论文部分内容阅读
摘要：随着经济的快速发展,能源和环境问题越来越尖锐。建筑能耗在能源消费总量的比例越来越大,空调系统是现代建筑非常重要的部分,系统节能水平在绿色节能建筑能耗中也起着非常重要的作用.因此被认为是一个战略问题。为了实现节能必须从空调系统的设计、研究和开发更高效的节能系统,实现在整个施工过程控制,确保施工质量,以实现更高效的节能效果。本文主要探讨了暖通空调系统节能技术
关键词：暖通 ； 空调系统 ； 节能技术；应用
中图分类号：S210文献标识码： A
暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置， 起着举足轻重的作用。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。政府职能部门的重视和支持， 则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。同时， 我们各行业的每一名暖通专业的工作者， 都有义务在空调节能的领域里积极地争取所有可能挽回的能量。
一、 暖通空调系统节能技术的重要性
能源为经济的发展提供了动力，但是由于各种原因，能源的发展往往滞后于经济的发展。近几年，中国的国民生产总值的增长率维持在约10%，但是能源的增长率只有3%～4%。这样的形势要求我们必须节能。此外，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。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘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。
二、暖通空调系统耗能的特点
暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点：首先，能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响，如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次，室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量。这就要求尽可能多的利用现有天然能源，如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此，针对这一特定热点，可以采用冷热量回收的方式来节能减排，从而提高能源的使用效益。
三、暖通空调节能措施
1科学设置计算负荷值
冷热负荷是空调与供暖工程设计中最重要的基础数据，是确定供暖与空调冷、热源容量，空气处理设备能力，输送管道尺寸等的依据。目前，有些设计人员在施工图设计阶段，往往不加区别地将设计手册或技术措施中的单位建筑面积冷、热负荷指标直接用作确定施工图设计阶段空调与供暖冷、热负荷的依据，导致冷热源设备装机容量偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大、管道直径偏大的“四大”现象。其结果是工程的初投资增高，运行费用和能耗增大，给国家和投资方造成巨大损失。在方案设计和初步设计阶段，由于建筑设计还达不到给出详细构造、门窗尺寸等深度，不能满足供暖与空调负荷计算的需要。在统计过程中普遍发现，由于各个工程的实际情况千差万别，所以计算得出的负荷指标有较大差异，数值分布比较离散，回归结果很难获得理想的相关系数。因此，不得不采取分上、下限用两条曲线来进行回归。
2新型环保节能技术应用
可再生能源包括地热源、地下水、太阳能以及海洋能等自然资源。其中地源热泵是利用冬季吸收土壤、地下水或地表水等自然资源中的能量来向建筑提供热能，夏季则向其释放热量，其属于一种高效节能的空调系统；太阳能则是利用阳光辐射为能源进行制冷，其是综合空调技术和超导技术，将太阳能作为热源，溴锂超导暖气片及超冷暖空调作为交换介质，通过对超导介质激发来实现热能的传导，该能源利用可在一定程度上弥补供电不足的现象，并可缓解供电压力以及可避免传统电空调的利用带来的城市热岛效应，同时太阳能的利用也不会产生可破坏大气环境的有害物质；海水空调系统则是将海水作为冷热源，该技术可有效提高一次能源利用率，并可大幅度减少二氧化碳的排放量。天然气利用，将天然气作为空调制冷设备的能源可有效控制二氧化碳和二氧化硫等有害物质的排放量而减少环境污染，降低对人体的危害程度，但该种能源属于不可再生能源。
2、合理选择设计方案
空调系统新风量的大小不仅与能耗、初投资和运行费用密切相关，而且关系到人体的健康，设计人员进行工程设计时，不应随意增加或减少。另外，在人员密度相对较大且变化较大的房间，宜采用新风需求控制，即根据室内CO2浓度检测值增加或减少新风量，使CO2浓度始终维持在卫生标准规定的限值内；风机盘管机组加新风空调系统的新风口应单独设置，或布置在风机盘管机组出风口的旁边，不应将新风接至风机盘管机组的回风吸入口处，以免减少新风量或削弱风机盘管处理室内回风的能力。房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制管理。全空气空调系统具有易于改变新、回风比例，必要时可实现全新风运行，从而获得较大的节能效益和环境效益，且易于集中处理噪声、过滤净化和控制空调区的温、湿度，设备集中，方便维修和管理等优点；建筑空间高度大于或等于10m且体积大10000m3时，宜采用分层空调系统。与全室性空调方式相比，分层空调系统夏季可节省冷量30%左右，因此，能减少运行能耗和初投资。对于民用建筑中的中庭等高大空间，通常来说，人员在底层活动，因此舒适性范围大约为地面以上2m—3m。采用分层空调，其目的是将这部分范围的空气参数控制在使用要求之内，3m以上的空间则处于“不保证”的范畴。
3、暖通空调系统自身设计方面
设计是工程的龙头，系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一，当前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了节省时间，错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据。往往使得总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大，初投资增高。运行费用增加，能量消耗增加。
