張曉坤

摘 ? ?要：暖通空調系統(tǒng)的運行具有較為復雜的、動態(tài)的、受干擾多、具有耦合性等運行規(guī)律與運行特征，能源消耗主要取決于建筑環(huán)境、運行方式和機組調節(jié)水平等，隨著科技的不斷進步，暖通空調領域的技術革新也在有條不紊地進行著，新的技術不斷出現(xiàn)，大大降低能耗，開創(chuàng)了暖通空調新的高度，不過在暖通空調的節(jié)能領域，仍然有不少潛力可以挖掘。本文就從暖通空調的概念以及運行方式出發(fā)，分析影響能耗的因素，并給出幾點相應建議。

關鍵詞：暖通空調;系統(tǒng)運行;能耗影響因素

1 ?引言

暖通空調最大特點是通過暖氣、通風、空氣調節(jié)等創(chuàng)造舒適的室內環(huán)境，而家居的一般性空調只能解決冷暖問題，不能對室內空氣進行處理，但相對的，暖通空調的能耗會增加，近年來節(jié)能環(huán)保的問題受到了各界人士關注，成為社會重點議論話題，在此基礎上分析暖通空調的能耗影響因素，設計更合理更節(jié)能的暖通空調很有必要。

2 ?暖通空調運行能耗的影響因素

2.1 ?建筑物及其圍護結構對能耗的影響

南北朝向的建筑物要比東西朝向的建筑物冷負荷小，對于相同體積的建筑物，建筑物體形系數(shù)（S=F/V）越大，外表面積就越大，空調機群的冷負荷就越大，對于大型建筑來說就更加嚴重，因此在建筑設計時就要考慮到空調機群的能耗問題，盡量控制外表面積較小，如果處于建筑設計美觀和地形要求，應盡量增加圍護結構的熱阻。

2.2 ?冷熱機組的功耗影響

空調冷熱源的能耗是暖通空調能耗中的重要部分，空調系統(tǒng)冷熱源制造冷熱水的過程，是非常消耗功率的，在系統(tǒng)設計中對冷熱源的合理選配是空調節(jié)能的根本，要明白自己需要的是何種功耗的空調，對號入座，這樣才能做到最大程度的節(jié)能環(huán)保，并且相關企業(yè)研發(fā)更高科技的冷熱源，對節(jié)能和能源合理利用的意義重大。

2.3 ?輸配系統(tǒng)的能量耗損[2]

輸配系統(tǒng)中的能源損耗主要是風機和水泵運行過程中的損耗，對于大型建筑來說，配送系統(tǒng)也是相對龐雜的，空調機群的運行需要通過大量冷熱水的輸配來為建筑內各處調節(jié)溫度以及改善空氣，但由于范圍較大，難以協(xié)調，因此常采用大流量低溫差的冷熱水輸送模式，讓冷熱水在輸配系統(tǒng)中循環(huán)流動以保持各方面的均衡，但這樣無疑是在加劇耗電量，能耗會大大增加，同時也會降低送風機、水泵的使用壽命。

2.4 ?空調水系統(tǒng)中的水質對能耗的影響

空調水系統(tǒng)中水質的好壞會影響到暖通空調系統(tǒng)的運行效率、設備運行與使用效率，管道和設備表面沉淀的水垢和水渣等，會影響導熱，使得冷熱水在輸配階段的溫度傳遞更加困難，換熱效率降低，多做很多無用功，同時，水垢或者不溶解性雜質還會腐蝕金屬，縮短空調系統(tǒng)的使用壽命，影響空調系統(tǒng)的做功效率進而增加功耗。

2.5 ?空調系統(tǒng)自動控制對能耗的影響[3]

空調的自動控制系統(tǒng)可實現(xiàn)溫度、濕度、篩離空氣粒子的科學規(guī)范控制，它能根據(jù)環(huán)境因素、冷熱需求、負載變化等自動調節(jié)設備，更加科學、更加準確，能夠大大降低能耗，用更通俗的話講，就是變頻空調與定頻空調的區(qū)別。

目前市面上存在變頻暖通空調和定頻暖通空調兩種，在空調機組設定好一個溫度之后，變頻空調的性能更優(yōu)，會隨著房間溫度的波動而自我調節(jié)，改變壓縮機的運轉速率，從而做到合理使用能源，同時，它的壓縮機不會頻繁開啟，保持相對穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這可以使空調整體達到節(jié)能30%以上的效果，而定頻空調不能合理的自我控制調節(jié)，勢必會造成能源損耗，但兩者相比，變頻空調的元件造價高，價格較貴，消費者如果有條件的話，還是選擇變頻空調為好。

