浅谈暖通空调节能技术

摘要：暖通空调系统的出现为人们创造了舒适的环境，但随着全球能源危机的出现，节能降耗成为暖通空调系统设计、运行和管理中的关键环节。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。通过暖通空调系统节能的研究与应用，必将产生显著的环境和社会效益。

关键词：暖通； 空调； 节能技术

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

引言：

随着现代人们的生活理念和方式的多样化、细节化，对于建筑物内的环境要求也日益增加。舒适和高品质的居住环境成为人们追求的趋势。暖通空调系统的节能已经不再是新兴问题。因而，暖通空调技术的创新势在必行，节能建筑也成为建筑发展的必要趋势，绿色建筑也随着应运而生。

1. 暖通空调系统能耗的构成及主要特点

建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%～50%，且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度，现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求，而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。

影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点，表现在：第一，系统的设计、选型、运行管理的不合理，将会降低能量使用效率。第二，维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求，如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三，暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理，这就可以采用冷热回收的措施来减少系统的能耗，有效利用能量。

2.暖通空调的意义及其对人体的影响

暖通空调能够满足室内的生活环境，为人们的工作、生活提供更舒适的环境，安装暖通空调显得十分必要。其作用主要体现在能自由的保持并控制室内空气的湿度、温度及洁净度，室内的温度与人体的温度相互保持平衡，从而达到满足、舒适的目的。在工艺性的空调室内，以满足生产的工艺要求为标准。

经济的发展使得建筑物逐渐增多，室内装修的档次要求也较高，装修过程中导致的污染物较多，如病菌、有害气体、化学毒气物等，空气的通风明显不足。如何有效地解决房内存在的空气问题，成为人们普遍关注的焦点。安装暖通空调能将室内外的空气进行气流的交换，并提供大量的新鲜空气，改善室内的空气质量。

3.暖通空调系统的节能途径

3.1改善建筑保温性能。对于暖通空调系统而言，通过维护结构的（冷热负荷）空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的（冷热负荷）空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低暖通空调系统能耗。

3.2引进新型节能技术。影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热，此时所需要的空气温度显著下降，一般可达到12℃－14℃，而传统方式一般在18℃－20℃，显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

3.3强化系统的运行水平。对暖通空调专业的操作人员进行培训，提高管理人员的专业水平和业务技能，使其具备必须的暖通空调基本理论常识，实行空调操作人员操作证制度，对没有达到考核要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。同时提高管理人员的素质，增强其责任心，这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节，达到设计要求的节能效果。

4.新的环保节能技术应用

4.1蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张，为了限制用电，白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后，电价低廉，就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时，开启一部分制冷机组进行制冰，并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期，再进行融冰用以提供低温水，释放出所储存的能量，用以应对大量的用电需求，这样的方式能够有效降低用电成本。除了冰和水，也有利用变温相变材料做蓄冷介质的，如共晶盐等。但由于技术的不完善和高额的制作成本，此项新技术仍然在研究阶段。

4.2热回收技术，是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费。

4.3低温地板辐射采暖技术，是在地板中直接埋设热水管用以加热地板，由地面辐射产生的热来加热室内空气。

4.4地源热泵空调，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量，向建筑物提供热能，夏天向天然资源释放热量，给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统，具有经济、节能、环保等多方面的优势，也不存在分体空调那样影响建筑外观造型美，同时弥补了我国传统的供暖制冷方式存在的许多问题，更重要的是在很大程度上为社会节省了能源，为环境减少了污染，缓解了电荒，也节省了开支。

我国地大物博，所发现的地热以中低温为主，大部分是低温热水型资源适宜直接利用。而、云南和台湾的高温地热可用作高温热泵，沿海地区的海水源热泵前景也非常广阔。

4.5太阳能空调，就是将太阳能转化为热能或电能进行制冷的一种方式。太阳能是公认的未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。据有关资料，我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的地区年辐射总量大于5020MJ/m2。利用太阳能驱动空调系统，一方面可以大大减少不可再生能源及电力资源消耗，另一方面因较低的耗电减少了因燃烧煤等常规燃料发电带来的环境污染问题， 这就弥补了供电不足的缺口，缓解了供电压力，也不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应。

4.6设计选型中要考虑建筑物的功能和节能措施，例如：考虑天窗的开启和风洞效应，如何产生对流，在减少辐射热、传导热方面通过一些建筑材料和自然空气层来达到节能的效果。商业建筑的有些房间，如使用功能的需要，会在使用房间的局部产生较大的散热量，在空调系统设计时，应考虑在发热量较大的局部热源附近设置局部排风，将设备散热量直接排除室外，防止热量散发到室内，以减少夏季的冷负荷。

5.替代制冷剂的发展

5.1空调系统技术进步和展望

5.1.1新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理，以降低系统的部分制冷量和除湿量，减小系统容量，用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点，减少了制冷量，实现温、湿度独立控制，调节方便，精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热，节能效果显著，能用于湿负荷大，要求湿度控制精度高的场合。

5.1.2冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起，将冰蓄冷技术与低温送风相结合，明显改善室内空气品质，有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度，使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。

5.1.3个性化送风系统使每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境。个性化调节方式是一种节能、对环境友好的调节方式，有着广阔的应用前景。

结束语：

节能技术对于我国现代化建设来说，具有重大的意义。目前，全国各地电力十分紧张，但所需能量却在迅速增长。因此，暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置，只有不断研究和发展新的环保节能技术，才能保证暖通空调系统与时俱进。

参考文献

【1】陆亚俊.暖通空调(第二版).中国建筑工业出版社.

【2】郑忠明.谈谈暖通空调系统如何节能[J].科技信息(科学教研)，2007(21).

【3】李晓云，张伟.浅谈暖通空调系统的节能问题[J].山西建筑.2007