既有暖通空调系统中节能改造的方案分析

邹大康

摘 要：能源消耗的加剧推动了节能减排的深入施行，在建筑工程中，暖通空调是耗费能源巨大的一个部分，对暖通空调系统进行节能改造具有重大意义。文章立足于此，针对既有暖通空调系统进行节能改造的必要性和意义做出了简单的分析，然后针对当前节能改造的主要内容以及其中存在的问题展开了探讨，最后提出了实现节能改造的具体思路方法，以供参考。

关键词：暖通空调系统 节能改造 必要性 存在问题 思路方法 方案

中图分类号：TU998 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0093-02

根据千家网等网络机构的调查数据显示，我国公共建筑能耗构成主要分为暖通空调、照明、电梯、办公设备和公共设施等，其中暖通空调系统的能耗占比超过了60%。由此不难看出，暖通空调系统导致了过多的能源消耗，有必要对既有暖通空调系统进行节能改造，减少其能源消耗。

1 既有暖通空调系统进行节能改造的必要性和重要意义

1.1 必要性

第一，能源消耗加剧对经济发展形成了阻碍，经济发展若是减缓又必将反过来影响实体行业。所以减少能源消耗，也是为各行业自身的发展进步提供助力。而且根据前文所说，暖通空调系统在建筑能耗中超过了60%，若是对其实现节能，必然可以大大节省建筑运营成本。第二，根据相关经济数据显示，截止到2015年底，我国节能环保产业的总产值已经达到4.5万亿元的规模，其增长态势更是惊人。由此不难看出，节能环保产业已经成为了未来的一大支柱型产业。第三，高能耗背后所潜在的问题是系统运行的低效，也就是说在暖通空调系统上还存在不少需要改进的地方。

1.2 重要意义

首先，可以降低运营成本。大量的电力消耗，其背后是高额的费用支出，给建筑运营增加了很大的成本。实现节能改造，就可以减少这方面的支出，从而实现运营成本的降低。其次，可以提高系统性能。能耗高的原因主要还是在于技术水平不高，因此在节能改造中，势必要对相关技术进行创新优化，促进暖通空调系统整体技术水平的上升。最后，可以促进相关企事业单位的节能环保意识。

2 当前既有暖通空调系统节能改造的主要内容和存在的问题

2.1 改造的内容

根据实际情况而言，节能改造的主要内容可以分为4个方面。第一，对监测控制改造。智能控制可以监控设备合理运行而节能，对室内温度、风系统以及水系统控制中存在故障的控制部分进行改造，优化监测控制手段，提升系统运行效率。第二，对冷热源的改造。冷熱源就是空调系统当中负责制备热媒或冷媒的部分，对其进行改造，主要是对相关的制热或是制冷设备进行改造，以及对制热或制冷的技术原理进行改造。第三，对管网进行改造。管网就是空调系统中实现热媒和冷媒传输的管道，对于一栋建筑而言，规模越大，管网铺设的总量也就越大。而管网铺设形式、铺设长度等都会影响到热媒、冷媒的作用发挥。在进行节能改造时，就需要对管网铺设实现改造。第四，用户系统。用户系统就是指空调系统末端对用户分配冷媒或热媒的部分，这一部分容易造成能源的浪费，需要加强改造的力度。

2.2 存在的问题

节能改造势在必行，但是若是改造不当，那么结果可能适得其反。就当前实际情况而言，在节能改造中还存在如下几个问题。第一，对于空调系统的能耗调查不全面，导致节能改造存在遗漏，没有最大程度实现空调系统的能耗降低。第二，在改造过程中对于改造方案设计不合理，要么没有实现能耗的有效降低，要么就是在节能改造之后使得空调系统不能发挥出应有的作用。第三，节能改造的时机不合理，部分空调系统节能改造项目选在冬季或夏季进行，导致建筑不能实现正常的供热或是供冷，影响到内部居民的生产生活。

