暖通空调系统中的节能问题探究

杨昕

【摘要】在我国经济繁荣发展下，城市化建设推进加快，在其带动建筑行业发展的同时，也存在严重的资源过度开发、能源消耗大、污染排放大的问题。在人们当前生活水平提升下，对生活品质有了更高的追求，因此对建筑节能环保性也更加重视。在建筑工程中，暖通空调系统就是新的需求领域，这一部分工程采用量大、消耗大，要适应当前绿色发展要求，需在暖通空调中采取合理的节能措施。

【关键词】暖通空调系统;节能问题;节能措施;变频技术

当前我国经济发展下，对能源需求量在不断加大，面临着严重的能源紧缺问题。要实现可持续发展，就需在各项工程施工中开展绿色施工，采用合适的节能技术等。在建筑使用中，暖通空调系统发挥着重要作用，是必不可少的内容，要实现建筑节能，就必须做好暖通空调方面节能建设，其中对相关节能技术的有效应用，可以节约大量能源，并能够更好地控制成本，实现节能环保、经济成效。

1、暖通空调系统中存在的节能问题

1.1暖通空调设计不合理

暖通空调项目是全面、复杂的，在其设计过程中，需要考虑多方面因素，科学合理完成设计。但具体设计过程中，由于设计人员是有限的，因此其工作任务繁重，一些工程中为了加快设计，很多设计人员并未深入现场考察，而采用通用型系统。在此设计下，会对工程效率产生影响，且能源消耗、成本投入都比较大。并且一些设计人员为了效率，其设计成果会存在与实际情况较大差距，而导致后续施工难度加大，设计出的系统在运行中消耗较大。

此外，设计人员之间专业水平也存在差异，难以确保设计成效。一些设计人员缺乏足够经验，无法完美解决存在的复杂问题，会导致设计存在缺陷，而使得系统安全隐患较大。在暖通系统故障后，会产生不必要浪费，难以达到节能成效。

1.2新技术推广不到位

时代发展下，节能技术也在不断进步，不断出现新型节能技术，比如太阳能空调系统等，进一步推动了暖通设计的发展。当前，这些新型节能技术的应用，虽然可以使能源投入减少，同时降低设备成本，但其造价较高、工序复杂，因此推广难度较大。

2、暖通空调系统中的节能措施

2.1重视设计规范

在进行建筑暖通空调设计前，要对相关影响因素进行充分考虑，仔细研究施工现场，设计规范的方案。设计中，需对建筑结构、功能和运行环境等问题贯穿其中，保证设计方案的科学合理性，实现对系统的良好控制调节。设计中应根据工程实际情况，采用合适的新技术，而不可忽略设计本质盲目应用。只有设计方案合理，才能有效提升系统工作效率、降低能耗，保证节能成效。

2.2减少热媒介输送能耗，提高建筑能源利用率

在材料选择方面，选择合理的、保温效果较好的材料，比如采用热水预制保温直埋管等。设计输送体系方面，可利用计算机平衡调试暖通系统，比如采用平衡阀和专用智能仪表等，对管网流量可科学分配、控制，进一步提高输送能力效率。设计过程中，考虑使用具备较强实用性的动力传输系统，设计中优选动力系统，确保节能成效。可选择效率高、温差大、流速低的管道，采用输送效率高的动力设备。

同时暖通空调的节能是与建筑结构、环境有很大关系的，减少室内热量的外散，对自然条件充分加以应用，也可创造室内舒适环境，而达到能源节约的成效。因此，建筑能源利用率需要进一步提高，建筑保温主要措施就是建筑外围护结构，以及房间朝向、单体建筑平面、体型设计等，还需综合考虑建筑群的总体布置。

建筑维护结构方面，一般情况下，增大维护结构增加的投资较少，但可达到20%～40%节能效果。建筑维护结构热工性能得以改善，夏季气温升高，室外热量进入室内的部分减少，而冬季温度降低室内热量流失也会减少，可以改善建筑环境，减少其冷热消耗。建筑外围护结构中，其主体就是墙体，主要发挥承重作用的单一墙体材料，其保温性能和隔热特性较差，因此当前建筑墙体多采用复合材料。这些复合墙体的承重结构为块体材料、钢筋混凝土等，在墙体工程中会与保温隔热材料复合，或者选择用在框架结构中使用薄壁材料和保温隔热材料。当下，在市场上出现了多品种新型墙体材料，有粘土空心砖和加气混凝土等。

建筑规划布局方面，建筑向阳面和阴面的气压不同，可以在无风的条件下形成良好通风，自然风在建筑体型设计形成的风洞中回旋，其通风效果是比较好的，可以降低暖通消耗。日照、朝向方面的选择，主要是冬季的时候要确保日照充足，且可将主导风向避开，而夏季又可高效利用自然风，使太阳对建筑的辐射减少。

2.3合理应用变频技术

一般情况下，暖通空调运行中是按照设计的额定功率进行的，负荷较低的情况下，如果设备依然为额定功率运行，则其能耗就比较大。因此，在设计中可以充分采用变频技术，比如设备末端变风量调节等，使其可以在负荷变化下，也随之调节设备输出功率，发挥节能减排效果。根据暖通空调实际负荷，合理改变风流量、水流量，进而完成节能目标。变风量体系中，运用空调系统末端裝置，可以完成室内负荷补偿机制，优化调整送风量，使室内温度保持适宜，相比于定风量系统，其能耗成效显著。变水量系统中，对温度的调节可通过控制数量实现，以进一步节省电能。

利用变频器来达成节能目的，就是在变频调速控制系统中，水泵电机控制系统从配电网系统中获得交流电源，在经过PLC控制器将指令发出后，经变频器内部整流电路等转换为直流电源，再通过变频器控制单元直流逆变电路转换为电机需要的交流电源，为电机拖动系统提供需要的动力，由该拖动系统转换输出转矩，进而能够动态变频调节控制暖通空调系统。在整个水泵电机拖动系统中，PLC控制器与变频器会组成变频调速系统中动态调节功能单元，根据需水量和需风量动态变化，优化水泵电机运行工况曲线，实时调节下，整个拖动系统是处于输入、输出始终平衡的状态下的，可以达到最优经济运行，实现节能减少。具体在技术改造中，可根据用户用水量和风量波动，来动态转速调节水泵电机输入电源频率。同等的流量变化调节下，暖通空调系统可以实现稳定调节控制，获得显著的节能成效。具体在使用中，如果水量检测系统出现故障，应以电机拖动系统上限频率为标准，使变频调速系统能够保持恒功率运行，保证系统最大水量。调速控制系统故障，则应由运行管理人员检查设备性能，并启动原控制系统。

结语：

要实现可持续发展，必须提高建筑暖通空调节能水平，科学应用新型节能技术，降低其运行中产生能耗。同时，注重对节能措施的推广工作，不断拓宽其应用范围，融入合适的节能技术，有效降低系统能耗，实现节能效益。

参考文献：

[1]张鸿鹏.暖通工程系统中的节能问题探究[J].房地产导刊，2015，（28）：323-323.

[2]陈燕昆.基于暖通工程系统中节能问题的探究[J].建材发展导向（上），2015，（9）：318-318，319.