浅析暖通空调节能技术的发展方向

【摘要】暖通空调系统的能耗是建筑能耗中最主要的组成部分，随着建筑节能技术的发展，暖通空调系统中节能技术的运用越来越广泛，在大幅降低整体建筑能耗、缓解能源紧张的同时，对绿色建筑的发展起到了极大促进作用。本文分析了未来暖通空调系统的节能技术的主要发展方向，归纳总结了一些常用的暖通空调系统节能措施，并对暖通空调行业的发展进行了展望。

【关键词】空调能耗;绿色建筑;节能设计

1、前言

改革开放以来，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就，伴随着城市化的不断推进，一座座高楼大厦屹立在我们周围，经济的飞速发展也带来了能源的紧缺，为了推动社会可持续发展，缓解能源的紧张局面，节能降耗已成为当前十分迫切的任务。近年来科学技术不断发展，越来越多的节能技术被应用在建筑领域中，作为建筑能耗中的耗能大户，暖通空调系统中节能技术的运用就显得非常重要[1]。利用可再生能源、优化中央空调自动控制系统、废热利用与余热回收等都是未来中央空调系统节能技术发展的方向。

2、可再生能源的利用

可再生能源包括太阳能、风能、地热能、生物质能等等，是一种可以持续得到补充、用之不尽的能源，探索暖通空调系统中可再生能源的利用具有十分重要的意义。

2.1地热能的应用

地源热泵技术是一种经济有效的空调节能技术，它通过少量电能的输入，把地热中的低品位能源转化成可以利用的高品位能源，夏季可制冷，冬季可制热，地下水、湖水、江河水、海水、污废水都已成功作为地源热泵空调系统的热源。近年来，地源热泵空调系统的运用越来越广泛， 取得的环境和经济效益也十分显著[2]。

自然界的水不断循环，有着复杂的化学成分、化学性质和物理性质。不管是应用地表水或地下水，必须充分考虑水的化学成分、矿化度、硬度、浑浊度和腐蚀性等因素，并采取相应的处理措施，采用地表水水源热泵空调系统需对取水方案进行论证分析，应用地下水源热泵空调系统需充分保障地下水的回灌量，并采用解决土壤热不平衡的技术措施，同时，热源井的施工工艺和管理质量也是影响地源热泵空调效果的关键因素。这些也是地源热泵技术的控制难点和今后需要改进的方向。

2.2太阳能的应用

太阳能时一种可再生能源，清洁环保、资源丰富、分布广泛，目前，太阳能热水器产品在市面上已经非常普遍，在蓄冷蓄热空调系统中，太阳能热水可以作为空调系统的热源补给，大大提高空调系统整体运行效率，太阳能光伏发电应用也十分广泛，光伏发电产业增长迅猛，产业规模不断扩大，目前，实现产品化的太阳能空调产品以小型空调机组为主，但是国内也已经开发出可直接使用太阳能供电的离心冷水机组，这表示太阳能在暖通空调领域的发展将迎来一个新的时代。

3、中央空调自动控制系统优化

在目前的空调设计工况下，中央空调系统在大部分时间内不会在满负荷状态下运行，中央空调系统中空调主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在满负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。随着控制技术的日益成熟，通过引进先进的空调系统自动控制技术，可以大幅降低中央空调系统能耗[3]，取得显著的节能效益。机房设计时，空调冷热水机组的设计需要以详细的空调冷热负荷计算为基础，合理配置冷热源设备的台数和容量，并制定合理的运行策略。通过机房群控系统的设置，连锁主机对应的冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等装置，实现自动调节，自动匹配。

空调末端的管理监控对空调系统节能有非常重大的意义，它可以降低末端设备自身的运行能耗，对房间有人和无人的情况自动管理调节，实现真正意义上的“人走机停”，而且还能降低空调主机的负荷，为整个空调系统带来20%以上的节能。空调计费系统的设置，还能约束人们随意浪费空调能源的行为，增强人们的节能意识。

总之，智能建筑是今后建筑业发展的方向，中央空调控制系统是楼宇自动化系统非常中央的组成部分之一，积极发展空调自控技术是未来节能发展的重要方向。

4、余热回收技术

积极研究和改进热回收技术是发展暖通空调系统节能技术的重要举措。目前市面上大部分的螺杆机组和离心机组都具备有冷凝热回收的功能，回收的热量可以用来供给生活热水，实现热水的免费供应。回收锅炉烟气余热是锅炉节能的重要途径，使用余热回收技术，锅炉的热效率可以提高10%以上，多余的热水也可以用来供给生活热水，而且可以有效减少有害物质的排放，更加节能环保。

5、空调系统其它节能措施

在进行空调系统节能设计时，可以适当提高空调供回水温差，降低空调系统的输送能耗。空调末端的设计应根据建筑的使用功能和空间布局综合考虑，当空调系统负担的各区负荷差异比较大，部分负荷运行时间较长并要求温度独立控制时，采用变风量空调系统，实现空调系统按需供应。新风量大的使用房间和区域需设置新风热回收系统，同时在空调的过渡季可以充分利用室外的新风，缩短空调主机的运行时间。对于空调区散湿量较小且技术经济合理时，宜采用温湿度独立控制系统等等。

6、展望

随着建筑節能技术的发展和绿色建筑的推广，暖通空调行业的发展也将迎来新的契机，

我们不仅要重视核心技术的开发，还要在空调系统设计、施工、运行管理水平上不断提高和改进。

参考文献：

[1]王策.浅谈建筑节能设计与节能建筑推广[J].河南建材，2018（12）.

[2]赵维东.简析地源热泵技术在建筑节能体系中的应用[J].绿色环保建材，2018（04）.

[3]王羽.暖通空调系统的自动控制探讨[J].中国设备工程，2018（09）.

作者简介：

郭俊捷（1988-），男，湖南省常德市规划建筑设计院有限责任公司，工程师。