暖通空调节能效率分析

杨琳

摘要：夏日炎炎，烈日当空，又是人们离不开空调之时。然而，空调的广泛使用，让室内湿度趋于干燥，也慢慢地会导致人们皮肤紧绷、口舌干燥，从而染上了咳嗽感冒等空调病，同时侧面反映了湿度对人们生活、健康会造成比较大的影响。随着人们生活质量的提高，空气加湿器也成为了干燥地区不可或缺的一种小型家电产品。

关键词：暖通空调；节能；效率

一、项目动机及目标

（一）动机

1.原高压微雾加湿器（上海懿淩）由于设备故障率很高，管道及水箱多次爆裂，存在很大安全隐患；故障时需要开启电加湿器确保车间温湿度，供应商拒绝整改维修。

2.根据2014年上海懿淩高压微雾加湿器使用状况，平均开机率大约50%，总节约电费约180万。

3.为了车间温湿度稳定和节能降耗，故改用新的高压微雾加湿器。

（二）目标

1.项目总目标

加湿器开启时间为本年11月至次年4月，预计节约电量同比2013年下降400万度，节约费用280万元；同比2014年下降200万度，节约费用140万。

2.项目阶段目标

第一阶段：2015年6月份方案规划，高压微雾加湿器现场考察，预估效益评估。

第二阶段：2015年7月份工程发包及施工监督。

第三阶段：2015年11月份开启运行，分析运行情况。

二、暖通空调系统节能问题现状

暖通空调的设计对于节能问题有很重要的意义，我国在节能方面的研究很弱，相关部门也没有意识到节能问题的重要性，导致设计建造时的暖通空调系统不仅成本很高，而且在后期的使用过程中的耗能很大，这就影响了暖通空调的使用效率，而且还增加了人们的负担，不利于节约能源、环境保护。

暖通空调在使用的过程中存在着很大的不足和缺陷，好的设计也应该较好地去实行，暖通空调系统的节能工作，需要设计者、运行的管理者和使用者进行多方面沟通配合，如今虽然节能环保的要求不断提高，新的技术也不断地涌现，但是还只是处于起步阶段，还没有真正地应用在暖通空调上，暖通空调的施工单位认为工程的各项设计和安装指标符合要求就可以了，对管理人员的专业知识培训不到位，操作者在操作过程中不懂得暖通空调的调节是根据室外的温度参数的关系，从而导致不能节能的效果，只会简单地开关和冷热调节，这样严重地浪费了资源。

三、暖通空调采取的节能措施

（一）高压微雾加湿器

高压微雾加湿器的原理为：利用高压柱塞泵将经过精密过滤软化后的水加压到30～70bar的压力，然后通过直径约为10mm的高压铜管将加压后的水从“超微孔”喷嘴中喷出，雾化为直径约为1～15μm的超微水粒子，超微水粒子能够吸收空气中的热量，使空气的湿度增大，温度降低。

在对加湿器进行分析、论证的同时，我们也参观了业内其他印刷企业的加湿系统。在对加湿效果、维护费用、建设投入进行综合比较后，我们确定使用高压微雾加湿器，并对公司原有加湿系统进行了统一改造。首先，拆除了原有的湿膜加湿器、底部水槽、水循环管道、水泵、以及相应的控制电箱。因为中央空调机组的加湿功能段只有一个较小的检修出入口，旧的湿膜加湿器无法整体搬出，所以只能在中央空调内部拆解，但由于很多螺栓紧固件、管道接头都被腐蚀了，所以只能采取切割分离的方式将湿膜加湿器清理出去。然后，利用中央空调内部腾出的空间，在中央空调顶板上安装固定两路高压微雾加湿铜管和喷头，将铜管引到一旁的主机，并做好铜管穿过空调侧墙板的密封。最后，在中央空调外部安装一套自来水过滤器和软化水处理装置，为高压微雾加湿主机提供纯净水源，防止日久喷头堵塞结垢，保证微雾质量。

（二）风系统节能技术

采用低温送风空调方式，低温送风系统由于送风量和供水量的减少，可以有效的减少风机和水泵能耗，从而降低运行费用。采用变风量空调节能技术，由集中式空调器提供某一设定温度的送风（根据最不利条件确定）给所有空调空间，而各自的送风量是按其负荷大小自动调节，来达到室温的平衡。采用多分区空调节能技术，利用定风量组合式空调器，根据各分区负荷变化自动调节送风参数，没有冷热抵消现象。采用分层空调节能技术，高达空间建筑中，空气的密度随垂直方向的温度变化而呈自然分层现象，利用合理的气流组织，仅对下部工作区进行空调，上部通风排热。

（三）水系统节能技术

空调水系统，传统的水系统采用定流量方式，系统的水量变化基本上由水泵的运行台数决定，台数控制虽然简便易行，但是从流量调节角度看，台数控制只能实现有级的流量调节，而且由于水泵实际工作点往往不能处于效率最高点，所以，即使流量减少了，实际用电量减少并不多，节能效果不显著。有效的节能方式是采用变流量水系统，包括单级泵变流量水系统、二级泵变流量水系统。变流量系统不改变管路特性，而靠移动水泵工作点使之沿管路特性曲线移动，保持水泵在最高效率点运行，达到最大节能效果。供热水系统，采用加大循环泵的循环水量以及提高整个管网运行水温的方式，用以改变“大流量、小温差”的运行方式，提高输送效率，解决管网水力失调。

（四）地源热泵节能技术

地源热泵技术主要是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。地源热泵系统主要分三部分：室外地源换热系统、地源热泵主机系统和室内末端系统。由于地温循环冷暖系统只与温度相对稳定的浅层土壤进行换热（常年稳定在13--20℃），故系统效率很高：夏季运行COP5.0以上、冬季运行COP3.5左右。相对于其他系统，它的耗能极少。此外，由于系统均为闭式环路，与外界只有能量交换，而无介质交换，故不会对环境造成污染。

四、结束语

如今世界的能量消耗量十分迅速，建筑物的能量消耗总量也在逐年增加，现在人们只关注汽车的能量消耗，对建筑的能耗忽视，对于暖通空调系统节能研究是全球必须面对的事情，由于资源的匮乏导致能源的价格越来越高，人們身心疲惫，所以对暖通资源的节能控制，可以降低成本，也有很大的社会效益，还有就是能源的使用对环境造成了严重的污染和破坏，比如说现在的能源进行燃烧会产生二氧化碳、氮氧化合物、硫化物及烟尘等大量的排放，而暖通空调系统的排放量也是很大的，所以对暖通空调节能方面进行研究，可以降低废气的排放，有效地控制环境。

参考文献：

[1]张学军.节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].企业科技与发展，2015（17）：35～36

[2]郎健.节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].建筑技术开发，2016（05）：152～153

[3]杨海辉.暖通空调系统中环保节能的新理念探述[J].低碳世界，2017（14）：1～2