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试分析暖通空调系统节能与节支优化方法

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张朋李超

[导读] 摘要：随着暖通空调逐渐被大众所认知和利用，暖通空调最重要功能就是采暖、通风和空气调节，通常被运用到热力学、流体力学及流体机械中，是机械工程中最主要的学科。

        身份证号：13018219841030xxxx 河北石家庄 050000；
        身份证号：13022519821119xxxx 河北唐山 063000
        摘要：随着暖通空调逐渐被大众所认知和利用，暖通空调最重要功能就是采暖、通风和空气调节，通常被运用到热力学、流体力学及流体机械中，是机械工程中最主要的学科。一般情况下，暖通空调系统多用于控制空气的温度和湿度，以此来提升室内的舒适度，其最重要的优势就是能够节能与节支，而随着被众多人所应用，一些弊端也随之而来，能源的过分消耗，缩短了暖通空调的寿命。只有在科学合理的策略下才能做好节能工作，基于此，本文将从暖通空调系统节能设计出发，深入分析暖通空调的节能方法和暖通空调节能技术。以此来提高人们的生活质量水平，确保环境的优化。
        关键词：暖通空调；系统节能；节支优化
        随着使用人群的快速增长，能源耗损问题也随之而来，从一定程度上影响了人们的生活环境与生活质量，据有关资料显示，每年我国在暖通空调的消耗量可以达到60%以上，面对如此庞大的数据，我们必须要采取一些有利措施，优化能源使用量，从而实现节支、节能的目的，这不只是保护环境的一种重要手段，也是解决我国目前能源消耗的最佳策略。
        1暖通空调系统节能设计
        暖通空调系统自身的结构就较为复杂，一些工作原理和基本组成都存在着一定复杂性，在系统类型上也呈现出多样化，最能直接体现的就是我们所熟知的中央空调。一般在设计过程中都是将一些较为简单的数据信息组合成一个复杂的系统，这样做的目的就在于防止一些数据被盗取，设计的好坏与否关系着暖通空调系统的性能，主要表现在功能和质量两方面，通过使用者使用期限内功能的保持性和质量性来决定这个系统的整体水平。如果系统的各部分设计超负荷运作，就会使能源消耗更大，也不能有效的达到优化能源的效果。因此，我们要想优化能源，就要从技术方面进行该系统的节能，首先我们可以通过建立模型进行分析和策略的研究，以此达到节能的目的。然后根据系统的自配装置进行计算一些设备送风流量、干球温度公式为：
        qva=（vaQ0x3600）/（h1-h2）
        其中qva为风量va空气的比体积h1-h2焓差值Q0为制冷量单位w
        va算法，进出风温度的平均温度下，查其比体积
        根据送风和回风温度的计算空调制冷量，以此达到约束力。
        2暖通空调节能优化方法
        2.1合理选择设计方案
        对于设计方案的选择是对空调整体性能的重要把控。因此，相关设计人员应该在设计过程中注意一些数据不要随意的更改，在整体空间上要进行考虑人员的多与少，对于人员较多就进行温度、湿度的控制管理，相对较少的人员可以在空气清洁方向进行修改和调整，使卫生在标准规定值内。一般在设计中都采用分层空调系统，因为不仅可以减少运行的能耗，还能减少投资成本，在设计过程中要充分考虑系统的三大功能，对系统进行合理的规划。
        2.2改善建筑保温性能
        保温性能对空调负荷大小有决定性作用，维护结构对暖通空调系统减轻负荷有作用，通过改善保温性能提升结构隔热的性能，可以降低空调系统的消耗能力，通过维护结构传热空调冷负荷也就变大。因此要尽量控制s（s=F/v），对于同体积的建筑物增加阻热结构。还需要合理控制窗墙比例，外部窗传热和太阳能辐射占总热能很大比例。在合理范围内减轻外部窗的面积，对于遮阳也可以起到一定措施。采用气密性好的门窗减轻房间内空气流动，也纺织室内温度扩散等。建筑物的朝向也是一个决定性因素，在节能上也有一定保护措施。
        3暖通空调的节能控制方法
        任何一个系统的运行都有着可靠性、高效性，而且在结构的设计上也有着很大的关联性，特别是暖通空调本身就是个高能耗的设备，其结构设计方案直接关系着其在应用上是否节能。

