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暖通空调系统节能与节支优化策略研究范志强

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：范志强

[导读] 摘要：社会在不断的发展，科技在不断的进步，我国的建筑事业也在不断的进步。在建筑事业的发展之中，提高建筑的舒适性、环保性在能源紧缺的今天显得十分重要。

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        摘要：社会在不断的发展，科技在不断的进步，我国的建筑事业也在不断的进步。在建筑事业的发展之中，提高建筑的舒适性、环保性在能源紧缺的今天显得十分重要。重视建筑的节能性设计和施工是使建筑事业迈入可持续发展的必由之路，优秀的节能方案就是对建筑的建设的原材料节约，减少人力的消耗，通过一定的措施提高能源的利用率。在建筑设计中对建筑的暖通空调进行系统节能设计符合这一时代的主旋律。笔者根据多年的从业经验对暖通空调系统优化和优化设计进行了阐述，对暖通空调存在的功能耗问题进行了讨论，并提出相应的解决措施。希望使暖通空调的能耗达到我国环保的综合指标，使建筑事业走入可持续发展的道路。
        关键词：暖通空调；系统节能；优化控制
        引言
        随着科学技术的快速发展，社会经济水平在不断提升，而在城市建设与家居中，暖通空调的应用十分广泛，为人们营造了舒适的生活环境。但是在当前城市人口不断提升，暖通空调的使用人数也大幅增加，由此产生的能源消耗问题也更为突出，对人们的生活质量与生活环境产生了严重影响。从现阶段的建筑行业发展来看，在总体能耗中，建筑能耗达到了30%，其中暖通空调系统的能耗更为严重。所以说，通过对暖通空调系统的节能节支优化策略展开研究，能够更好地应对目前紧张的能源消耗问题，在控制能耗的基础上，推动生态文明建设的发展。
        1暖通空调系统节能研究的必要性
        能源是经济发展的重要物质基础，随着人们生活节奏的加快以及人们对生活质量要求的不断提高，能源消耗问题日益严峻，能源消耗成为影响社会发展的主要因素之一。尤其是建筑能源消耗要站到社会总消耗的40%以上，因此在构建生态社会的环境下，我们应该加强建筑能耗的研究。同时在电力供应矛盾日益突出的环境下，为缓解我国电力紧张问题，我们应该从解决电力紧张问题的角度出发，通过设定节能型暖通空调，实现能源的降低。以北方建筑物为例，北方建筑物应用暖通空调的能耗主要是电力设施，而北方地区的电力主要师依靠煤炭资源进行发电的，因此支持暖通空调运行的手段是导致我国环境日益恶化的间接因素。
        2暖通空调系统存在的问题
        实现暖通空调的节能，单独依靠某项技术改进是不可能完成的，必须从系统的整体性入手：一是改变建筑物的结构，通过改进建筑物的结构，减少建筑物对能量的消耗。比如建筑物的外部墙体可以采取保温材料，以此提高建筑物对节能消耗的依赖；二是对暖通空调系统进行优化，以空调系统内部技术的优化实现对空调能耗的依赖。基于实际因素的考虑，降低建筑物的结构切实性不高，而且消耗的资金也比较大，因此我们主要从改进暖通空调的技术入手。但是当前我国暖通空调系统的运行普遍存在“两低一高”的现象，也就是冷热循环水泵负荷率低，系统运行效率低，能耗高。造成存在以上问题的原因是：一是设计方面存在缺陷。在暖通空调系统设计的过程中往往将暖通空调的功率设定为最大功率，也就是按照暖通空调的全部运行工况进行的，但是在实际中，暖通空调的应用率还不足80%，这样就会造成大部分的运行处于无效运作状态；二是在控制方面。虽然暖通空调系统实现了自动控制系统，但是控制主要体现在主机以及部分末端装置中，中央空调的整体还没有实现自动控制；三是暖通空调系统侧重的是满足实际需要，而忽视对暖通空调的节能控制。
        3暖通空调系统节能与节支优化的措施
        3.1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。

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        3.2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，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。
        3.3水力平衡装置的采用
        系统设计上尽可能使阻力减小，以降低介质的输送能耗，水力平衡装置可以更好的实现节约能源的目的，通过安装在空调水系统、供暖系统上，可有效发挥其作用。在具体的安装过程中，要注意几个问题。在定流量系统中，要达到水力的平衡应该设计好系统与管路。如果因流速、管径、因素不可实现平衡，那么应调试静态平衡阀实现目标。流量动态平衡阀可设置在变流量的系统中，动态流量阀的应用一般在水量波动过大的条件下使用。静态水力平衡阀可在热力入口设置以实现水力的平衡。动态的流量控制平衡阀可在对系统调节模式与计算水力过后采用。
        3.4建立基于电力需求响应的暖通空调节支措施
        为保证居民用电，提高电力效率，我国建立了电力负荷的削峰填谷制度，即在用电高峰的时候，用电的价格比较高，而在用电低峰的时候，电力价格便宜。暖通空调节能与节支并不是简单的通过节能措施实现能源的消耗，而是在降低能源消耗的同时，还要降低暖通空调运行的成本支出，以此降低怒暖通空调的运行成本。因此建立基于电力需求响应的暖通空调节支措施尤为关键，从室内温度设定值入手，改变空调系统的冷负荷曲线。可以在保证舒适度的前提下，有效地改变暖通空调的冷负荷曲线，从而实现削峰填谷的目的。总之基于电力需求的暖通空调节支措施能够降低用户的经济费用，使得暖通空调的用电工作模式按照用电高低峰的模式进行，这样不但能够缓解该地方用电紧张的问题，而且还为国家的环保事业做出了卓越的贡献，比如降低用电消耗，可以为国家节省大量的金钱和能源，更为重要的是降低了污染物的排放。
        3.5积极采用水利平衡装置
        系统设计上尽可能使阻力减小，以降低介质的输送能耗，水力平衡装置可以更好的实现节约能源的目的，通过安装在空调水系统、供暖系统上，可有效发挥其作用。在具体的安装过程中，要注意几个问题。在定流量系统中，要达到水力的平衡应该设计好系统与管路。如果因流速、管径因素不可实现平衡，那么应调试静态平衡阀实现目标。流量动态平衡阀可设置在变流量的系统中，动态流量阀的应用一般在水量波动过大的条件下使用。静态水力平衡阀可在热力入口设置以实现水力的平衡。动态的流量控制平衡阀可在对系统调节模式与计算水力过后采用。
        结语
        暖通空调的节能环保技术在应用上直接影响着整个建筑项目的节能效率，同时还关系着建筑工程企业的经济效益。基于这样的重要性，在实际的建筑工程中还要不断地优化暖通空调设计技能技术的应用情况，让节能工作真正在暖通空调系统中体现出来，从根本上促进建筑企业朝着绿色环保、健康企业发展。
        参考文献：
        [1]陈守杰.暖通空调系统节能与节支优化策略.门窗，2015（9）：56.
        [2]邓吉鹏.大型公共建筑暖通空调系统节能策略.中国高新区，2019（16）：188.
        [3]钟旭.浅析智能建筑暖通空调系统优化策略.建筑工程技术与设计，2018（31）：616.
        [3]吴海洋.探讨大型公共建筑暖通空调系统的节能及优化策略.绿色环保建材，2018（4）：59.