建筑暖通空調系統的高耗能4大原因分析

　　【中國制冷網】一、建筑暖通空調系統的高耗能原因分析

　　建筑暖通空調系統高耗能的原因主要體現在以下幾個方面：

　　①空調調節系統設計不合理，導致冷機、風機和水泵等脫離高效點運行的軌道，能源利用程度不高，再加上冷機、風機和水泵等在運行的過程中管理方法偏頗，系統開關切換不及時，使得空調效能浪費于不必要的運行狀態當中。

　　②建筑物結構保溫采用玻璃幕墻結構，朝向和進深等設計不合理，使得空調系統出現內外區冷熱不均的情況，又因外區受外界氣象因素的影響較大，致使溫度較高的季節需要供冷，而低溫時需要供熱。

　　③系統中存在水量失衡情況，冷凍水量不足致使冷凍水的溫度偏高，冷機的制冷處于低效狀態，使得水量不足的用戶在溫濕度方面得不到足夠供應，影響空調系統的節能效果。

　　④除了暖通空調的系統設計，系統的運行管理也存在一系列的問題，譬如空調設備未及時清洗，出現過濾器、冷凝器等堵塞現象，使得空調系統的正常運行受阻，或者由于各種雜質進入空調系統，影響了冷機的處理效果，并縮短了冷機的使用壽命。

　　二、暖通空調系統的節能優化

　　1、空調系統的節能設計

　　s*先是空調的蓄能系統設計，其主要分為蓄冷和蓄熱兩方面內容。在蓄冷方面，是利用冰凝固介質或者用水冷卻介質，將顯熱或者潛熱狀態的冷能儲存于介質當中，介質一旦融化或者溫度提高，儲存的冷能就能夠被利用。蓄冷的介質流存于空調系統的冷水主機、換熱器等，設計的時候要根據冷水主機的容量進行主機上下游串聯和并聯。而蓄熱方面，系統的熱源選擇電鍋爐，利用用電低谷時的電力，對水進行加熱并儲存于水箱里，在用電高峰的時候自動切斷電鍋爐，利用儲存于水箱里的熱水進行供熱。

　　其次是熱能的回收技術，分為排風余熱和冷凝熱兩種，前者是為了保證室內的空氣質量，利用新風系統對室內有害氣體進行稀釋，在新風進入室內的同時，需要將舊風排出室內，以減輕新風負荷，但排出室內的舊風會無形帶走室內的熱量，因此暖通空調排風系統利用了舊風排送的能量，通過換熱器和交換器等對新風進行預冷或者預熱，使得在減輕新風負荷的同時，又可以減少排送風的熱量流失。后者則是將各種不同的系統和熱回收設備連接，板式熱交換器的制冷劑溫度較高，它所提供的熱量儲存于保溫水箱之中，可以z*大限度滿足人們熱能需求。如果熱水加熱的需求不能夠以制冷機組的冷凝器模式予以滿足時，可以在系統中增設水源熱泵輔助加熱。另外，這種暖通空調系統既可以避免將冷凝熱排放到空氣中，還可以避免有害氣體排放到空氣中，z*大限度減少空氣污染的情況發生，環保和節能的優點效果斐然。

　　z*后是利用冷熱負荷的降低技術，減少以冷熱負荷為依據的制冷機、鍋爐、循環泵、空調箱等的成本投入，另外冷熱負荷減少之后，空調系統所需的耗電量也會降低，起到節約運行費用的作用。關于減少冷熱負荷的技術，筆者認為要通過建筑物墻體、門窗等保溫和隔熱性能的改善，減少室內冷熱量的無形流失，譬如合理規劃門窗和墻體的面積比例，合理設計遮陽窗戶等。

　　2、空調系統的能源利用設計

　　s*先是空調系統進行自然冷源的設計，一方面是利用冷卻塔進行供冷，在原有的空調水系統的基礎上增加相關的管路和設備，當溫度在規定值之下時，將冷水機組關閉，使得循環冷卻水在經過冷卻塔之后能夠為空調系統持續供應冷能源，提供給室內足夠的冷負荷。筆者認為板式換熱器不僅能夠保證冷凍水系統的清潔環境，還能夠讓冷凍水正常運行，是冷卻塔功能較為適用的模式，以減少供冷費用，節能效果是較為明顯的。另一方面則是新風的供冷設計，新風的作用前文已經進行詳細描述，在引入方式方面，采用直接引入，讓溫度和濕度較低的新風直接帶走室內的熱濕負荷，減少集中制冷系統的設計投入，節能效果明顯。

　　其次是水源熱泵技術的利用，利用地下水、河流、湖泊等水源，或者利用工業、生活廢水等再生水源進行暖通空調系統的供熱和制冷，該項技術能夠快速實現低溫和高溫的轉移，將夏天的室內溫度“提取”出來，儲存于水體中，在冬天的時候再將水體中的熱量釋放出來，給予室內供暖；反之則是冬天儲蓄的冷源供應給夏天使用。

　　再次是利用地下淺層土壤的熱資源，在輸入電能等高位能源之后，實現低溫向高溫能源轉移的地源熱泵技術，使得空調系統供熱和制冷的高效節能技術得以實現。地源熱泵技術的優點是能夠在冬天把高于環境溫度的地下熱能提取出來給予室內供暖，而在夏天能把室內的熱能釋放進低于環境溫度的地下。地源熱泵空調系統利用可再生的資源，既不用冷卻塔，也不用室外冷風，就能夠進行供熱和制冷，而且不會對建筑物的外觀造成較大的影響，環保節能而且運行費用低。

　　z*后則是利用太陽能供應技術在建筑暖通空調的節能系統設計當中的運用，分為被動和主動兩種模式，前者結構較為簡單，在不利用任何輔助能源的情況下，就能夠實現太陽能的能量持續供應，而且不會占用建筑物的太多面積，布置和結構方面較為合理，而后者除了大型的建筑物之外，普通的民用建筑不太適用。但無論是主動模式還是被動模式，暖通空調的太陽能采暖和降溫的系統必須由風機、散熱器、儲熱設備以及集熱設備等組成，這些采暖和降溫技術越來越被廣泛運用到建筑的節能設計當中，目前暖通空調太陽能系統主要被設計成在建筑外圍護結構的集熱墻。

　　3、空調系統的運行管理設計

　　建筑暖通空調系統的運行管理是節能技術實現的關鍵步驟，在整個暖通空調系統的節能設計中，起到20%以上的作用。空調系統的運行管理的s*要任務是通過培訓提高管理人員的綜合素質，并以系統節能管理制度為依據，使得運行管理工作有條不紊。

　　其次是不斷提高運行管理人員的節能理念，讓所有人員能夠重視建筑能源消耗的問題，并在進行空調系統節能調研和能源審計的工作中，使設備管理人員通過能源儀器設備的統計對能源損耗進行分析，促使空調系統的節能運行管理得以有效開展。