摘要：节能作为当今社会可持续发展的主旋律，暖通空调系统在节能方面的缺陷是亟待解决的重要问题。暖通空调系统的能耗随着暖通空调系统的应用范围不断扩大也进一步增大，能源短缺的形势更为严峻。文章从节能角度对电厂现有的暖通空调系统进行了分析，指出冷热源单一、空调设备缺乏区域划分、余热利用率低下等弊病，提出了充分利用天然冷热源、以局部空调取代全室空调、合理组织空气流程等优化措施，大大提高了发电厂能源利用率，达到节能减排，降低能耗的目的。
关键词：电厂工程；暖通空调；优化设计
1.暖通空调节能意义
暖通空调系统的节能作为建筑节能的重要组成部分，由采暖、通风、空气调节三部分组成，将这三部分进行综合简称，即为暖通空调。
近些年，随着我国建筑业的迅猛发展，建筑能耗不断增加，并且占据我国社会总能耗的一大部分，而且总量呈现逐年上升趋势，这引起了人们极大的关注与重视。其中暖通空调能耗是建筑能耗的一大部分，占据建筑能耗的一半以上，解决暖通空调的节能问题将是缓解建筑能耗的重要措施之一。由此可见，建筑节能工作的重点应该是暖通空调的节能。
2 暖通空调系统描述
2.1 汽机房和锅炉房通风
，供暖系统及末端散热设备。在每台暖风机的出水管上装设电磁阀，采用风机盘管温控器。当室温达到设定值时，自动断开电磁阀；当室温低于设定值时，自动接通电磁阀，但会导致系统的流量和压力不稳定。因此在循环水泵的进出口母管上装设了压差平衡控制装置。
汽机房通风。汽机房通常采用自然进风、自然排风或自然进风、机械排风两种方案。汽机房通风量既要满足合同要求，又要能排除室内余热和余湿使工作地点温度、湿度符合中国规范的要求，实际通风量取二者中的大值。根据排气温度来控制屋顶风机的启停及百叶窗的开关比较合理，当排风温度超过设计值时，启动屋顶风机，同时连锁打开百叶窗。反之则关闭。
锅炉房通风。锅炉房也是典型的热、湿车间，其围护结构采用压型钢板紧身封闭。采用百叶窗自然进、排风的通风方案。进、排风窗之间连锁，由设在锅炉房内的恒温器控制。工程所用锅炉为燃油燃气的混合燃料锅炉，在天然气管道以上至炉顶的区域为防爆区域，供暖通风系统设计均考虑了防爆。
2.2 集中控制室及电子设备间空调
集中控制室、工程师站、SIS室等设置一个集中空调系统，根据这些房间的空调负荷，选用两台屋顶式组合空调机组，一台运行，一台备用。
电子设备间设置一个独立集中空调系统，根据电子设备间的空调负荷，选用两台屋顶式组合空调机组，一台运行，一台备用。
3 优化效果
3.1 汽机房通风系统
（1）从初投资来看，机械通风比自然通风方案略高，但机械通风年运行费高，综合年费用自然通风只有机械通风方案的80%。
（2）从节能方面看，机械通风比自然通风方案每年多消耗用电量，很显然，自然通风具有明显的节能优势。
（3）从通风的效果来看，二种方案均能满足排热及降低工作区温度的目的，但机械通风由于是强制排风，故其排风压头更大，排风不受风向及风压影响，在室外天气较热的月份，比自然通风降温速度快，效果也要好一些。
3.2 集中控制室空调
大型火力发电厂空调方案一般有两种，一种是制冷机组+组合式空气处理机组方案；一种是屋顶空调机+分散式空调器方案。下面就两种方案的优缺点进行对比分析。
（1）制冷机组+组合式空气处理机组方案
制冷机房的冷水机组，制出7-12℃冷水，供给空调机房（一般设在集控楼顶层，需要封闭）的空气处理机组；空气处理机组将空气处理后送入集控室。制冷机房内设备有：制冷机（以溴化锂冷水机组或水冷螺杆冷水机组为例比较）、冷却塔、空调换热机组、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、定压装置。
本方案优缺点如下所列：
a）传统空调方式，运行可靠。
b）单一冷源，便于集中管理。