4、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，不仅能有效地改造空调系统的某些不足，还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:设计人员在进行设备选型时，通常会预留一定的富裕量，事实上设备很少会在全负荷下运行，甚至不可能出现全负荷运行的情况。建筑物由于使用環境的变化，负荷也会发生相应的变化。建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下，空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时，设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术，使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化，就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况，改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量(VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节，可以实现所需空调负荷的用时匹配，使其达到节能的目的。
5.暖通空调系统自身设计方面
设计是工程的龙头，系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一，当前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了节省时间，错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据。往往使得总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大，初投资增高。运行费用增加，能量消耗增加。
总之，暖通空调系统的节能不仅关系到人们的冷暖、健康、安全工作效果和产品质量， 还关系到国计民生和国家可持续发展的重要行业。因此，有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予重视， 使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用， 使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。
参考文献：
［1］李玲，某宾馆空调系统能耗调研与节能改造分析［Ｊ］，山西建筑，2010，34．
［2］王艳丽，建筑物外墙逐时负荷计算及空调节能分析［Ｊ］，节能，2009，2．
[3]戎卫国.建筑节能原理与技术[M].天津：华中科技大学出版社，2010.
[4]潘志信，刘曙光.暖通空调工程设计方法与系统分析[M].天津：华中科技大学出版社，2010.
关键词：暖通 ； 空调系统 ； 节能技术；应用
中图分类号：S210文献标识码： A
暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置， 起着举足轻重的作用。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。政府职能部门的重视和支持， 则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。同时， 我们各行业的每一名暖通专业的工作者， 都有义务在空调节能的领域里积极地争取所有可能挽回的能量。
一、 暖通空调系统节能技术的重要性
能源为经济的发展提供了动力，但是由于各种原因，能源的发展往往滞后于经济的发展。近几年，中国的国民生产总值的增长率维持在约10%，但是能源的增长率只有3%～4%。这样的形势要求我们必须节能。此外，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。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘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。
二、暖通空调系统耗能的特点
暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点：首先，能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响，如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次，室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量。这就要求尽可能多的利用现有天然能源，如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此，针对这一特定热点，可以采用冷热量回收的方式来节能减排，从而提高能源的使用效益。
三、暖通空调节能措施
1科学设置计算负荷值
冷热负荷是空调与供暖工程设计中最重要的基础数据，是确定供暖与空调冷、热源容量，空气处理设备能力，输送管道尺寸等的依据。目前，有些设计人员在施工图设计阶段，往往不加区别地将设计手册或技术措施中的单位建筑面积冷、热负荷指标直接用作确定施工图设计阶段空调与供暖冷、热负荷的依据，导致冷热源设备装机容量偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大、管道直径偏大的“四大”现象。其结果是工程的初投资增高，运行费用和能耗增大，给国家和投资方造成巨大损失。在方案设计和初步设计阶段，由于建筑设计还达不到给出详细构造、门窗尺寸等深度，不能满足供暖与空调负荷计算的需要。在统计过程中普遍发现，由于各个工程的实际情况千差万别，所以计算得出的负荷指标有较大差异，数值分布比较离散，回归结果很难获得理想的相关系数。因此，不得不采取分上、下限用两条曲线来进行回归。
