公共建筑空调采暖系统能耗影响因素分析

麻永翔

（山西文旅国瑞置业有限公司，山西太原 030002）

0 引言

近年来随着中国建筑项目增多，越来越多地方使用空调供暖系统。在大多数公共建筑物中，使用更合适的建筑物温度热机空调。随着能源短缺的增加，高度重视提高热空调系统的能效。与照明系统、电梯和污水处理系统相比，数据不足，供暖系统的能源需求相对较高，特别是在购物中心，高效节能的室内供暖和空调系统将有效地节省成本而不损害供暖和空调系统，这是建筑的主要组成部分，必须有科学依据，必须加以改进。在社会经济快速发展的条件下，我国出现了许多大型公共建筑。因此，暖通空调采暖系统的设计必须满足不断变化的时代需要，以确保社会和谐发展，在这方面，我国联合国环境规划署（环境规划署）和联合国开发计划署（开发计划署）的工作，特别是联合国粮食及农业组织（粮农组织）的工作。同时，提高大型公共工程项目的利用效率可以使建筑企业获得更高的经济效益和更高的技术水平和社会效益。在大多数公共建筑中节能的使用效率不高，主要是由于建筑设计不合理。

因此，为了减少公共建筑的能源消耗，本文对空调系统的能源消耗进行研究。通过分析方法，深入确定和分析影响加热空调系统能量消耗变化的因素，并将其分类为有效控制空调系统能源使用的指南。

1 空调系统的特征

①空调供暖系统比较复杂，相互关联，由三个主要分系统组成：热源，冷却室末端，加热和空调供暖系统与每个子系统之间的相互作用和连接；②空调供暖系统的暖气有许多形式，很难选择。为了实现同样的空调监测目标，通常选择不同类型的空调系统，如作为大型公共建筑的供暖系统，其选择困难表现在建筑成本的综合评估，能源使用和其他因素可以合理地判断大型公共建筑使用供热和空调供暖系统；③暖通空调采暖系统的设计影响不同的因素，包括气象条件、室内热干扰的建筑物、建筑围墙的热性能、建筑内外空间的形状、建筑需求等，其中大多数具有动态特性，特别是建筑防护结构传热过程，建筑物使用规律、气象参数等。作为供暖和空调系统的设计师，需要注意低碳节能在更广泛的社会背景下，改变旧的轻质节能，在节能的新设计概念基础上，掌握动态的分析工具，找到具体有效的措施，优化节能，开发低能耗、高能效的空调加热系统，为节能建设做出贡献。

2 我国公共建筑空调采暖系统能耗现状

2.1 暖通空调系统存在设计问题

在所有建筑物的暖通空调采暖系统设计时，无法确定制冷、水泵和风扇的最大效率，因此，在运行过程中偏离了效率点，导致暖通空调采暖系统的能效较低。由于暖通空调开关设计不当，某些地区的开关无法及时生产，这将导致浪费资源。

2.2 暖通空调系统存在能量过剩问题

如果一些用户的水容量较小，则这些用户的室内湿度可能得不到保障，这将降低室内的舒适性。这个问题可以通过增加冷冻水的体积来解决，但这可能会影响到水的温度，这将降低制冷设备的使用效率，同时也可满足这些用户的需求。这将导致其他用户的冷量过多，从而增加建筑物的能源消耗和节能效率。

2.3 暖通空调系统存在设备堵塞问题

暖通空调采暖器由于长期在户外停留，常常堵塞设备过滤器等设备，这可能会影响空调的正常运行，特别是在过滤器里面的污垢往往会降低冷却供给水平。冷却水是空调采暖系统中的一个开放系统，使外界物质很容易进入空调，导致空调使用寿命缩短。

2.4 空调系统内外分区，季节分区不合理

由于公共建筑的深度和方向，在设计合理的内外部分区时忽视这一点，可能会导致不同季节的空调采暖系统运行不稳定。空调采暖系统应经常基本上是冷负荷，但外界的气候、季节性、冷热负荷的变化、夏季冷却、冬季采暖等都将对该地区产生很大影响。

3 提高公共建筑暖通空调系统节能措施

3.1 空调大温差送风

空调中的气温差别很大。普通空调中的气温差约为8℃。冷却水供回水温差约为5°C。采用高温与空调差技术可导致供气温度差。冷却水供回水温差在5°C 以上，在恒定热负荷下，容易通过上述数学模型进行分析，因此，在诸如风扇、循环泵等装置中，能源消耗降低。

3.2 变风量、变水量技术

空调系统最简单的是空调量测定系统，该系统只能通过简单的开关来采暖室内温度，用空调变量、水变量，可根据室内热负荷变化改变空调的空调和水数量，以达到热平衡的目标。可以每分钟有效节省风扇、水泵的能量消耗，减少空调装置的容量。