3 ?應對暖通空調系統(tǒng)運行能耗提出的幾點建議

3.1 ?合理設計建筑內暖通空調的冷熱負荷

建筑冷熱負荷跟地區(qū)、圍護結構的形式、樓層、窗墻比、人員密度、新風取值、動力照明負荷、房屋使用性質等有關，必須按照建筑的結構設計圖紙進行冷熱負荷的計算，實際上，現(xiàn)在的空調冷熱負荷較難計算，套用冷熱負荷指標都不一定準確，一般而言都是估算值，冷熱負荷的計算要相對而言精確，盡量偏小為好，雖然和實際使用效果有一定偏差，但也能減少能耗。在具體工作時，要根據(jù)國家標準進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算，得到峰值冷負荷數(shù)值以及逐日逐時負荷，明確系統(tǒng)的特點，合理設計，避免出現(xiàn)冷熱源設備裝機容量偏大等“四大”現(xiàn)象。

3.2 ?合理設計輸配管道，以及冷熱水的輸送模式

輸配管道的設計應根據(jù)實際情況正確設計輸配管道的管徑大小，減少冷熱水流動的阻礙，在冷熱水輸送模式的選擇上，盡量減少大流量小溫差的輸送模式，而應該采用大溫差小流量的模式，如此循環(huán)往復。另外，在暖通空調水路系統(tǒng)的設計中，應注意放氣和排水設計，閉式系統(tǒng)熱水管和冷水管均應有0.003的坡度，若出現(xiàn)多管在一起鋪設，其坡向最好相同。若熱水和冷水管按照無坡度鋪設，管道內水流速不能小于0.25m/s。

3.3 ?選擇合適的冷熱源

上文提到過，冷熱源的合理選擇對空調節(jié)能有非常關鍵的作用，合理配置暖通空調系統(tǒng)所需的冷熱源，能有效降低能耗，做到環(huán)保和能耗的統(tǒng)籌規(guī)劃，具有非常強的現(xiàn)實意義，這里不再贅述。

3.4 ?定期清理水管與空調過濾網(wǎng)

水管內可能存在水垢或不可溶解性雜質，增加冷熱水阻力，造成不必要的能耗，空調過濾網(wǎng)因為長時間運行的關系，灰塵雜物等都會附著到過濾網(wǎng)，從而堵塞過濾網(wǎng)孔，一旦灰塵或雜物堆積過多，暖通空調的使用會相對困難，空調的啟動以及散熱都會出現(xiàn)問題，勢必導致更多電力損耗、增加功耗，同時，這些長久累積下來的水垢或灰塵等，會衍生大量雜質與細菌，通過空調的傳播，這些細菌會危害到人的身體健康，因此，定期清理水管和空調過濾網(wǎng)，能有效減少能耗的同時，還能保障清潔。

3.5 ?采用變頻技術，加強空調系統(tǒng)的研發(fā)

變頻技術能改善空調系統(tǒng)中的工藝不足，大幅度降低能耗，許多空調廠商紛紛以變頻技術的降能耗為重點進行宣傳，顯而易見的，變頻技術的大范圍大規(guī)模興起已經是必然趨勢，從消費者的角度來看，雖然變頻空調買入時的價錢相對昂貴，但能夠節(jié)省運行成本，大幅降低能耗，是必須且必要的，應深思熟慮。

另外，在大型建筑中的暖通空調系統(tǒng)具有時滯、時變、大惰性、非線性、不確定性以及強耦合性的復雜特性，要做好空調系統(tǒng)的進一步研發(fā)，分析各設備之間的聯(lián)動規(guī)律，制定最完善的解決方案，實現(xiàn)空調自動化管理、數(shù)據(jù)庫建設、自適應調節(jié)、泵組優(yōu)化、變流量控制等各環(huán)節(jié)的節(jié)能控制，運用科技的力量來改變生活。

3.6 ?將可再生能源利用在暖通空調系統(tǒng)中

隨著科研的進行，我國在可再生能源領域的探索已經越發(fā)深入，將可再生資源利用在暖通空調系統(tǒng)中，是非常可行的政策之一，并且相關工作做了大量的科研工作，采取了一系列有效的措施與方法，目前有兩種可再生能源的利用最為常見，第一種為太陽能，暖通空調系統(tǒng)通過采集太陽能作為能源儲備，第二種是地源熱泵，采集和利用低下的淺層地熱資源，之后利用高位能源將低溫位能轉移到高溫位能，地熱能源相對穩(wěn)定，是非常不錯的可再生能源。

4 ?結束語

綜上所述，暖通空調相比于一般的空調不僅能調節(jié)冷暖溫度，還能調節(jié)濕度和空氣質量，為國民的生活和工作創(chuàng)造舒適的室內環(huán)境，近年來節(jié)能環(huán)保受到越來越多的關注，分析暖通空調的能耗影響，設計更合理更節(jié)能的暖通空調，打造節(jié)能環(huán)保新技術，具有極強的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1] 劉成.暖通空調系統(tǒng)運行能耗的影響因素分析[J].黑龍江科學，2019（4）：54～55.

[2] 吳慧娟，王聰.暖通空調系統(tǒng)施工階段的影響因素分析[J].現(xiàn)代裝飾（理論），2012（4）：134.

[3] 陳明卓.暖通空調系統(tǒng)運行能耗的影響因素分析[J].電子樂園， 2019（2）：212.