2新型环保节能技术应用
可再生能源包括地热源、地下水、太阳能以及海洋能等自然资源。其中地源热泵是利用冬季吸收土壤、地下水或地表水等自然资源中的能量来向建筑提供热能，夏季则向其释放热量，其属于一种高效节能的空调系统；太阳能则是利用阳光辐射为能源进行制冷，其是综合空调技术和超导技术，将太阳能作为热源，溴锂超导暖气片及超冷暖空调作为交换介质，通过对超导介质激发来实现热能的传导，该能源利用可在一定程度上弥补供电不足的现象，并可缓解供电压力以及可避免传统电空调的利用带来的城市热岛效应，同时太阳能的利用也不会产生可破坏大气环境的有害物质；海水空调系统则是将海水作为冷热源，该技术可有效提高一次能源利用率，并可大幅度减少二氧化碳的排放量。天然气利用，将天然气作为空调制冷设备的能源可有效控制二氧化碳和二氧化硫等有害物质的排放量而减少环境污染，降低对人体的危害程度，但该种能源属于不可再生能源。
2、合理选择设计方案
空调系统新风量的大小不仅与能耗、初投资和运行费用密切相关，而且关系到人体的健康，设计人员进行工程设计时，不应随意增加或减少。另外，在人员密度相对较大且变化较大的房间，宜采用新风需求控制，即根据室内CO2浓度检测值增加或减少新风量，使CO2浓度始终维持在卫生标准规定的限值内；风机盘管机组加新风空调系统的新风口应单独设置，或布置在风机盘管机组出风口的旁边，不应将新风接至风机盘管机组的回风吸入口处，以免减少新风量或削弱风机盘管处理室内回风的能力。房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制管理。全空气空调系统具有易于改变新、回风比例，必要时可实现全新风运行，从而获得较大的节能效益和环境效益，且易于集中处理噪声、过滤净化和控制空调区的温、湿度，设备集中，方便维修和管理等优点；建筑空间高度大于或等于10m且体积大10000m3时，宜采用分层空调系统。与全室性空调方式相比，分层空调系统夏季可节省冷量30%左右，因此，能减少运行能耗和初投资。对于民用建筑中的中庭等高大空间，通常来说，人员在底层活动，因此舒适性范围大约为地面以上2m—3m。采用分层空调，其目的是将这部分范围的空气参数控制在使用要求之内，3m以上的空间则处于“不保证”的范畴。
3、暖通空调系统自身设计方面
设计是工程的龙头，系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一，当前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了节省时间，错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据。往往使得总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大，初投资增高。运行费用增加，能量消耗增加。
4、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，不仅能有效地改造空调系统的某些不足，还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:设计人员在进行设备选型时，通常会预留一定的富裕量，事实上设备很少会在全负荷下运行，甚至不可能出现全负荷运行的情况。建筑物由于使用環境的变化，负荷也会发生相应的变化。建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下，空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时，设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术，使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化，就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况，改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量(VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节，可以实现所需空调负荷的用时匹配，使其达到节能的目的。
5.暖通空调系统自身设计方面
设计是工程的龙头，系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一，当前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了节省时间，错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据。往往使得总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大，初投资增高。运行费用增加，能量消耗增加。
总之，暖通空调系统的节能不仅关系到人们的冷暖、健康、安全工作效果和产品质量， 还关系到国计民生和国家可持续发展的重要行业。因此，有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予重视， 使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用， 使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。
参考文献：
［1］李玲，某宾馆空调系统能耗调研与节能改造分析［Ｊ］，山西建筑，2010，34．
［2］王艳丽，建筑物外墙逐时负荷计算及空调节能分析［Ｊ］，节能，2009，2．
[3]戎卫国.建筑节能原理与技术[M].天津：华中科技大学出版社，2010.
[4]潘志信，刘曙光.暖通空调工程设计方法与系统分析[M].天津：华中科技大学出版社，2010.