3.3 冷热能回收

夏季室内气温比室外温度低，冬季室内气温比室外温度高，室内外新风温差，可以通过特定的热回收装置将排气冷却能量输送给新的风，利用全部热回收来提高能源利用率。总的来说，空调采暖器能量回收设备通常是一个面板，旋转的热交换器，板式换热器。一些科学家还研究了利用热管技术提高风能，这大大降低了建筑物空调系统的节能。

3.4 变频技术的应用

在室内一定温度下，由于室外温度的变化，建筑物的冷热负荷随时间的变化而变化。机组空调也改变了工作方式。一般系统与变频无关，但也有一些例外。只有在空调系统预先规定的几个阶段中，在一定频率下才能工作，不能任意调整系统工作频率，随着智能建设和自动控制技术的不断进步，建筑物内的逆变器换热技术和节能技术得到越来越多的利用。变频工艺可采暖无极的基本能量消耗，如空调、循环泵等。风扇等内环境发生变化时，可以跟踪和采暖工作，准确调整空调机组的工作频率，也可以保证及时调整空调系统，以满足建筑物的需要。根据气象参数预测热负荷的智能系统账户，使用变频技术可以提高热容量，建筑工程的能源效率超过50%。

3.5 清洁能源技术

清洁、低碳、安全、高效的技术是当今能源领域中的一个方向，越来越多地方使用清洁能源。目前，主要的清洁能源包括太阳能、风能和地热能。

（1）太阳能。利用太阳能作为利用太阳辐射的基础，利用太阳能作为供暖，许多利用太阳能作为能源的项目部分能源已被使用。其中一些使用太阳能发电，并在空调系统中节约能源太阳能热水器是目前最广泛使用的太阳能技术，太阳能集热器通过屋顶或其他开阔地区很好地满足了这种热需求。

（2）风能（空调能）。空调能主要是热泵技术，夏季将热量释放到环境中，冬季将外界空调的能量输送到室内供暖中，为了使汽车具有双重用途，热泵的空调热源的热效应通常超过300%，大大节省了优质的电消耗。但气动热泵也有其自身的局限性，例如，在户外使用时能耗降低-25°C 以下，外机产生冻结；低温发射等方面的困难。

（3）地热能。地热能主要用于三个领域，通常使用地面地热能，与加热泵相比，采用地热泵技术将地球的低档热能输送到室内不到200m。与外界气温无关的空调源，大大提高了空调机组的效率。但这是因为需要在地下设施建设方面投入更多的资金。除此之外，还有中层热能的利用。利用3000m 以下的地热水源，从地面提取热水供加热，然后在同一层进行均匀灌溉，回流技术是在平均深度使用地热能源的最困难的任务。这是3000m 以上的干热岩，主要用于地热发电。

3.6 储能技术

我国幅员辽阔，省内各城市，实施相应的粮食价格政策。在高峰时期供电时出现电力短缺，在低电力供应过剩。在低电力价格下，使用积冰冷却技术，多室能源贮存技术、单箱蓄热器技术、固体热贮存技术等，将储存能量冷却剂，产生最大的电能释放；为了达到峰值灌谷效应，大大降低空调系统的运行成本。

3.7 行为节能

行为节能是指通过人工安装的模式或适当的节能技术，在适当的方向上发展该系统，行为节能措施应在冷热源的一方、热源另一方采暖。主要的具体措施：

（1）制定空调系统运行管理制度。冷热处严格遵守系统运行规程，根据外部气候采暖冷热源，节约能源，除此之外有必要改善设备的热交换条件。冷热源设备应注意及时检修设备，清扫污垢。热交换器，减少传热阻力，保证设备正常运行的运行环境。除此之外，根据供冷和供热运行质量调整曲线，必须调整工作质量，并采暖运行中循环泵的数量，同时满足冷、热负荷的需要，降低系统能源消耗。

（2）电网侧部节能主要有两个方面：一方面是电源侧管道隔热，另一方面是用户侧管道隔热。缺乏隔热或隔热损坏可能导致热损失，必须定期检查管道的隔热性能。对于隐蔽管道，可以用测量管道开始和结束温度的方法来确定。管道渗漏，通过检查、试验管道流量等及时发现管道问题，确保及时处理。

4 结论

本文涉及建筑物供暖和空调系统、系统全年能源使用的数学模型，分析城市空调系统对能源消耗的影响，最后提出了考虑到各种因素的能效措施，具体的结论：

为城市建筑物和空调系统建立了一个全年能源消费的数学模型，并对主要因素进行了分析，根据影响能源消费的主要因素，提出了在城市环境中实现空调系统节能和节能的主要措施。

节能的建筑物空调采暖系统是节能设计，节能过程，节能产品，节能技术，行为节能是相互补充的综合节能措施。如果这些节能措施真的被纳入应用程序，最好是建立一个更实用的节能公共建筑系统，真正实现节约能源在公共建筑。