通风空调系统的节能控制探讨

 随着人们对高质量生活水平的追求，建筑物中的电气装置使用也越来越普遍，其中通风空调因其制冷、制热功能更是深得人们的喜爱。然而随着通风空调的普遍使用，其电能损耗量也在增加，增加能源使用负担。本文就当前建筑物通风空调的节能现状展开讨论，并对改善通风空调系统的节能效率提出建设性措施，以最大化地实现节能控制。
    随着经济社会的发展，现代化建筑在电气的应用随之增多。然而随着电气设备的耗电量的增加及节能环保理念的提出，人们在选择建筑住宅时，也更多地将目光放在经济节约型电气设备上。在建筑电气设备中，通风空调的功率高，耗电量多，因而实现通风空调的节能高效运行是工程设计师需着重考虑的问题。
    通风空调系统的工作机理
    通风空调在工作中，采取自然或是机械操作的方式向建筑物内供给外界新鲜的空气，或是将该空间内的浑浊空气向外界排放，如此循环以实现空气的净化及温度的传递。在通风空调系统中，空气的流通互换是通过外界的空气或是风力的作用而实现的，因而其系统组成分为通风系统及空调系统，通风系统主要有送排风扇、风道及其附件等组成，而空调系统则主要是由空调冷热源、空气处理机等构成，在工作时通过通风、空调系统的相互配合等实现对空气热量的吸收和释放，进而调节空气干湿度、温度等。
    当前通风空调的节能现状及存在的问题
    通风空调系统在工作过程中，需在电能作用下驱动风扇、水泵、压缩机电机等运转，因而耗电量比较大，是建筑用电的主要形式之一。如此便增加供电负担，且与当下倡导的节能减排相矛盾。当前通风空调在建筑物中节能现状及主要问题概括为以下几点。
   2.1.建筑物通风等设计不当
    由于当前中国建筑行业首先考虑的是经济效益问题，在建筑通风及空调设计上，以建筑美观、经济为主，而节能环保意识淡薄；在一些建筑设计中，设计师未能按照国家规定标准进行设计，忽视建筑物入口的设计，因而使得建筑物中通风或阻挡风的效果不理想，增加通风空调电能损耗。
    2.2.通风空调的安装不到位
    通风空调在进行安装过程中，为保证建筑物的美观效果及受安装位置的限制，空调在安装过程中，可能会避开通风口或最佳安装位置，进而影响到空调的工作效率，降低能源利用；另外，由于一些建筑建设人员对工程质量的不够重视，因而在工作中，存在偷工减料的情况，影响空调的安装质量，因而违背节能设计，造成能源浪费。
    2.3.通风空调使用不当
    日常生活中，人们在通风空调的使用上主要表现在取暖及制冷方面。出于对居住舒适度的需求及节能环保意识的淡薄等，人们对空调存在过度依赖症。在空调使用过程中，人为地将空调设置温度调高或调低，或为了片面追求室内空气的新鲜度将门窗大面积打开，因而造成空调连续性超大负荷工作，增大能源损耗。
    改善通风空调的节能措施
    3.1.建筑物合理布局        
    通风空调的过度使用多是由建筑物供暖或制冷等不当造成的，因而应合理设计建筑物的内部结构，以合理利用通风口位置。在进行建筑物入口设计时，如考虑到北方地区冬季多为偏北风，应避免大门入口面朝北设定，从而可阻挡冷风进入室内，并合理地设计风口局部阻力，从而能有效地利用室外风压；另外，入口设计不能仅考虑门厅是否美观，必要情况下需增加热风幕门，从而，在实现均衡性供暖的前提下，降低空调系统风量，达到节能的目的。
    3.2.风机以及空调水系统循环水泵变频节能
    实践发现，变频技术可改善空调的节能效果，并提高其运行效率，因而在通风空调系统中使用基于变频技术的调速方案，进而实现降低空调的耗电量。在当前建筑物安装的通风空调系统，多为空气与水循环方式，因而可通过对风机及水系统水泵调节变频的方式改善空调的节能效率。
    在通风空调的风机系统中，使用调速控制方式时，可较明显地改变风量大小及流量系数，因空调的转速受其功率影响，因而可合理地降低空调转速，进而减少电功率做功，实现系统的节能；在水系统水泵调节上，因空调系统主要通过冷冻水、冷却水循环系统等实现功能，因而可在冷冻、冷却循环水泵上利用交流变频调速实现节能改造。在冷冻水循环系统中，通过温度传感器感应供水、回水温差变化，进而转换为与之成正比的电流值，并反馈回电控系统对变频器的频率加以调整，从而改变电机的转速，同时调节冻水流量，控制热交换的速度，实现空调的节能化运行。而在冷却水循环方式中，也可根据冷却水的进、出水温度差值实现对水泵及冷却塔风机的变频转速的控制，进而实现空调的节能运行。
    3.3.改善空调运行模式
    为了实现高效节能，可根据季节性或昼夜温度变化来调节通风空调的运行模式，尤其是偏北方地区的昼夜温差起伏较大，且一天内的温度波动次数也较多，因而根据室内外的温差变化特征来调节通风空调的运行模式。在室外温度高于室内时，可选择最小新风量模式，在已开启空调制冷模式的情况下，将部分回风、排风等通过地面排出，待冷却后再输送至室内，同时启动回风、排风阀门控制以及风机转动，进而实现最小新风量的节能工作；在室外温度低于室内时，可通过全新风运行模式，吸收外部新鲜空气并加以冷却后送到室内，并将室内的污浊空气排出，进而形成全新风节能运行，并实现均衡温差的功能；此外，也可利用全热交换机进行热回收方式处理新风，达到节能减排的效果。
    3.4.提高人们节能环保意识
    由于通风空调的制冷及供暖功能为人们带来了生活上的舒适和享受，因而人们在对空调的使用上便存在过度的依赖症，从而降低对其节能使用的意识。应通过宣传、教育等方式提高人们对节能环保的认识，并加强设备的统一管理，从而合理控制对通风空调设备的使用，从根本上实现节能控制。

    通风空调的安装使用满足了人们对高质量生活水平的追求，然而其高耗能问题也不容忽视。为响应国家号召的节能减排政策，通风空调的节能控制也越来越受到人们的重视。人们应在享受通风空调带给生活上便利的同时，应积极参与到节能减排活动中，并减少对空调的过度依赖，提高节约能源意识，为应对全球变暖局势做出一份努力。