探讨暖通空调技术发展与建筑节能

付哲 王雷

摘要：建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、通风、热水供应、烹饪和家用电器的能耗。其中以建筑采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗的50%～70%。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国建筑能耗日益增长。因此，暖通空调新产品、新技术、新材料的开发与创新对未来建筑的发展起着至关重要的作用。

关键词：暖通空调；技术发展；建筑节能

1暖通空调技术发展

1.1技术创新发展

暖通空调技术的发展对建筑节能起着至关重要的作用。要及时更新过时的技术和设备，对高能耗、高污染的特种设备进行节能审查和监督。加快节能减排技术创新的优化，构建技术研发平台，推进以企业为中心，产学研结合的节能减排技术创新。在电梯、起重机械中，采用变频变压调速拖动技术，有效地提高了专用设备的效率，达到了节能环保的目的。自动扶梯上安装了变频控制装置和光电感应装置。当乘客进入自动扶梯时，自动扶梯以正常速度运行。当电梯内没有乘客时，自动扶梯将以低速运行，具有明显的节能效果。

1.2可再生能源技術的运用

可再生能源技术主要包括自然风能和太阳能技术的运用。（1）自然风能。自然风能的供冷是暖通空调系统可再生能源技术当中的一个重要部分。在供冷期间，当室外空气焓值与温度低于室内时便能够借助室外风的自然冷量来实现室内的冷负荷，一般这种情况会发生在供冷的过渡期或夜间，此时可以采用新风直接供冷、夜间通风蓄冷的方式来进行。相比较常规的空调系统，自然风能的运用在很大程度上节约了电能，同时也减少了给环境带来的污染，改善了室内空气的质量。（2）太阳能的运用分为被动式和太阳能采暖、太阳能制冷两方面的主动式。太阳能采暖以电为辅助能源来驱动经太阳能加热后的水在管道当中循环流动，实现房间供热。太阳能制冷包括：以太阳能如何有效转化为电能为研究重点，用电能驱动压缩式制冷系统的太阳能压缩式制冷；将太阳能作为热源，借助太阳能辐射的热能驱动溴化锂-水溶液或者氨-水溶液系统的吸收式制冷；去除系统加热器与冷却器，让太阳能集热器和吸附床集为一体的利用夜间室外空气自然冷却的太阳能吸附式制冷。

2暖通空调的节能设计

2.1采用合理的冷热源

对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素，合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。

2.2采用蓄冷系统

不同地区的经济发展是不平衡的，但峰谷负荷存在着不同程度的差异。高峰时期供电量不足，低谷期供电量过大。在实行峰谷电价的地区，就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量，高电价时段再将冷量释放出去，这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果，并能产生较好的经济社会效益。

2.3采用变频应用系统

变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性，它不仅可以有效地弥补空调系统的一些不足，而且可以大大降低能耗，节约运行成本。

3暖通空调与建筑节能

3.1建筑规划与设计

合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计；合理设计建筑形体，以改善既有的微气候；合理的建筑形式设计是充分利用室外微环境改善建筑室内微环境的关键。它主要通过建筑物各部分的结构设计和建筑物内部空间的合理分离设计来实现。同时，可以利用相关软件进行优化设计。

3.2改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失

我们知道对于暖通空调系统而言，通过维护结构的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。

3.3控制室外新风量

经过空调机组处理的新风量越多，其空调的负荷也会相应增加，电耗也会大大增加，但是处理的新风量太少又会对整个空调环境的质量造成一定的影响，所以在实际操作过程中，依据实际的空调环境，调整好新风比例和送风温度对于节能十分有效。尤其是对于夏天需要提供冷气，冬季需要提供暖气的房间，室内的风量越大，整个空调系统的能耗也就越大，为此将室外新风控制到卫生要求的最小值可以相应降低能耗。对于冬季和过渡季，大会堂、商场以及剧院等室内四周

负荷影响较小，而内部有着较大热量的建筑物，其室内仍需要提供冷风，此时就要对室外新风的冷量加以充分运用，有效推迟了人工冷源的使用时间，从而达到节约人工冷源能耗的目的。

3.4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、环境平均辐射温度进行的，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度湿度，甚至仅空气温度。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不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。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，据我们的初步研究表明，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。

3.5推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值，使得同等制热（或制冷）量下的系统能耗大幅度下降。另外，利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

4结束语

建筑节能是建筑发展的必然趋势，在建筑投入使用中，空调能耗占主要部分，所以建筑空调节能在绿色建筑中占着主导地位，必须加强对建筑空调技术的研究与发展，提高建筑空调的节能水平，创造出可观的建筑节能效益。

参考文献：

[1]邱晓波.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].中华民居（下旬刊），2013，06（25）：146-147.

[2]李冬梅.暖通空调技术发展与建筑节能[J].城市建设理论研究：电子版，2016.

（作者单位：四川北控工程设计有限公司）