关于暖通空调系统节能技术的应用分析

关于暖通空调系统节能技术的应用分析【摘要】:本文通过分析暖通空调系统中存在的问题，认为暖通空调系统的主要问题是在节能和环保方面存在不足，提出蓄能空调技术、热回收技术、变频节能技术和减少冷热负荷技术来解决暖通空调系统在环保节能技术方面的问题。

【关键词】：暖通空调系统；节能技术；应用

中图分类号：te08文献标识码： a 文章编号：

引言

据统计，我国空调系统能源消耗占建筑能源消耗的55%，占社会总能源消耗的20%左右。所以空调系统的节能环保必须引起足够的重视。降低空调系统的能源消耗不但对于减小建筑能源消耗的意义重大，而且也可以优化能源结构、提高能源利用率，同时也可以缓解用电紧张的局面。

一、当前暖通空调系统在节能方面面临的问题

1.暖通新的节能技术的开发应用问题

如前所述，采用新型空调方式、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我市对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的，并且已经取得了一些可喜的成果，利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统，不仅有着显著的环境和社会效益，有的还有着显著的经济效益（如地源热泵空调系统），应大力开发推

广。当然，和其他任何新技术一样，这些技术也存在着一些问题（如地源热泵系统的地源热提取问题等），也需要进一步研究完善，也需要政府部门的重视和支持。只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用，并形成产业化，对这些项目的实施，将对地区能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

2.设计及施工管理方面存在的问题

空调系统的设计优劣对空调系统的节能性能有着重要的影响。然而在实际设计过程中，往往由于得不到设计人员的足够重视。造成建筑系统不仅初投资大，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的60％。另外，目前建筑设计、施工、监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐，部分人员习惯采用惯用方案或甲方指定方案进行设计、施工管理，由此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，给系统的运行、管理留下隐患，最终导致系统出现无法挽回的后果。

3.公众对暖通理解观念问题

近年来，随着对节能和环保要求的不断提高，建筑内部有关节能的新的技术方案不断涌现，众多的设计方案，由于各自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，即每种技术方案往往都有各自的优缺点。由于行业内部缺乏一个科学的、统一的、客观的设计方案评价方法，因此往往造成设计人员往

往无所适从，如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案，成为困扰暖通空调设计人员的重要难题；另一方面，不正确、不科学的评价方法往往会起到误导的作用，造成严重的经济损失。对于舒适性空调系统，从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而现实中很多人认为空调在夏季是越冷、冬季越热则是效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背。事实上，这样不仅大大增大了空调系统的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，降低人体免疫力。

二、节能技术在暖通空调系统的应用分析

下面主要从四个方面介绍环保节能技术在暖通空调系统的中的应用。她们分别为：（1）蓄能空调技术；（2）热回收技术；（3）变频节能技术；（4）减少冷热负荷技术。

1.蓄能空调技术

（1）蓄冷空调技术

常规的蓄冷技术包括冰蓄冷空调和水蓄冷空调。通过降低介质温度或凝固介质，将冷能以显热和潜热的形式储存在介质中。必要时，被储存的冷能可以通过升高介质温度，或熔化介质再次被利用。蓄冷系统的主要设备有冷水主机、蓄冷装置、板式换热器、自动控制系统以及泵阀等。系统的流程主要是针对冷水主机和蓄冷装置的相互关系，有串连和并联之分，串连又有主机上游和主机下游两种方式。其设计的关键在于冷水主机容量的选定。

（2）蓄热技术

关于蓄热技术，目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统，就是以电锅炉为热源，利用低谷廉价电力，对水加热，并将其储存在蓄热水箱中，在电网高峰时段关闭电锅炉，由储存在蓄热水箱中的热水供热，其优点是不排出有害气体，无污染，无噪声，比煤锅炉、油锅炉的热效率高，又能充分利用低谷电，运行费用低。

2.热回收技术

（1）排风余热回收

一般的空调系统都要设计新风系统来稀释室内的有害物，以保证室内空气品质；为了保证室内的风量平衡，使新风顺利进入室内，同时还要设计排风系统。对于人员集中的建筑如商场、办公楼的会议室等，新风量较大，使得空调系统中的新风负荷也随之增大，同时排风将空调房间内的空气排出室外，也是一种能量的浪费。因此充分利用排风的能量，对其进行回收，从而对新风进行预冷或预热，减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。排风余热回收可分为显热回收和全热回收，热回收设备可大致分为转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器和热管式换热器等等。

（2）制冷机组的冷凝热回收

制冷机组冷凝热回收的换热设备目前逐渐引起人们的重视。这

一类的热回收设备可以与不同的系统结合起来使用。如果与生活用热水系统相结合，使压缩之后的制冷剂首先进入板式热交换器，生活用热水通过热交换器的另一侧，由于被压缩后的制冷剂温度较高，只要设计合理，它能够提供的热量完全可以将热水加热到洗澡用的温度，可以储存在保温水箱中，满足人们的需要。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将热水加热到需要的温度时，亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足用户需要。在夏季制冷供热水时，因为冷凝器侧回收冷凝热的同时，蒸发器侧仍在供冷，因此可以说。这种供热水方案运行费用几乎为零，具有明显的经济。冬季制热供热水时，虽然暂时不能供暖，要等蓄热水箱达到温度要求后，才能恢复供暖，但通过程序控制，制热水时间大多可以避开供暖时间，这样可减少对供暖的影响。过渡季节供热水时，只需单独一台制热水机组，其他机组和相关的水泵都停止运行，不存在匹配难的问题。这样四季都能吸收包括高温显热、液化潜热和过冷热量的全部冷凝热量，热回收效果很明显。

3.变频节能技术

不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置，能随负荷变化自动调节运行状况，保持高效率运行。空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制，可以使该部分设备的能耗减少30%以上。

4.减少冷热负荷技术