摘要:隨著我國國民經濟的迅速發展,能源和環境問題日益尖銳,城市化的飛速發展和人們生活水平的提高,建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大,而暖通空調系統在建筑能耗中占有重要比重。本文就暖通空調系統節能問題進行了探討。
　　關鍵詞:暖通空調；概述；存在問題；解決方案
　　前言
　　近年來,隨著我國國民經濟的發展、人民生活水平的提高，空調技術已在許多公用、住宅等建筑中廣泛應用，在給人們的生產生活帶來方便的同時也使建筑物的總能耗逐年增長，令日益嚴峻的人居環境和能源問題雪上加霜。據統計，建筑能耗在我國能源總消費中所占的比例已經達到27．6％,而建筑能耗又尤其以建筑空調能耗較大，在我國一般賓館、寫字樓空調能耗約占建筑總能耗的30～40％,大中型商場空調能耗則高達50％。有的空調系統能耗占建筑總能耗的6o％或更多。因此,暖通空調系統的節能是非常必要的。
　　1暖通空調概述
　　1．1暖通空調的目的
　　暖通空調的目的是為人們提供舒適的室內熱環境。主要包括：室內空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及人體與周圍環境之間的輻射換熱等。在一般的舒適性空調中，以能夠使人體保持熱平衡而滿足人們的舒適感覺為目的：在恒溫、恒濕或有潔凈要求的工藝性空調中，一切以滿足生產工藝為目標。
　　1．2暖通空調系統能耗的主要特點
　　暖通空調系統能耗的幾個特點表現在：
　　（1）系統的設計、選型、運行管理不合理，降低能量使用效率；
　　（2）維持室內空氣環境所需的冷熱能量品位較低且有季節性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來滿足要求，如太陽能、地熱能、廢熱、淺層土壤蓄熱等；
　　（3）暖通空調系統涉及到的冷熱量的處理通常以交換形式處理。這就可以采用冷熱量回收的措施來減少系統的能耗，有效利用能量等等。
　　1．3暖通空調的影響因素
　　（1）規劃、設計對暖通空調的影響
　　建筑節能規劃設計就是分析構成氣候的決定因素：輻射因素、大氣環流因素和地理因素的有利、不利影響，通過建筑的規劃布局對上述因素進行充分利用、改造,形成良好的居住條件和有利于節能的微氣候環境。規劃設計是建筑節能設計的重要方面，規劃節能設計應從建筑物選址、分區、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑物體型、間距、冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等多方面進行研究。建筑節能設計應以優化建筑的微氣候環境，有利于節能，充分重視和利用太陽能冬季主導風向、地形和地貌，利用自然因素為原則。
　　（2）圍護結構對暖通空調的影響
　　圍護結構包括外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構主要包括屋面、外墻和窗戶等；內圍護結構主要包括地面、頂棚、內隔墻等。在采暖建筑中，圍護結構的傳熱熱損失占總的熱損失的比例是很大的。以北京地區某4個單元6層的磚墻、混凝土樓板的多層建筑為例：在北京地區，通過圍護結構的傳熱熱損失約占全部熱損失的77％（其中外墻25％，窗戶24％，樓梯間隔墻ll％，屋面9％，陽臺門下部3％，戶門3％，地面2％)，通過門窗縫隙的空氣滲透熱損失約占23％。由此可見，建筑物的熱損失中由于圍護結構引起的熱損失占有很大的比重，改善圍護結構的熱工性能對于暖通空調節能具有重要意義。
　　2暖通空調節能存在的問題及解決方案
　　2．1存在問題
　　（1）設計及施工管理方面存在的問題
　　空調系統的設計優劣對空調系統的節能性能有著重要的影響。然而在實際設計過程中，往往由于得不到設計人員的足夠重視。造成建筑系統不僅初投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。甚至有的公共建筑的暖通空調能耗占建筑總能耗的60％。另外，目前建筑設計、施工、監理行業中暖通空調專業人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業院校畢業或非對口專業，甚至一部分人員根本未經過任何培訓，對本專業理論知識似懂非懂，常憑經驗行事，采用慣用方案或甲方指定方案進行設計、施工管理，由此在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調整問題不能進行及時正確的處理和解決，給系統的運行、管理留下隱患，最終導致系統出現無法挽回的后果。
　　（2）運行管理中的節能問題
