暖通空调节能及新技术问题

胡伟

摘要：随着现代建筑向着舒适化的方向发展，中央空调系统已经成为现代建筑技术中的重要标志，但其能耗巨大的特点迫使人们寻找相应的节能减排方法和技术。伴随着建筑能耗的总量呈逐年上升趋势， 而暖通空调系统在建筑能耗中占有30%～50%的重要比重。文章通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点，旨在解决暖通空调系统在耗能方面面临的问题，并提出切实可行的解决办法。

关键词：暖通空调  节能技术  绿色建筑

一、 前言

当前，随着经济的发展和城市化建设的加快，人民生活质量得到了显著的改善，与此同时建筑能耗的总量也逐年上升，能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。通常来说，暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分，它指建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等方面的能源消耗需求，其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成，且呈现出逐年上升的趋势。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，其中电能占绝大比例。对能源的大量使用，使得地球资源目益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、温室效应等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。根据暖通空调行业的研究成果，如果采取相应的节能措施，使现有空调系统节能20%～50%完全可能。因此，采用合理的措施来节约空调能耗，不仅可以节约资源、保护环境，而且可避免不必要的电力建设投资，减少空调运行费用的开支，是一件利国利民的好事。

二、暖通空调

2.1 暖通空调工作原理

暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽 化，从而使冷冻水的温度降低，然后，被汽化的制冷剂在压缩机作用下，变成高温高压气 体，流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却，又从气体变成了低温低压的液体，同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中，与混风进行冷热交换形成冷风源，通过送风管道送入被调房间，如此循环，在夏季，房间的热量就被冷却水所带走，在流经冷却塔时释放到空气中。

常用的冷冻水水为载冷剂系统的冷冻水管道均为循环式系统，根据用户的需求情况的不同，按水压特性划分，可分为闭式系统和开式系统两种：按冷、热水管道的设置方式 划分，可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统：按各末端设备的水流程划分，可分 为同程式和异程式系统：按水量划分，可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的供、回水温度保持不变，建筑物负荷变化时，通过改变供、回水的流量来适应，该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。

2.2 暖通空调的作用与产生的效果

（1）暖通空调的作用

安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、 湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标， 在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内， 主要以满足生产工艺为标准。

（2）暖通空调对人体的影响

由于建筑物的密闭性逐渐增加，装修档次也越来越高，从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质，加上通风换气量的明显不足，空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格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。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题，从而减少空调的运行耗能。

（3）影响暖通空调的不利因素

在房屋建筑热工设计时，为了能达到房间内有舒适的微气候，需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外，还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。

三、 绿色建筑

3.1 绿色建筑理念

（1）节约资源。在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。

（2）节约能源。充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。

（3）回归自然。绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到保护自然生态环境。

3.2 绿色建筑特点

（1）舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉良好，身心健康。

（2）绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。

（3）绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，确保对人体无害。

3.3 绿色建筑与暖通空调

（1）绿色理念下建筑暖通空调系统对能源的节约及对资源的高效利用措施分析：绿色建筑能源消耗的最低消耗标准再一次进行了严格控制，其在原有最底消耗标准值的基础之上再次下调了10%～60%。具体到建筑暖通空调系统节能设计的角度上来说，在优化能源利用的基础上加大对各种清洁可再生能源的利用是极为关键的。

（2）绿色理念下建筑暖通空调系统对建筑热工性能的优化措施分析：对于建筑物而言， 其热工性能包括建筑形体系数、建筑遮阳以及建筑保温性能等多个 方面的因素。相关实践研究结果表明：对于建筑物而言，其内部所储存大部分热量均是以建筑围护结构传导的方式所散发的。

四、结束语

节能和环保是实现可持续发展的关键。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，其中电能占了绝对比例，从可持续发展理论出发，空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键，这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。

参考文献：

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