在當(dāng)前建筑運(yùn)營成本持續(xù)高企與全球能源效率提升訴求日益迫切的背景下，暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)作為建筑能耗的主要組成部分，其節(jié)能改造已成為提升建筑綠色性能、降低運(yùn)營開支的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一套科學(xué)、系統(tǒng)的節(jié)能改造方案，并非簡單的設(shè)備更換或技術(shù)疊加，而是需要基于對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的深入理解、精準(zhǔn)診斷，并結(jié)合建筑功能需求與未來發(fā)展趨勢，進(jìn)行多維度、全生命周期的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)施。本文旨在從資深從業(yè)者的視角，闡述暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的完整路徑與核心要點(diǎn)，為相關(guān)工程實(shí)踐提供具有操作性的參考。一、現(xiàn)狀診斷與能效評(píng)估：節(jié)能改造的基石任何節(jié)能改造方案的制定，都必須始于對(duì)現(xiàn)有暖通空調(diào)系統(tǒng)的全面“體檢”。這一過程的核心目標(biāo)是厘清系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀況、能效水平、存在的問題及潛在的節(jié)能空間。首先，數(shù)據(jù)收集與分析是基礎(chǔ)。需詳細(xì)梳理建筑的基本信息（如建筑面積、功能分區(qū)、朝向、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能等）、現(xiàn)有HVAC系統(tǒng)的構(gòu)成（冷熱源設(shè)備類型、容量、數(shù)量、安裝年代，水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)的管路走向與主要設(shè)備參數(shù)，末端設(shè)備類型與分布等）、以及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)（如逐月/逐季的電、水、燃?xì)獾饶茉聪臄?shù)據(jù)，關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、負(fù)荷率等）。若歷史數(shù)據(jù)不完整或精度不足，則需考慮進(jìn)行一定周期的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集。其次，系統(tǒng)性能測試與評(píng)估是關(guān)鍵。這包括對(duì)冷熱源機(jī)組（如冷水機(jī)組、鍋爐）的實(shí)際運(yùn)行能效（COP、熱效率）進(jìn)行測試；對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)等輸配設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)（流量、揚(yáng)程、風(fēng)壓、功率）進(jìn)行測量，評(píng)估其是否工作在高效區(qū)；對(duì)空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管等末端設(shè)備的風(fēng)量、冷熱量輸出、過濾效果等進(jìn)行檢查；對(duì)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)精度、聯(lián)動(dòng)功能進(jìn)行驗(yàn)證。通過這些測試，可以發(fā)現(xiàn)諸如“大馬拉小車”、水力失衡、風(fēng)系統(tǒng)阻力過大、設(shè)備老化低效、控制邏輯不合理等常見問題。最后，綜合能效分析與問題診斷。將收集到的數(shù)據(jù)與測試結(jié)果相結(jié)合，運(yùn)用專業(yè)的能效分析方法（如基準(zhǔn)能效比對(duì)法、能耗模擬分析法等），對(duì)標(biāo)行業(yè)先進(jìn)水平或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，量化評(píng)估現(xiàn)有系統(tǒng)的能效等級(jí)。同時(shí)，深入剖析導(dǎo)致能耗偏高的根本原因，是設(shè)備本身能效低下，還是系統(tǒng)匹配不合理，抑或是運(yùn)行管理不當(dāng)，為后續(xù)的改造策略提供明確指向。這一步，如同醫(yī)生的“望聞問切”，只有診斷準(zhǔn)確，方能對(duì)癥下藥。二、核心節(jié)能改造策略：多維度協(xié)同優(yōu)化基于現(xiàn)狀診斷的結(jié)果，節(jié)能改造策略應(yīng)具有針對(duì)性和系統(tǒng)性，通常從以下幾個(gè)關(guān)鍵維度展開，并注重各維度間的協(xié)同效應(yīng)。（一）冷熱源系統(tǒng)的能效提升冷熱源系統(tǒng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)的“心臟”，其能耗占比最大，節(jié)能潛力也最為顯著。1.高效機(jī)組的選型與替換：對(duì)于服役年限較長、能效偏低的冷水機(jī)組（如活塞式、老舊螺桿式），可考慮更換為高效能的變頻螺桿機(jī)組、磁懸浮離心機(jī)組或變頻離心機(jī)組。