办公暖通空调系统中环保节能技术

撒小磊 刘卫增

【摘要】城市建设的环保节能技术是全国各地现在主要的也是急切发展的目标，而在建筑工程中实现暖通空调系统的环保节能是当前建筑界追求的目标，同时对暖通空调的挑战越来越严峻，因此，在暖通空调设计时要注重环保节能技术的考虑。本文结合工作实践，阐述了暖通空调的作用和功效，分析了暖通空调的不利影响及暖通空调领域节能的途径与方法，同时结合暖通空调系统节能的设计方向重点总结了各种环保节能技术的应用和发展，为同行共勉。

【关键词】暖通；空调；环保节能技术；应用

随着空调应用的日益普及。空调领域作为耗能大户应从设计、运行等万面特别注意节能的问题，不断提高空调系统的节能设计水平、节能运行管理水平，采用各种节能措施降低空调系统的运行能耗和费用，改善空调系统的节能效果，并且要大力开发可再生能源在暖通空调系统中的应用，这对于节约能源、保护环境、促进国民经济的可持续发展都具有十分重要的意义。暖通空调（Heating， Ventilation and Air Conditioning简称HVAC）是采暖、通风、空气调节的统称。其设计应用牵涉工程力学、热力学流体力学及流体机械，是建筑设计的重要组成部分。暖通空调系统通过调节空气温湿度，提高室内的舒适度，是建筑设计中重要的一环。空调系统对空气的处理过程大致如下：先对预混新风后的空气进行湿度调节，使之达到相应的湿度之后，再进行加热或者冷却，当空气温湿度过低时，先进行预加热。从而使房间或特定空间内的温度、湿度、洁净度和气流速度达到一定的要求。

一、暖通空调的作用和功效

1 暖通空调的作用

空调按照服务对象分为舒适性空调和工艺性空调。前者的作用是为室内提供舒适的工作和生活环境。主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等以能够使人体保持热湿平衡进而满足舒适感为目标，后者通常只允许温湿度在极小范围内波动，对洁净度和气流速度也进行精度控制，从而满足生产工艺要求。本文着重对舒适性空调进行讨论。

2 暖通空调对人体的影响

随着建筑装修档次的提升和节能需要，建筑物的密闭程度也在提升，这就导致室内污染物的滞留量和停留时间都有所增加。从家具、墙面、地毯油性漆中散发出的多种有害化学物质在通风换气量不足的情况下更难以排出室外，这就导致室内空气品质严重不合格，严重影响人们的身体健康。如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题，已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气，是改善空气质量的有效措施。但这同时也意味着增加新风负荷。利用新风和排风进行热交换可以在一定范围内解决这一问题，减少运行耗能。

二、暖通空调的不利影响

在建筑热工设计时，建筑物的朝向位置、形体结构等都对其有着较大的影响。恰当地利用建筑围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化，从而以最小的代价使建筑物内达到舒适的微气候，是建筑规划设计的首要目标。

1 围护结构的作用

围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等；内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中，围护结构的传热损失占总热损失的比例很大，如北京地区，通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%，在沈阳地区，占65%左右。由此可见，改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。

2 规划设计的作用

建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导，规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局主要为优化建筑物微气候环境，重点考虑利于节能，充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计需要分析构成环境小气候的决定因素，即辐射因素、大气环境因素和地理因素，通过建筑师的规划布置，认真分析，充分论证，利用和改造不利为有利，形成良好的、利于节能的微气候环境。

三、暖通空調领域节能的途径与方法

科学技术的不断拼步.使暖通宰调领域新的技术不断出现，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

1 精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，从而出现大马拉小车的状况，这对系统来说会增加很大一部分的能耗。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，甚至在过度季节全新风工况的运行，从而最大限度地缩短主机的开启时间。空调系统的设计对系统运行的节能起着至关重要的作用。

2提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度的调节实现的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温湿度，有的甚至仅测控空气温度。这显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控反馈不迅速，人体就会感到不舒适，这种调控方式就是不节能的。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

3采用新型节能舒适健康的空调方式

如上所述，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（如低温地板辐射采暖），此时所需要的空气温度显著下降，一般可达到12至14度，而传统方式一般在18至20度，显然具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

四、结束语

综上所述，环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩一大和普及，而空调的耗能又是巨大的，节能、环保、绿色等概念的影响关乎我国能源结构的调整，对暖通空调设计的挑战越来越严峻，因此，在暖通空调设计时要注重环保节能的考虑。经过详细分析，应从设计、运行方面考虑节能，提高空调系统的节能总体水平〔在节省能源、保护环境的大环境下，要采取各种节能措施，降低空调系统的运行能耗和费用。只要通过暖通空调专业人士的不懈努力，空调系统的节能降耗终会为社会做出有益的贡献。

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