暖通工程系统中的节能问题解析

文/周媛媛 辽宁省建筑设计研究院 辽宁沈阳 110000

暖通工程系统中的节能问题解析

文/周媛媛 辽宁省建筑设计研究院 辽宁沈阳 110000

暖通工程作为建筑工程不可或缺的一部分，对建筑内部空间环境提供了极大的便利。现阶段，暖通工程在我国建筑中应用越来越广泛，其也对城市内部的能源供应带来巨大的压力，能耗量巨大。为了倡导节能减排工作，必须对暖通工程系统进行改进，融入技能技术，降低能源消耗。基于此，本文对暖通工程系统中的节能问题进行了研究，介绍了暖通工程节能的重要性，分析了暖通工程各个方面的能耗问题，寻找原因并提出相应的对策，尽可能降低暖通系统带来的能耗，以便为暖通工程系统设计提供一些有益参考。

暖通工程；节能；暖通系统；对策

1、暖通空调系统能耗概况

随着中国国民经济的快速发展，能源与环境问题愈来愈尖锐，城市化的迅速发展与人们生活水平的改善，在总能耗中建筑能耗所占愈来愈大的比例，在发达国家已达到40%，建筑能耗关键包含建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器与热水供应等要求方面的能耗，在建筑能耗中用于暖通空调的能耗又占的30～50%，而且在一年比一年高。为了保持建筑物内部空气环境合理的温湿度，现代建筑中一般使用设置暖通空调体系来确保这一需求，而所消耗的能量就是为暖通空调体系的能耗。这部分能耗中包含建筑物冷热负荷引发的能耗、新风负荷引发的能耗和输送设备的能耗。影响暖通空调体系能耗的关键原因有室外气候条件、室内设计规范、围护构造特点、室内人员和设备照明的情况和设置新风系统等。

2、能耗问题

2.1设计不合理产生的能耗

暖通工程是一项全面而又复杂的项目，在设计系统的过程中，需要考虑诸多因素，才能够设计出科学、合理的暖通系统。但是在设计过程中，由于设计人员有限，任务繁重，为了加快设计的速度，完成设计工作，大部分设计人员无法亲身到施工现场进行考察，所设计的暖通系统多为通用型的，不一定是最为合适的。这样设计出的暖通系统会影响工作效果，加大能源消耗，投入大量的成本。同时，有些设计人员为了赶时间，设计出来的系统与实际存有很大的差别，会大大增加后续施工的难度，所设计出的系统能源消耗巨大。

2.2施工中的能耗

暖通工程系统设计过程中，不仅是理论上的节能，还需要充分考虑施工过程中的能耗问题，从而设计出合理的施工方案，减少能源的消耗。在施工过程中，没有良好的管理制度、科学管理手段，就无法降低能源的消耗，造成大量浪费资源的现象。例如，施工方为了节省施工成本，会用劣质的材料来代替标准施工材料，因而暖通系统设计人员在设计施工方案的过程中，应该充分考虑这方面问题，合理设计施工方案，规范施工步骤，尽可能降低施工中的能源消耗，减少浪费情况的发生。

2.3维护不合理产生的能耗

暖通工程系统在投入使用之后，最重要的工作是对系统进行维护。因为好的维护与养护能够提高系统工作效率，降低系统能耗，节约大量资源。一般的企业都过度重视暖通系统的设计与施工环节，忽略了系统维护与保养的重要性，从而减少维护的次数。此外，专业技术较差的维护人员对建筑内部环境与设备运行状况不太了解，导致维护中出现大量的问题，对节能技术的应用造成巨大影响。

3、暖通空调系统节能设计的方案

3.1合理选择设计参数

鉴于空调所应用的环境不一样，所以要切实按照不同的要求对室内设计的参数进行合理的选择。对此，要充分依照国家的有关标准和规范，选择合理的参数，既符合室内舒适度的要求，又满足规范的要求。根据调查，例如在夏季，室内每升高1℃气温，则相应的空调供冷能耗便可以节省8～10%；而在冬季，室内每降低1℃气温，则相应的空调供热能耗便可以节省10～12%。对此，设计时，首先要准确选取适合的保温材料，使室内负荷减小；同时依据现实的室内建筑格局来科学的选择空调设计参数，并对建筑能耗进行精确分析，对空调的负荷、系统水力和设备的选取等进行合理的计算，就算对这数据的计算并不是完成空调节能优化的直接举措，但却可以经过对有关数据的分析来为节能优化供应正确的参数根据。