3 既有暖通空调系统节能改造的方案建议

3.1 监测控制改造

监测控制是暖通空调系统运行的必要手段，在节能改造中，主要也是从这一个方面进行，优化监测控制手段，提升系统运行效率。具体而言，监测主要集中在室内温度、风系统以及水系统这3个方面，通过对其现实状态的测量，从而调整优化系统运行状态。在节能改造中，一方面要对测点进行合理布设，并且确定合理的测点数量。比如对于室内温度的监测，不足16 m2需测量中央一点，在16～30 m2时，需要将居室对角线进行三等分，以等分点作为测点。另一方面，监测控制要实现自动化与智能化，即通过合理的传感设备实现数据的自动采集。

3.2 冷热源节能改造

冷热源是空调系统的主要组成部分之一，也是一个能耗重点环节，因此在对空调系统进行节能改造时，应该重点对冷热源进行改造。在空调冷热源的选择上，需要对能耗、成本、寿命、安全性、环境友好性、能源结构等多方面的指标进行考量。从节能的角度来看，首先应该满足《公共建筑节能设计标准》对能耗的具体规定，在此基础上再进一步进行节能改造。具体而言，在冷热源的选择上，应该对自然冷热源优先考虑。由于是自然冷热源，因此其成本方面会大大降低，而且也省去制热和制冷的能耗，可以实现节能。就自然冷热源而言，太阳能、寒冷地区的天然冰、地下水、土壤等都是可供选择的对象。比如新近出现的地源热泵技术，其就是利用了土壤所蕴藏的自然源，实现了能耗的降低。在冷热源的选择上，就可以参考该技术进行改进。在冷源改造上，由于既有空调系统在冷凝热上存在很大的浪费，因此需要加强对冷凝的回收利用，即在制冷的同时对产生的热源进行回收利用，可以将其提供给热水系统，如此就减少了能源的浪费。

3.3 管网改造

管网是暖通空调系统的另一个组成部分，其负责将热媒或冷媒传输到用户端。管网的布设需要对系统造价、运行经济性、建筑结构等多方面的因素进行考量。而在节能改造中，则需重点把控其节能特性，因此可以从以下几个方面实现节能改造。第一，可以进行多路并联布置。通过这种方式，可以有效缩减风管的长度，从而降低风管中气体的流动阻力，提高其流动速度，从而使用户端的冷气或热气效果更佳。第二，可以进行对称布置。对称布置就是将干管以对称的形式进行设置，其一般尺寸较小、管路较短，在水力平衡保持方面的优势更明显，可以减小水力损失。第三，在运行条件不好的管路上，尽可能减少会增大其局部阻力的附件，最大程度保证其运行的顺畅，减小因为阻力造成的能源损失。

3.4 用户系统改造

在用户端有一个需要注意的问题，就是新风在进入室内时，必然会有等量的室内空气排出。要保证用户端室内空气的品质，又想要实现节能，就必然不可以通过削减新风量来进行节能，如此就不能保证室内空气品质。因此，要在用户端进行节能改造，将以往无组织的排风改造为有组织的排风，即将室内需要排出的空气通过一定的设备进行回收，如此可以实现能源节约。比如在夏季，向室内排入冷风，那么就可以对室内的热量进行回收用作他途。在冬季向室内排入热风，那么就可以对室内的冷量进行回收另作他用。所以，要在用户端设置回收系统，在向室内进行热媒或冷媒输送的时候，同步实现冷量或是热量的回收，将其集中起来，必然可以在其他方面发挥作用，从而降低暖通空调系统的整体能耗。

4 结语

对既有暖通空调系统进行节能改造，是当前社会发展下的一大趋势，只有降低能耗，才能促进经济发展。必须要结合实际情况，发现当前存在的一系列问题，制定科学合理的节能改造方案，确保节能改造工作落到实处，在实际的节能改造中，需要明确具体的改造内容，以及当前存在于改造工作中的一些问题。结合实际情况，从监测控制、冷热源、管网以及用户端这几个环节切入，减少能源支出，做好能源回收，在“减支增收”的过程中，达到节能的目的。

参考文献

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