泵（也叫土壤源热泵）；二是与地下水换热的地下水源热泵系统：三是与地表水换热的地表水源热泵。

（2）热回收技术

一方面，利用有效的装置从排风所带走的能量中回收部分能量用来处理新风，可以节约本来由制冷或制热机组负担的新风负荷，提高空调系统的效率。另一方面，减租房间内按设计标准要求需要补充新鲜空气，一些普通的高层建筑空调中，夏季新风负荷占空调总负荷的30%以上，而对如医院、商场、剧院、体育馆等人员密集的地方，新风的需求量则更大，有的甚至要求全新风，利用回收的热量对新风进行预冷/预热是节能的有效措施。

3.4 提高系统控制水平，调整室内热湿

环境参数，尽可能降低空调系统能耗空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题， 如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

3.5 采用舒适健康的空调方式

很多环境因素都会对人体的热舒适度造成影响，不同环境因素的综合作用有时可以达到相同的舒适性效果，但它们需要消耗的能源却是不同的。比如在冬季，如果按照传统的方式，我们一般会先将整栋房子的空气加热，然后通过人体与周围环境的热湿交换来实现舒适度，这就需要较高的空气温度，由此造成的围护结构和新风热损耗都是十分惊人的。如果我们能够改变这种高能耗低效率的方式，而是增加热辐射，那么达到同样舒适度所需要的空气温度就会显著下降，对于能源的消耗也将会更低。

3.6 围护结构的保温性能

暖通空调中的围护结构是系统中最为重要的一部分，因为它对于空调的报文性能起到决定性的作用，可以有效的减小空调的系统负荷量。针对现在国家开展的建筑节能设计及规范来说，国家也将目光逐渐转向了空调围护结构的保温性能上，因此对于这方面的大力开发更是必不可少。

综上所述，暖通空调系统所消耗的能量占建筑总能耗量的很大一部分，因此，提高其节能水平在整个建筑的节能起着重要作用。空调系统的节能不仅需要相关技术的研发和合理运用，更需要政府有关部门的高度重视和大力支持，这也是提高节能水平的重要前提。更好的进行节能减排工作，不仅会产生良好的经济效益和社会效益，还有益于环境改善，确保我国经济的可持续发展。

参考文献：

[1]林寿，杨嗣信.围护结构节能技术、新型空调和采暖技术[M].北京：中国建筑工业出版社.2009，10.

[2]戎卫国.建筑节能原理与技术[M].天津：华中科技大学出版社.2010，4.

[3]潘志信，刘曙光.暖通空调工程设计方法与系统分析[M].天津：华中科技大学出版社.2010，3.