暖通空调系统节能技术研究

刘英芬

摘    要：暖通空调节能技术所涉及到的领域十分广泛，空调系统也具有很强的技术性和系统性，需要根据建设项目的实际情况进行综合分析。要求工作人员在满足需求的前提下，不断优化节能技术和方法，提高暖通空调的节能效果。因此，必须充分发挥暖通空调的调节作用。目前，社会上正在积极倡导节能环保的理念，这也给暖通空调的节能技术带来了新的研究方向，所以急需一些在暖通空调系统节能技术的应用研究。

关键词：暖通空调系统;节能技术;控制要点

1  导言

近年来，随着我国社会结构愈发完整，经济快速发展，同时民众整体生活水平上升，对建筑能耗的需求越来越大。当建筑能耗占比过大时，会对建筑环境产生严重影响，所以结合现有节能技术优化建筑暖通空调设备的设计和施工尤为重要。

2  暖通空调系统工作原理分析

空调系统工作原理主要包括冷、热量的产生、输送、循环三个部分。冷量的制造是耗费其他能量，通常主要是电能、或少许地热能等通过制冷设备将冷冻水或冷冻剂降温制冷。本质上是将电能通过压缩机做工等方式转化为冷冻水中的冷量;冷量的输送过程主要通过各种输送管道以及水泵等来实现，该部分主要将制冷机房产生的冷量通过水泵做功的方式输送到各个用户的房间;冷量的循环过程主要是通过冷却塔等设备将高温冷却水先进行预处理，以节省制冷机组对循环水的制冷功耗，并将制冷液体循环送入制冷机组。

综上所述，现有空调制冷系统的制冷设备部分以及冷却水循环部分已有较多的节能创新，比如地源热泵、空气源热泵、余热热回收等从该两部分减少了制冷能耗实现了空调系统能效的提升。

3  建筑暖通空调系统节能技术的应用价值

整个建筑能耗中，暖通空调系统的能耗比率最大，单就空调系统一项就占据了整个建筑能耗的70%左右。而近些年来，随着人们生活水平的提升，暖通空调系统的应用愈加广泛，能耗增加速率较快，导致能耗供需矛盾进一步恶化。应用建筑暖通节能技术，是要针对整个暖通空调系统施工与建设过程，加强对施工工序与具体规划的控制，通过节能技术以及绿色施工理念等，降低暖通空调系统能耗。我国节能管理体制并不健全，特别是在暖通工程中，管理与节能技术未有效结合，导致暖通空调系统后期中会出现大量的能源消耗，不仅增加建筑总能耗，且忽视了暖通能耗对居民生活的影响。由于在施工中节能管理不到位以及节能细节被忽略，以致于暖通空调系统的能耗增加了居民的生活费用。采用相应的节能工程设计手段，能节能20～50%左右，所产生的效益尤为客观。因此，建筑暖通节能技术的应用，旨在降低建筑能耗，缓解能源供需矛盾。

4  暖通空调系统节能技术控制措施分析

4.1  合理设计选择新风系统

对于建筑中有大量集中排风系统时，室内的冷热量会随排风一起排出室外。需要对建筑物进行经济技术分析，如设有集中排风的空调系统经技术经济比较合理时，宜设置空气-空气能量回收装置。采用全热型新风热交换机，利用室内排出浑浊空气所带的冷、热量，通过全热交换器，对吸入的室外新风预处理，回收排出室外空气中所带能量，是一种环保是一种环保、节能、高能效的新风预处理方式。充分利用新风，不仅和建筑类别有关，还和室外条件等多方面因素相关。在条件合适的地区应充分利用全空气空调系统的优势，尽可能利用室外自然冷源，最大限度地利用新风降温，提高室内空气品质和人员的舒适度，降低能耗。

4.2  优化空调水循环系统

一方面，在管道的設计和安装中，合理选择管道，必须保证管道的质量能够满足水压、温度和耐腐蚀性的要求。另一方面，在进行科学全面的设计之前，应分析建设项目的实际需要，特别是管道的坡度、高度等重要设计参数，使之合理可行，有效减少水循环失效的发生。排气阀的设置、排气阀的位置应符合空调运行的要求。此外，还应积极改善冷水循环水质。在处理空调冷水循环水质时，应严格按照有关规范和标准对污水排放进行控制和管理。新安装的水循环管道系统，要保证工作人员每周清洗一次，确保水系统有良好的污水排放效果。

4.3  空调系统的热回收转轮

热回收转轮是一种回收因换气而损失的能量的节能装置，它一般可以分解为轮芯、外壳和动力总成三个部分。它的工作原理是以轮芯为媒介，在温度较高时可以吸收能量，并且在低温时能够释放能量，从而进行气体的转换。热回收转轮材质为具有吸热表面的铝箔材料或其他蓄热吸湿材料，放置在带有隔板的盒子中，由电机通过皮带传动带动转轮转动，实现能量。以夏季威力，转轮轮芯被温度较低的室内排风冷却后当转轮轮芯转到新风侧，吸收新风的焓值，新风温度降低，转轮轮芯温度升高，如此往复，达到使新风温度降低的预处理效果。其中关键点是要利用排风与新风的温度差对新风进行预处理，充分利用排风中的能量，达到降低空调能耗，节能的目的，达到空调降低能耗的目的。

4.4  加大可再生能源的利用率

可再生能源就是包括太阳能、风能、地热能、水能、生物质能等不会被利用枯竭的新能源。过去，人们在能源利用上主要以煤炭为主，煤炭不仅燃烧效率低、污染大，而且是不可再生能源。随着近些年能源危机的进一步加剧加，可再生能源因其可再生、污染小已成为建筑用能的主要趋势。而对于建筑暖通空调系统而言，常用的可再生能源有主要有太阳能、地热能和风能。

首先，太阳能。通过太阳能集装置，收集太阳能加热水，以满足人们部分生活用水需求;另外，也可以以太阳能低温热水辐射为采暖系统的热媒，满足人们冬季供采暖需要。此外，还可以使光伏元件与建筑围护结构相互结合，使建筑得以充分利用太阳能，实现使光伏建筑一体化，满足人们的日常生活用电需要，进而达到缓解城市电网压力，节约能源的目的。从通风角度来看，还可以在室内设计太阳能烟囱，充分利用太阳辐射造成的温差，使自然通风的热压得到增强，强化自然通风。其次，地热能。地热能就是的通过地源热泵系统将土壤及地下低位地热能转化为高位能;在冬季，通过提取地热能可供室内采暖;而夏季则可以将热量释放到地下，使室内变凉。地源热泵系统还可以与太阳能系统进行有效联合，共同为建筑物供冷供暖，地热能的有效运用不仅对土壤温度的恢复起到帮助作用，还可以有效克服天气变化对太阳能系统的影响，最大限度地满足室内高负荷要求。最后，风能。我国国土面积广阔，气象条件异常丰富，尤其我国北方，风能资源丰富，我们可以充分地将风能资源加以利用，将其直接用于城市楼群风，同时，还可以将风力发电设备与建筑物进行有效结合，为建筑设备日常用电提供能量。欧美等发达国家已尝试利用风力制热技术，直接或间接地将风能转化为热能，以满足家庭用热需要。然而，风能很容易受地区和季节的影响，很难进行大范围推广。

5  结束语

总之，节能技术是近年来我国可持续发展的重要部分，它关系到社会的健康与稳定。因此，建筑暖通空调系统中节能技术的应用，一定要符合市场经济和高效节能的双重标准，同时也要主动采取最高效的节能措施和手段，共同构建和谐家园。

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