在北方地區(qū)，低效的燃煤鍋爐可根據(jù)政策導(dǎo)向和能源條件，改造為燃?xì)忮仩t、空氣源熱泵、地源熱泵或市政熱力，并優(yōu)先選擇冷凝式鍋爐等高效產(chǎn)品。選擇時(shí)需結(jié)合建筑實(shí)際負(fù)荷特性，進(jìn)行精細(xì)化的容量計(jì)算，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象。2.余熱回收與梯級(jí)利用：在有條件的場所，如酒店、醫(yī)院，可考慮增設(shè)煙氣余熱回收裝置（針對(duì)鍋爐）、空調(diào)冷凝熱回收裝置（針對(duì)冷水機(jī)組或熱泵），回收的熱量可用于生活熱水加熱、新風(fēng)預(yù)熱等，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)高效利用。3.多能互補(bǔ)與可再生能源利用：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱唾Y源條件，因地制宜地引入太陽能光伏/光熱、地源熱泵、空氣源熱泵、污水源熱泵等可再生能源技術(shù)，與常規(guī)能源形成互補(bǔ)，降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。例如，在過渡季節(jié)，可利用空氣源熱泵承擔(dān)部分負(fù)荷，提高系統(tǒng)整體效率。（二）輸配系統(tǒng)的優(yōu)化與升級(jí)輸配系統(tǒng)（水泵、風(fēng)機(jī)及管網(wǎng)）的能耗在HVAC系統(tǒng)中占比亦不容忽視，其優(yōu)化改造的重點(diǎn)在于降低流動(dòng)阻力和提升輸送效率。1.水泵、風(fēng)機(jī)的變頻改造與高效化：傳統(tǒng)的定流量系統(tǒng)是造成輸配能耗浪費(fèi)的主要原因之一。對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造，使其輸出功率能根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，可大幅降低能耗。同時(shí)，對(duì)于效率低下的老舊水泵、風(fēng)機(jī)，應(yīng)直接更換為高效節(jié)能型產(chǎn)品，并確保其工作點(diǎn)落在高效區(qū)間。2.水力平衡與管網(wǎng)優(yōu)化：水系統(tǒng)的水力失衡會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)域過冷或過熱，既影響舒適度，又浪費(fèi)能源。通過安裝靜態(tài)或動(dòng)態(tài)平衡閥，進(jìn)行系統(tǒng)水力平衡調(diào)試，是解決此類問題的有效手段。對(duì)于不合理的管網(wǎng)設(shè)計(jì)（如管徑偏小、彎頭過多、管路過長），應(yīng)進(jìn)行必要的改造和優(yōu)化，減少沿程阻力和局部阻力。3.風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化：定期清洗或更換空氣過濾器，保持合理的送風(fēng)風(fēng)速，減少風(fēng)系統(tǒng)阻力。對(duì)于變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)，應(yīng)檢查末端變風(fēng)量箱的調(diào)節(jié)性能和控制精度。新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮過渡季節(jié)利用自然通風(fēng)，或采用焓值控制，優(yōu)化新風(fēng)量。（三）末端設(shè)備的能效提升與控制優(yōu)化末端設(shè)備是冷熱量與室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行交換的直接界面，其性能和控制方式直接影響空調(diào)效果和能耗。1.高效末端設(shè)備的應(yīng)用：在進(jìn)行末端改造時(shí)，可選用高效節(jié)能型風(fēng)機(jī)盤管、空氣處理機(jī)組（如采用高效換熱器、低噪聲高效風(fēng)機(jī)）。對(duì)于高大空間，可考慮采用分層空調(diào)、置換通風(fēng)等氣流組織更合理的空調(diào)方式。2.末端設(shè)備的精細(xì)化控制：推廣應(yīng)用風(fēng)機(jī)盤管溫控器、房間溫度傳感器、CO2濃度傳感器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)末端設(shè)備的精準(zhǔn)控制。例如，通過CO2濃度監(jiān)測，按需調(diào)節(jié)新風(fēng)量，既保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，又避免新風(fēng)能耗浪費(fèi)。對(duì)于公共區(qū)域，可采用紅外感應(yīng)、光照感應(yīng)等方式控制末端設(shè)備的啟?；蝻L(fēng)速。（四）控制系統(tǒng)的智能化與集成化“智慧大腦”的升級(jí)是實(shí)現(xiàn)HVAC系統(tǒng)整體節(jié)能和精細(xì)化管理的核心。1.樓宇自控系統(tǒng)（BAS）的完善與優(yōu)化：對(duì)于尚未安裝BAS的建筑，應(yīng)考慮增設(shè)；對(duì)于已有BAS但功能不完善或老化的系統(tǒng)，應(yīng)進(jìn)行升級(jí)改造。