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针对建筑面积的层高以及空间密度等合理的参考，必要的时候可采取分层的空调系统，在使用过程中尽可能地降低运行能耗及建设成本。
        3.1水力平衡装置的采用
        充分考虑阻力的问题，减少水力介质的输送能耗，这样才能更好地实现节能的目的。一般情况下，定流量系统要想让水力处于平衡的状态应设计好系统和管路，通过调试静态平衡工作来实现整体平衡。在变流量的系统中设置动态的平衡阀，一般在水量较大的时候才使用，热力入口处设置静态的水力平衡阀来调整水力的平衡。
        3.2改善建设保温性能
        建筑结构的保温性能是影响空调运行负荷的关键性的因素，建筑保温性能是判断空调系统运行能耗高低的一个重要指标，因此暖通空调系统的节能技术应用的同时，还要保证建筑保温性能的改善。房间体形系统与空调的荷载量存在着正比关系，对房间的系数进行全面控制的同时，科学合理地控制窗墙比，在建筑物的设计上尽量减少外窗的面积比，将窗墙比控制在合理的范围内。对于已经建成的房屋，一般都采用遮阳的措施来控制传热量，气密性越好的房间，房间的保温性能就越好。
        4冷热源的节能选择控制
        建筑暖通空调的冷热源参数控制主要是建筑物的功能及性质进行综合性考虑，还要考虑到暖通空调的能源结构以及建筑物的实际使用率。建筑暖通空调的冷热源通常需要满足下列几点：（1）进一步强化对建筑暖通空调优选热能技术的应用，针对外界的发电系统优先进行选择。（2）提高对热源使用的利用效率。（3）供水热源的选择通常都是选择低热源。若是在建筑工程暖通空调使用中暖通空调所在的地区没有集中热源，一些热负荷较小的建筑物群，一般都会依据电力热泵机组来对建筑物进行集中供热。
        5可再生能源空调的设计
        地热泵的使用原理主要是合理利用地下浅层的地热资源，无论是制冷还是制热，主要是在节能的基础上一种高效的能源利用形式。随着四季温差的变化，可以将温度高的通过地源热泵传递到温度低的，而地源热泵在暖通空调系统中也主要发挥着蓄热器的作用，使空调系统的能源利用率得到有效的提高。
        暖通空调主要应用太阳能系统，设计非常繁杂，同时要有电力的辅助才能展开工作，且施工所需的造价也比较高。但是有效运用建筑物的建设构件或者是建筑位置，综合运用绿色环保的太阳能资源，以此来达到资源综合利用的目标，除此之外，在建筑暖通空调系统下有效运用集热板等技术，使其形成太阳能集热墙，也可以进一步提高太阳能资源的利用率。然而现阶段可再生资源的有效运用尚未得到推广使用。
        6优化暖通空调的系统设计
        暖通空调设计一般都是采取能够独立调控各个房间的温度，实现热量的均摊，但在实际的应用上暖通空调中央空调系统的使用以及调控都会与原有的设计有所出入，设计的数据以及使用寿命等与实际相比存在一定的差异，主要原因是由于房屋建筑面积所对应的空调制冷面积有出入导致的，因此暖通空调的系统优化设计必不可少。暖通空调系统优化的同时，还应设计隔热保温性能良好的围护结构，减少能源的损耗，以节能性和舒适度作为空调系统的调控参数，以减少能量的损耗。变频技术的成熟在空调系统的输送设备的应用上还能得到有效的應用，而且越来越多地采用水泵、风能等开展节能新技术。
        但是影响暖通系统节能的因素也存在很多，推行健康绿色的建筑环保工作也是有一定的控制因素，减少建筑暖通空调系统的能源消耗，才能从根本上提升节能水平。
        总结
        综上所述，暖通空调的节能环保技术的应用上直接关系着整个建筑项目的节能效率与建筑工程企业的经济收益。鉴于暖通空调使用的重要性，在具体建筑工程中，依旧需要不断地改善暖通空调设计技能技术的应用情况，使节能工作能够在暖通空调系统中得到具体体现，进而从根本上促进建筑企业向着绿色环保、健康的方向发展。
        参考文献
        [1]常艳丽.试论暖通空调系统中环保节能技术的应用[J].山西建筑.2018（34）.
        [2]张爱羚.现代建筑暖通空调系统的节能分析[J].科技创新与应用.2015（5）