　　除設計施工外，運行管理對建筑暖通空調系統的節能也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對暖通空調操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調基本理論常識、不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉換操作，顯然系統達不到相應的節能效果。
　　（3）對暖通空調系統的節能設計缺乏評價
　　近年來，隨著對節能和環保要求的不斷提高，建筑內部有關節能的新的技術方案不斷涌現，眾多的設計方案，由于各自考慮問題的角度不同，各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭，即每種技術方案往往都有各自的優缺點。由于行業內部缺乏一個科學的、統一的、客觀的設計方案評價方法，因此往往造成設計人員往往無所適從，如何在眾多的設計方案中找到最合適的節能方案，成為困擾暖通空調設計人員的重要難題；另一方面，不正確、不科學的評價方法往往會起到誤導的作用，造成嚴重的經濟損失。
　　（4）公眾對空調系統作用的理解觀念問題
　　對于舒適性空調系統，從本專業的角度來講就是使人體有好的熱舒適性。而現實中很多人認為空調在夏季是越冷、冬季越熱則是效果越好。這顯然與舒適性空調的出發點相違背。事實上，這樣不僅大大增大了空調系統的能耗，同時由于室內外溫差的增大，也使人體對不同環境的適應性下降，降低人體免疫力。
　　2．2解決方案
　　（1）精心設計
　　暖通空調系統特別是中央空調系統是一個龐大復雜的系統。系統設計的優劣直接影響到系統的使用性能。例如暖通空調系統往往都是按最大負荷設計的，而實際運行基本上是在部分負荷下運行，如果系統各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求，那系統的能耗是很大的。設計部門和設計人員在設計過程中要精心設計，采用最佳的設計方案，確保系統在高效、經濟的狀況下運行。
　　（2）改善圍護結構性能
　　對于暖通空調系統而言，通過圍護結構造成的熱損失在整個空調系統能耗中占有很大比重，而圍護結構的保溫性能決定圍護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過圍護結構消耗的能耗所占空調負荷的大小。因此，提高維護結構的保溫隔熱性能在空調系統節能中是十分必要的。
　　（3）增強運行管理意識、水平
　　空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的，人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果。以往的空調控制方式僅僅是測控空氣的溫度濕度，甚至僅空氣溫度。顯然是不全面的，勢必帶來許多問題，如空調系統對人體的作用不直接、當環境變化時對環境的調控不迅速、人體感到不舒適、空調系統的這種調控方式不節能。
　　（4）采用新型節能舒適健康的空調方式
　　影響人體熱舒適性的環境參數眾多，不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環境參數組合空調系統的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統的空調方式，把整個室內的空氣加熱，通過空氣實現人體與環境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果改變傳統的空調方式，增加輻射熱，此時所需要的空氣溫度降顯著下降，顯然后者比前者具有顯著的節能效果。
　　（5）推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調系統
　　隨著空調系統的廣泛應用，空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態環境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調系統就是在這種形勢下發展起來的，它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調系統的COP值，使得同等制熱(或制冷)量下的系統能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術也在開發研究著。
　　3結束語
　　由于暖通空調系統的節能占建筑節能的主要部分，因此暖通空調系統的節能不僅關系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果和產品質量，還關系到國家能源安全、資源消耗和環境污染。我們有必要對暖通空調系統在節能方面存在的問題給予重視，使暖通空調系統具有并發揮經濟性、節能性、安全性、舒適性和美觀性的作用，使其對國民經濟的發展和人民生活的提高帶來正面效應。