通风空调系统的节能控制研究 吕欣格

通风空调系统的节能控制研究吕欣格

发表时间：2018-02-26T10:34:32.700Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：吕欣格

[导读] 摘要：随着经济社会的发展，现代化建筑对电气设备的应用随之增多。

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摘要：随着经济社会的发展，现代化建筑对电气设备的应用随之增多。然而随着电气设备耗电量的增加及节能环保理念的提出，人们在选择建筑进行生产活动时，也更多地将目光放在经济节约型电气设备上。在建筑电气设备中，通风空调系统节能在建筑节能中占据重要的位置，起着关键性的作用。而政府职能部门的重视和支持，是实现大幅度节能，产生显著的环境和社会效益，推动经济发展的保证。本文以建筑通风空调系统的现状为研究基点，对如何改善通风空调的节能措施进行了研究与分析。

关键词：通风空调系统；问题；节能；措施

1建筑通风空调的概述

在经济的不断发展中，经济发展的理念随之变化，传统的速度型发展模式已经无法适应当前经济的发展趋势，资源节约型、环境友好型社会是当前主要的经济发展趋势。建筑工程的施工周期长、工程量较大，通风空调所消耗的能源也不容忽视。建筑通风空调主要的组成设备有制冷系统、采暖系统、通风系统、空气调节系统等，是一个综合性的空调装置，内部组成比较复杂涉及机械学、热力学、物理学、工程学等多个学科领域。与其他种类的空调相比，建筑通风空调有很大的优越性，其原因在于空调制冷与制热功能是家庭生活中最常用到的量规功能，而充分利用通风功能则可以在很大程度上降低空调的使用能耗。

2当前通风空调的节能现状及存在的问题

通风空调系统在工作过程中，需在电能作用下驱动风扇、水泵、压缩机电机等运转，因而耗电量比较大，是建筑用电的主要形式之一。如此便增加供电负担，且与当下倡导的节能减排相矛盾。当前通风空调在建筑物中节能现状及主要问题概括为以下几点。

2.1建筑物通风等设计不当

由于当前中国建筑行业首先考虑的是经济效益问题，在建筑通风及空调设计上，以建筑美观、经济为主，而节能环保意识淡薄；在一些建筑设计中，设计师未能按照国家规定标准进行设计，忽视建筑物入口的设计，因而使得建筑物中通风或阻挡风的效果不理想，增加通风空调电能损耗。

2.2通风空调的安装不到位

通风空调在进行安装过程中，为保证建筑物的美观效果及受安装位置的限制，空调在安装过程中，可能会避开通风口或最佳安装位置，影响到空调的工作效率，降低能源利用；另外，由于一些建筑建设人员对工程质量的不够重视，在工作中存在偷工减料的情况，影响空调的安装质量，违背节能设计，造成能源浪费。

2.3通风空调使用不当

日常生活中，人们在通风空调的使用上主要表现在取暖及制冷方面。出于对居住舒适度的需求及节能环保意识的淡薄等，人们对空调存在过度依赖症。在空调使用过程中，人为地将空调设置温度调高或调低，或为了片面追求室内空气的新鲜度将门窗大面积打开，因而造成空调连续性超大负荷工作，增大能源损耗。

3改善通风空调的节能措施

3.1.建筑物合理布局

通风空调的过度使用多是由建筑物供暖或制冷等不当造成的，因而应合理设计建筑物的内部结构，以合理利用通风口位置。在进行建筑物入口设计时，如考虑到北方地区冬季多为偏北风，应避免大门入口面朝北设定，从而可阻挡冷风进入室内，并合理地设计风口局部阻力，从而能有效地利用室外风压；另外，入口设计不能仅考虑门厅是否美观，必要情况下需增加热风幕门，在实现均衡性供暖的前提下，降低空调系统风量，达到节能的目的。

3.2风机以及空调水系统循环水泵变频节能

实践发现，变频技术可改善空调的节能效果，并提高其运行效率，因而在通风空调系统中使用基于变频技术的调速方案，进而实现降低空调的耗电量。在当前建筑物安装的通风空调系统，多为空气与水循环方式，因而可通过对风机及水泵变频调节的方式改善空调的节能效率。

在通风空调的风机系统中，使用调速控制方式时，可较明显地改变风量大小及流量系数，因空调的转速受其功率影响，因而可合理地降低空调转速，进而减少电功率做功，实现系统的节能；在水系统水泵调节上，因空调系统主要通过冷冻水、冷却水循环系统等实现功能，因而可在冷冻、冷却循环水泵上利用交流变频调速实现节能改造。在冷冻水循环系统中，通过温度传感器感应供水、回水温差变化，进而转换为与之成正比的电流值，并反馈回电控系统对变频器的频率加以调整，从而改变电机的转速，进而调节冷冻水流量，控制热交换的速度，实现空调的节能化运行。而在冷却水循环方式中，也可根据冷却水的进、出水温度差值实现对水泵及冷却塔风机的变频转速的控制，进而实现空调的节能运行。

3.3采用新型健康的空调方式

影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相似的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热（如低温地板辐射采暖），此时所需要的空气温度将显著下降，一般可达到12～14℃，而传统方式一般在18～20℃，显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

3.4改善空调运行模式

为了实现高效节能，可根据季节性或昼夜温度变化来调节通风空调的运行模式，尤其是偏北方地区的昼夜温差起伏较大，且一天内的温度波动次数也较多，因而根据室内外的温差变化特征来调节通风空调的运行模式。在室外温度高于室内时，可选择最小新风量模式，在已开启空调制冷模式的情况下，将部分回风、排风等通过地面排出，待冷却后再输送至室内，同时启动回风、排风阀门控制以及风机转

速，进而实现最小新风量的节能工作；在室外温度低于室内时，可通过全新风运行模式，吸收外部新鲜空气并加以冷却后送到室内，并将室内的污浊空气排出，进而形成全新风节能运行，并实现均衡温差的功能；此外，也可利用全热交换机进行热回收方式处理新风，达到节能减排的效果。

3.5提高节能环保意识

由于通风空调的制冷及供暖功能为人们带来了生活上的舒适和享受，因而人们在对空调的使用上便存在过度的依赖症，从而降低对其节能使用的意识。应通过宣传、教育等方式提高民众对节能环保的认识，并加强设备的统一管理，从而合理控制对通风空调设备的使用，从根本上实现节能控制。

4结语

通风空调的安装使用满足了人们对高质量生活水平的追求，然而其高耗能问题也不容忽视。为响应国家号召的节能减排政策，通风空调的节能控制也越来越受到人们的重视。本文展开了对建筑节能控制的研究，意图通过科学的设计、合理的分析切实提高空调能耗的利用率，使影响建筑能耗的主要因素得到缓和与淡化，从而为全社会的可持续发展做出贡献。

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