关于暖通空调节能技术的探讨
【摘要】随着现代化水平的不断提高以及高科技产品在家用电器中的不断应用，暖通空调由于节能环保等诸多优点，已经被现代化的居民用户纳入了必备家用电器中。四大专业之一（ 建筑、结构、电气、暖通） 的暖通空调设计对于整个建筑来说是十分重要的，暖通空调的设计要符合相关节能设计、新材料及相关的设计标准，利用新能源、新知识、新思维、新方法，结合创新思维，使它最终能够满足实际的需要又可以发挥它最大的使用价值。本文主要探讨了暖通空调节能设计的重要性，暖通空调节能措施以及暖通空调节能技术的应用。
【关键词】空调；节能；技术；设计
引言：由于我国幅域辽阔，我国的气候特征表现形式复杂，夏季全国普遍高温，冬季南北温差大，且南方北方冬季的持续时间也有很大差异。这也决定了北方暖气的取暖期长，因此，其采暖节能的潜力是南方所不能比拟的。对于夏季气候来说，全国普遍高温的状态，对供冷的需求也很大。同单位条件下，空调制冷耗费的能源远远高于空调取暖，且近年经济的发展与社会生产力的进步，酒店行业、饮食业、大型超市的崛起，为了实现经济效益，不断的提高服务水平，进而加大空调能耗。而其他商业住宅楼、办公楼等公共设施也在不断增多，无形中也造成了空调能耗的激增，而夏季空调能耗所占的比重日渐成为了空调能耗的主体，可见，加强环保，空调节能势在必行。
1、暖通空调节能设计的重要性
随着我国社会经济的不断发展，在建筑设计中应用的能源数量不断增加，产生的能源消耗数量比例也不断加大。根据一定的统计结果发现，在发达国家，建筑能耗在总能耗中已经达到40% 的比例，而我国某省的建筑能耗在该省总的能源消耗中也占到了27.8% 的比例。在建筑能耗中，30%—60%的建筑能耗都是暖通空调系统的消耗，并且呈现出了逐年上升的趋势。这种状况，会激化我国能源的供求矛盾，不利于我国经济与社会的可持续发展。应用节能技术，可以有效的解决这些问题，降低20%—50% 的空调系统能耗。所以，在建筑设计中应该重视对暖通空调系统的节能设计，以实现绿色建筑。
2、暖通空调节能措施
2.1增强围护结构的保温性能
减少冷热损失对于暖通空调系统来说，通过建筑围护结构的部分在整个系统中占有很大比例，而围护结构的保温性能决定着空调系统负荷的大小。因此，国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候，重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。
2.2科学合理控制新风量
暖通空调系统的通风系统性能的好坏直接空调环境质量，其中新风量太大，就增加了空调系统的负荷，负荷过大耗能就大，造成了电能浪费； 而新风量太小，室内空气流通不畅，环境质量差，也达不到使用空调的效果，为此控制新风量对于实现节能和提高室内空气质量意义重大。具体调节空调环境质量如下：在室外自然新风量大时，可以将新风控制降到最小值，这一般在夏冬季节改变比较明显；在室内外温差相差较小的春秋季节，空调系统不需要做多大改变，可全部采用新风，在不需要时就可以直接关闭，以达到节能效果。
2.3改变传统的空调方式，采用新型节能方式
在平常的空调使用过程中，我们追求过多的是室内环境舒适度，而当我们采用不同的湿度和热度时，空调系统的热能消耗不同，电量消耗也是不同的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热，此时所需要的空气温度显著下降，一般可达到14℃，而传统空调方式一般在20℃，显然后者比前者具有显著的节能效果。
2.4加强暖通空调运行管理
（1）主机的节能运行
主机的能耗占空调系统总能耗的60%以上，所以首先应做好主机的节能运行。应根据空调实际负荷选择主机功率或调节主机台数，对建筑内不同场所的空调负荷进行详细的调查分析，还可根据办公室环境因素制定多套节能运行方案，寻找最佳启停控制方式，在满足舒适性要求的前提下，降低空调的能耗。
（2）水泵的节能运行
通常水泵在设备选型时都会有所富余，泵的出水侧阀门只开启了部分，导致了阀门的节流损失，并且由于水量的限制而影响了主机的制冷效果，使得单机制冷效果不佳，多机运行时又只在部分负荷下工作，增大了电耗。采用变频调速技术能使阀门全开，使输送能耗随流量的增减而增减，节能效果显著。
（3）减少水侧污垢、腐蚀及青苔
水侧的水垢、腐蚀及青苔对制冷系统影响极大，这也是空调系统能耗高的重要原因。为了减少水垢、腐蚀及青苔对水系统的影响，除设备生产厂家应采取措施外，还需加水处理装置。
3、暖通空调节能技术的应用
3.1蓄能空调技术的应用
蓄能空调技术是我国建筑设计中，暖通系统节能设计的一项重要技术，包括蓄冷空调技术和蓄热空调技术。常规的蓄冷技术，主要是指水蓄冷空调和冰蓄冷空调，通过对介质温度的降低或者凝固，在介质中通过显热和潜热的形式实现对冷能的储存。主要设备包括蓄冷装置、自动控制系统、冷水主机、板式换热器和泵阀等。目前，我国的蓄热技术主要是利用电锅炉蓄热系统，主要的蓄热介质是水，不会排出有害气体，产生噪声和污染，具有较高的节能效果，产生的运行费用相对较低。
3.2低温送风空调技术
建筑设计中的低温送风暖通空调节能技术，主要是指从空气的集中处理机组中送出具有较低温度的冷风，进入空调房间。其中，低温主要是相对于常规的暖通空调系统中的送风温度。一般情况下，常规暖通空调系统中从空气处理器中散发的空气温度，大约保持在10～15℃。但是，低温送风空调中所散发出的送风温度，基本上保持在4～10℃。因为低温送风可以降低暖通空调系统中的送风温度，所以有效的减少了空调系统中的送风量。在一定程度上，减小了空气出料口设备的尺寸和产生的电量能源消耗，降低了暖通空调设备的初始投资。相对于常规温度的送风空调来说，低温送风空调具有节能、投资较少、节省空间、舒适度较高和运行费用较低等特点，是一项具有较好效果的节能技术，已经在实际的工程中应用。
3.3热泵技术
热泵是把处于低温位的热量输送至高温位的设备，其工作原理与制冷原理相同，与普通制冷空调系统相比较，增加了1个四通阀。如果说电加热产生的热能为1，那么热泵可以产生的热能为3～4，由此可以看出热泵是非常节能且环保的产热方式。由于煤电的转化效率约为30%，这就意味着，热泵的效率系数COP大于3，才具有真正的节能价值。热泵技术是一项成熟技术，其真正难点在于提高效率系数COP大于3。即使这样，热泵技术在许多场合应用都能起到节能作用，如：有电无集中供暖的地区；对燃煤限制的地区等。
4、结语
空调节能技术的研究与节能措施的实施，能够降低空调使用过程中的能源浪费，进而推动绿色建筑项目的建设，从而为人们提供更健康、舒适的生活环境。节省能耗，是我国实现可持续发展的基本要求，同时也是实现社会与自然和谐发展的必要途径。
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