c）可以预留一定的新增空调负荷，满足公共建筑扩建的空调要求。
d）制冷站规模较大后，大冷量制冷机能效比较高。
e）设备多，系统庞大，控制系统复杂，来自多家设备。
f）需要设置专用的制冷机房、空调机房。
g）需要空调的建筑分散布置，空调冷水管网线路较长，冷量消耗大，施工管理困难。
（2）屋顶空调机
屋顶式空调机是一种单元整体式风冷空调机组，直接放置在集中控制楼屋顶，房间不需要封闭，用空气冷却代替了冷却塔的水冷却，用直通冷媒的直接膨胀蒸发器取代了间接的冷水系统，使机组集直接制冷、空气处理、电气控制一体化，其它需要空调的房间则根据情况设置风冷立柜式空调器或其它分体空调器。
本方案优缺点如下所列：
a）不需要设置制冷机房和空调机房，节省占地和投资。
b）空调系统简化，空调布置方式更趋灵活。
c）系统完全不用水，节省宝贵的水资源。
d）空调机所处位置一般为磨煤机后，空气较脏，存在冷凝器积尘问题，需要定期冲洗，否则影响效率。
e）需要做好风管穿过屋顶进入控制室处的防渗漏。
f）分散建筑需单独设置分体空调。
g）空调机冬季运行需要做好设备重点部位保温。
4 暖通系统中存在的节能问题
4.1 冷热源单一
大部分厂房，通常由厂区内锅炉房提供蒸汽。当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时，采用高温热水作为热媒。当厂区供热以工艺用蒸汽为主时，采用蒸汽作为热媒，对于冷源的选择。
4.2 系统缺乏区域划分 .
主厂房排除余热耗用的能源约占全厂排除余热耗能总和的75% ，其中发电机层约占5%。由此可见，发电厂主厂房的节能关键是发电层的通风空调节能。而发电机层空间大、人员少，采用全室空调这样大号能的电器是没有必要的。
5节能优化措施
5.1 合理选取设计参数 .
空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有密切的关系，此外，室内设计温、湿度标准也是直接影响负荷大小的重要因素。在保证生产工艺和人体健康的条件下，夏季将室内温度提高1℃，就能减少11.6%热负荷，减少7%的空调投资，9%的运行费用，节能效果十分可观。同样，在夏季如将室内空气湿度提高10%，就能减少15%的能耗。
5.2提高热回收率
热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置，用排风中的能量来处理新风，就可以减少处理新风所需的能量，降低机组负荷，达到节能的目的。夏季室外新风流经地下进风道降温后，湿度虽然降低了，但还没有达到水轮机层对湿度83%的要求。若用除湿机降低水轮机层的相对湿度，则需要大量的耗电，对于运行管理的要求也较高；若采用电热升温降湿，虽然在管理、设备的层面上要求不高，但日耗电却达到了8000kw/h；若借用水轮发电机组放出的热风升温降湿，虽然比电热升温降湿省电，但厂房内增加了需要排除的余热量。经比较确定，把发电机层温度较高的空气输送到水轮机层，借以升温降湿。当水轮发电机刚投入运行，发电机层空气温度还不高时，可先由发电机组向水轮机层放热风，以使水轮机层的空气实现升温降温。
6 结语
发电厂作为电力资源的主要供给地，其暖通空调系统的设计方案直接关系到发电项目的质量和效益。在能源紧缺的时代，节能环保的设计理念更是工程设计的大势所趋。暖通空调工程设计必须 全面考虑案中涉及到的各种参数，充分自用自然资源，提高热回收率，选择合适的配套设施，对设计方案进行优化，以寻找到符合最大经济效益和功能要求的暖通空调工程设计方案。
参考文献
[1]李善化.火力发电厂及变电所供暖通风空调设计手册.北京：中国电力出版社，2000
[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1994