现代暖通技术节能探索分析

任鹏

【摘 要】本文通过对现代暖通技术进行剖析，从而对现代空调暖通技术的节能经济进行探索。

【关键词】暖通技术；空调技术；节能技术；节能经济

【Abstract】Based on the analysis of modern HVAC technology， thus saving modern HVAC technology economy exploration.

【Key words】HVAC technology；Air-conditioning technology；Energy-saving technology；Energy economy

自上世纪20 年代，压缩式制冷机开始飞速发展，暖通空调技术开始广泛应用于各种公共建筑和商用建筑中，起到了保证室内环境，提供舒适感和高品质的室内空气的作用。如今，使用中央空调的民用建筑和工业建筑越来越多，它的广泛使用标志着一个地区的科技和经济发展水平。由于暖通技术的普及，不仅保证了空调的质量提高，而且以空调供暖的方式也开始普及，范围也不断扩大，应用更加广泛。而另一方面，由于近年来人们生活质量的提高和自然环境的恶化，保证室内空气品质越来越受到人们的关注，因此，健康环保、经济节能的室内空气调节技术成为了当前暖通技术研究发展的重点。

1. 暖通空调领域节能的重要性

随着社会的发展，建筑能耗在社会发展总能耗中所占的比例越来越大。而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30% ～ 50%，且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大，暖通空调系统的广泛应用，暖通空调系统所消耗的能源将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能消耗是在其中占了相当大的比例。对能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例，2003 年夏季电力系统最大负荷大约为160×104kW，据有关部门推算，其中空调系统的负荷就占了约60×104kW。在最热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力供应紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，如果采用节能技术，现有空调系统节能20%～50%完全可能。

2. 环保节能技术探析

能源作为推动社会进步和经济发展的动力，在现代社会经济发展中起着重要的推动作用。然而由于现存的经济发展模式不合理，对于能源高效利用的考虑总是滞后于经济的发展，具数据分析，现阶段我国的能源利用率只有30%左右，如此严峻的形式严重阻碍我国经济的发展，不利于科学发展和可持续发展的实施。建筑的节能是建筑行业发展的基本方向，更是现代科学技术发展推动建筑科学技术的发展趋势。空调系统作为现代建筑主要通风采暖系统，加强空调的节能设计和健康环保是当前空调采暖系统节能发展目标。目前空调系统的主要环保技术如下：

2.1 地源热泵空调技术。

地源热泵空调系统是一种以使用可再生资源、节能环保的空调系统。在冬季以吸收地下水或土壤等天然的能量供应建筑取暖，而在夏季的时候，通过热泵向供热资源释放热量，使其给建筑物提供冷量。而地源热泵系统按照自然资源的形式主要分为地表水热泵系统和地下水热泵系统。而地下水热泵系统又分为开式和闭式两种形式，其中开式的主要原理就是将地下水直接供应到热泵机组，之后将井水再回灌到地下；而闭式的基本原理是将地下水输送至换热器中，进行二次换热。很多的空调系统以水源作媒介进行换热。

2.2 太阳能空调技术。

太阳能作为现在推行的新能源，具有很多优质的特性，如可循环使用、对环境没有污染等。太阳能空调是指空调系统所需要的能源或部分供能都来自与太阳能，利用太阳光的辐射产生热能，对空调系统进行制冷和供热。利用太阳能空调，不光节约了电能的消耗，解决了供电紧张的情况，而且整个供能过程更加清洁环保，利用太阳能空调供能，不仅可以改善城市热岛效应，而且由于不使用氟利昂等有害物质，不存在大气层的破坏，所以太阳能被公认为目前最环保的绿色能源，而太阳能空调也是最绿色的节能空调。目前太阳能空调的实现方式主要依靠太阳的热能进行制冷和供热，是以太阳能集热器收集太阳能产生热水或热空气，再用太阳能热水或热空气代替锅炉热水输入制冷机中制冷。

2.3 低温地板辐射采暖技术。

低温地板辐射采暖技术，主要原理就是将热水管和加热地板直接埋到地板中，再经过地面辐射的热量来加热室内的空气温度，一般这种采暖方式的温度会控制在45℃之内，而介质一般采用热水，而辐射形式在地面居多。由于地板层本身结构多孔，具有很强的储热能力。所以，一般的低温地板辐射供暖，可以采用间歇式供暖，降低白天供热温度来减小负荷，从而降低建筑物的能耗。而根据低温地板辐射供暖原理，在地板之上均匀地布置散热的盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内的温度上部低下部高，出现上凉下暖，给人以舒适的感觉。

2.4 蓄冷空调。

蓄冷空调的主要冷热介质是水和冰。在夜间开启部分制冷的机组进行制冷，进行能量储蓄，到白天用电紧张的时候，采用融冰进行释放冷量，以降低白天用电负荷，在电价有峰谷平地区降低了用电的成本。这种用冰储蓄能量的技术，不仅提供了较低温度的空调供水，而且有效地存储了能量，提高了空调的供水温度差。国内大型公建应用案例中蓄冷空调技术的应用相对来说比较广泛。然而，由于蓄冷机组的制冰效率相对较低，而且整个蓄冷过程中需要用不冻液循环，要求技术含量高，成本也较大，所以该技术尚需要进一步完善改进。

3. 空气的品质

（1）由于居室内空气的质量与人们的身体健康及工作生活息息相关，良好的室内空气质量对人们居住及工作学习都有很大的影响，因此，现代的空调系统主要围绕着室内空气循环进行升级，以提高室内空气质量，加强室内的舒适程度，从而也增加了建筑的投资和空间系统的维修费用。

（2）当前，具体的空气品质改善方法主要是充足的通风量和改变送风的方式，根据通风的效率和相应换气的指标，发挥空调的通风效应，有效地进行室内通风，利用室外的新鲜空气稀释室内空气，增加换气效率。另外，还通过合理调节室内的温湿度，提高居住的热舒适度，提高室内的相对湿度来削弱蒸发和散热的能力，从而提高室内温度。而且，不正常的温度严重影响了室内空气的品质，过高或过低都会影响居住的舒适程度，还会引起病菌的滋生，危机人们的身心健康。

4. 总而言之

随着我国建筑业的飞速发展，空调技术也在不断的进步，近年来伴随着我国经济建设的快速发展，建筑业的激烈竞争环境也为空调技术的发展提供了大好发展机遇，大力开展健康环保、经济节能的空调系统，不仅是新形势下建筑业积极发展的需要，更是当前我国实行可持续发展，构建社会主义和谐社会的重要内容。

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[文章编号]1619-2737（2015）07-29-034