完善的BAS應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱源、輸配系統(tǒng)、末端設(shè)備的集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、故障報(bào)警和優(yōu)化控制。2.先進(jìn)控制策略的應(yīng)用：引入模糊控制、PID調(diào)節(jié)、自適應(yīng)控制等先進(jìn)控制算法，優(yōu)化系統(tǒng)的啟停時(shí)間、負(fù)荷分配、溫度設(shè)定等。例如，采用焓值控制法優(yōu)化冷水機(jī)組的運(yùn)行組合；采用氣候補(bǔ)償技術(shù)，根據(jù)室外溫度自動(dòng)調(diào)整供水溫度；實(shí)現(xiàn)設(shè)備的群控與聯(lián)鎖保護(hù)，避免無效運(yùn)行。3.能源管理系統(tǒng)（EMS）的整合：將HVAC系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)納入能源管理系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、能耗分析、能效對(duì)標(biāo)和節(jié)能潛力挖掘，為持續(xù)優(yōu)化運(yùn)行策略提供數(shù)據(jù)支持。三、輔助與管理措施：節(jié)能效果的保障除了上述硬件和控制策略的改造，一些輔助措施和精細(xì)化管理同樣對(duì)節(jié)能效果起著至關(guān)重要的保障作用。1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能提升：雖然這不屬于HVAC系統(tǒng)本身，但建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能直接影響空調(diào)負(fù)荷。在條件允許的情況下，對(duì)建筑外墻、屋頂、門窗進(jìn)行保溫隔熱改造，可從源頭降低能耗需求，使HVAC系統(tǒng)的節(jié)能改造效果更為顯著。2.加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)與人員培訓(xùn)：制定科學(xué)的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，定期對(duì)冷熱源機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)、過濾器、閥門等進(jìn)行檢查、清洗、潤滑和校準(zhǔn)，確保設(shè)備始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，對(duì)操作人員和管理人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，提高其節(jié)能意識(shí)和操作技能，確保節(jié)能措施能夠有效落實(shí)。3.建立節(jié)能運(yùn)行管理制度：制定合理的室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)（如夏季不低于26℃，冬季不高于20℃），嚴(yán)格控制非工作時(shí)間的空調(diào)運(yùn)行。鼓勵(lì)員工養(yǎng)成節(jié)能習(xí)慣，如隨手關(guān)燈、關(guān)閉不必要的空調(diào)區(qū)域等。四、改造實(shí)施與效益驗(yàn)證：從方案到落地節(jié)能改造方案的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要周密的計(jì)劃和嚴(yán)格的過程控制。應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和資金情況，制定分階段實(shí)施計(jì)劃，明確各階段的目標(biāo)、任務(wù)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)。在施工過程中，要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保施工質(zhì)量和安全。改造完成后，并非一勞永逸。需要對(duì)改造效果進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測與驗(yàn)證，對(duì)比改造前后的能耗數(shù)據(jù)、系統(tǒng)性能參數(shù)和室內(nèi)舒適度指標(biāo)，評(píng)估節(jié)能率和投資回報(bào)率。同時(shí)，根據(jù)運(yùn)行中出現(xiàn)的新問題和新情況，不斷優(yōu)化運(yùn)行策略，確保節(jié)能效益的長期穩(wěn)定。結(jié)語暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、技術(shù)含量高的工作，它不僅關(guān)乎企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更與國家的能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)緊密相連。這要求我們必須以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度