3.2合理应用变频技术

通常状况下，空调体系只是依照提前设计的额定功率运行，在负荷相对低的状况下，假如设备依然以额定功率进行全负荷运行，那么一定会形成能源浪费。设计时，在暖通空调体系中合理运用变频技术，例如：设备的变频、末端变风量的调节等，可以使空调设备的输出功率随着负荷的改变而有所调节，让节能减排效果得到发挥。结合空调的现实负荷情况，使风流量或者水流量合理的改变，完成节能目标。①变风量体系，使室内负荷的补偿机制运用空调系统的末端装置来完成，对送风量进行优化调整，以保持合理的室内温度；和定风量系统相对比，变风量系统能节约5O%；②变水量系统，关键经过控制数量来调节温度，更加省电的比定流量系统。

3.3减少热媒介输送经过中的能耗

3.3.1在设计要求选用材料上，能够合理的选用保温效果相对较好的新型保温材料对管道实施保温节能，如在设计上使用热水预制保温直埋管等。

3.3.2在能力的输送体系管理的设计上，能够选用计算机体系对供暖系统实施全面的水利平衡调试，使用以平衡阀和其专用智能仪表为重点的管网水力平衡技术，方便合理有效的完成对管网流量的科学分配与控制，使输送能量的效率进一步提高，以达到节能的效果。

3.3.3在设计时考虑采用实用性强的动力传输体系，力求在设计时对动力体系的优选，以确保在现实施工与应用中实现节能。能够选用高效率、部分负荷特点好与温差大、流速低、低摩阻管道，输送效率高的载能介质的动力设备，这样就能够使输送经过的能耗有效的减少，从而把输送效率提高，既能够使供暖质量得到改善又节省能源。

3.4空调冷热水系统的节能设计

3.4.1运用闭式循环的模式要优先选择，使用了这种模式不仅可以防止管道与设备被腐蚀，同时还可以使静水力所需要的输送能耗大大的降低，也让空调系统的应用寿命延长了。

3.4.2在保证满足空气调节的条件下，单位制冷的能耗量是和制冷机的蒸发温度和冷冻水的供水温度成反比的。

3.4.3当冷冻水系统不大于1MPa的静压力时，禁止使用竖向分区，而是要使用一泵到顶的形式，从而确保整个系统实施维修与保养工作就会更加的便捷，同时还可以使项目的建设成本降低，设备的电能消耗也会获得降低。

3.4.4在设计中，还要在条件允许时，合理的提升冷冻水供回水的温度差，水泵运行时流量降低，也就使系统的能量消耗降低了。

3.5使用新型节能舒适健康的空调形式

影响人体热舒适性的环境参数有很多，不一样的环境参数组合能够获得一样的热舒适性结果，但不一样的热湿环境参数组合空调体系的能耗是不一样的。比如在冬季，假如我们使用陈旧的空调方式，加热整个室内的空气，经过空气完成人体和环境的热湿交换，就需要相对高的空气温度，这时经过维护构造的热损失与加热新风的热损失都相对大。假如我们依据热湿环境的研究成果，改变陈旧的空调方式，使辐射热增加，这时所需要的空气温度明显降低，通常能达到12～14℃，而传统方式通常在18～20℃，显然后者比前者具备明显的节能结果。在夏季也有相似的结果。

结语：

综上所述，为了缓解资源紧缺带来的压力，坚持可持续战略的发展，必须提高暖通系统的节能技术，降低能源消耗。暖通系统未来的应用范围将会更加广阔，因此要不断研究，融入更合适的节能技术，降低系统能耗，提高节能效果。

［1]兰垒.基于暖通工程系统中节能问题的分析[J］.科学时代，2012，(4).

［2]赵向前.对暖通系统节能研究[J].中国科技信息，2011