建筑中暖通空调系统的节能改造分析

建筑中暖通空调系统的节能改造分析

王永东

（中国神华神东煤炭集团，陕西榆林719315）

[摘要] 随着经济的发展，人民生活水平的提高，能耗也越来越大。我国建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10％上升到近年的27.45％，而发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33％左右。本文主要探讨建筑中暖通空调系统的节能改造分析。

[关键词] ；节能改造；建筑

空调系统的能耗在建筑能耗中占有较大的份额。它不仅与空调冷热源、空调系统、空调设备能量的合理利用有关，还与围护结构的形状、朝向、保温隔热性能等许多因素有关，这些因素直接影响着空气调节的能耗。

1 建筑暖通空调负荷的概念

1） 建筑空调负荷。建筑空调负荷是指单位时间内，为了维持室内空气温、湿度的稳定，必须向室内提供的冷（热） 量和湿量。即空调负荷包括空调冷（热） 负荷和湿负荷两部分。2） 建筑得热。建筑得热是指单位时间内散发到建筑室内的热（冷） 量，分为室内部分和室外部分：来自室外的建筑得热是指室外空气通过围护结构的传热量和太阳辐射得热；来自室内的得热是指室内使用的设备、照明灯具、食品、人员等的散热。3） 建筑得湿。建筑得湿是指单位时间内散发到室内的水蒸气的量。空调负荷是由建筑得热和得湿引起的，降低建筑的得热量和得湿量，或者阻碍、切断通过对流途径向室内的传热、传湿过程，是减少空调负荷的有效途径。减少空调负荷的方式按机理分为两类：第一类是减少得热，如建筑合理选址、太阳得热控制、保温材料的使用及内部得热控制等；第二类是结合蓄能技术调节得热模式，如采用热容性大的建筑结构，在白天蓄热，夜晚通过自然通风等手段放热，达到减少空调负荷的目的。空调建筑中，因为建筑围护结构传热而产生的冷负荷在空调负荷中占有很大的比例，对于办公建筑、宾馆客房等，建筑围护结构的空调冷负荷大约占空调总负荷的50％左右。因此，控制建筑围护结构传热对空调节能具有较大意义。

国家标准GB50019- - 2003《采暖通风与空气调节设计规范》中规定：空气调节房间围护结构的传热系数，应根据建筑物的用途和空气调节的类别，通过技术经济比较确定。对于舒适性空调，应符合国家现行有关节能设计标准的规定。

2 影响建筑暖通空调系统能耗的主要原因

空调系统能耗主要有两个方面：1） 为了供给空气处理设备冷量和热量的冷(热)源耗能；2） 输送空气和水的风机和水泵消耗的能源。以夏季为例，空调房间热平衡式为Q0=Q1+Qw+Q2式中，Q0为空调系统的负荷；Qw 为空调房间的负荷，当室内热源形成的冷负荷一定，室外气象参数不变时，随围护结构传热特性及室内空气状态参数改变而改变；Q0 为新风负荷，当室外空气焓值一定时，负荷随新风量的增多和室内空气比焓的降低而增高；Q2 为风机温升、再热及风道系统冷（热） 量损失引起负荷的增量。

由以上可知，空调系统耗能量的影响因素有：室外气象参数，室内设计标准，围护结构特性，室内人、设备、照明等的热、湿负荷，新风比等。而系统风机、水泵的耗电直接受所输送空气、水流量的大小和风系统、水系统阻力损失的影响。而风、水系统的流量和阻力又受空调系统形式、温差、流速和设备效率等的影响。

3 建筑暖通空调系统的节能途径与方法

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