论文部分内容阅读
摘要：暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置, 起着重要的作用,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。本文探讨了暖通空调系统节能的有效对策。
关键词：暖通；空调；节能；对策
随着我国国民经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐，城市化的飞速发展和人们生活水平的提高， 建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在发达国家已达到40%，建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~ 50%, 且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度，现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求， 而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备( 风机和水泵) 的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。
一、暖通空调系统节能的意义
随着经济的发展，我国的建筑业发展迅猛，建筑能耗不断增加，建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上, 有些地区已接近40%。且其总量呈逐年上升趋势， 能源总消费量的比例已从20 世纪70 年末的10%，上升到近年的27.48%，其中2/3 为暖通空调系统所消耗。随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善, 暖通空调系统得以广泛应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大, 这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。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，其中电能占绝大比例。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，随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加， 酸雨现象频繁发生，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，现有空调系统的能耗是惊人的。如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20%～50%完全可能。因此在暖通空调系统中考虑节能意义重大。
二、暖通空调系统节能的有效对策
1、 改善系统设计
在设计过程中对暖通空调系统加以改善实现其在高校经济的状况下运行，系统设计优劣直接影响到系统的使用性能，对整个建筑的节能也起到重要作用，因此在设计过程中应进行改善，如采用新风系统设计，研究表明，一个系统的新风量若能从最小新风量到全新风变化则系统在春秋季节可节约近60%的能耗，全年累计供冷量可减少近20%，可以说充分利用室外低温新风可实现明显的节能效果。
2、 强化系统的运行管理并提高系统控制水平
对暖通空调专业的操作人员进行培训，提高管理人员的专业水平和业务技能，使其具备必须的暖通空调基本理论常识，实行空调操作人员操作证制度，对没有达到考核要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗, 同时提高管理人员的素质，增强其责任心, 这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节，达到设计要求的节能效果。
3、 选择高效的隔热保温材料
对墙、窗等围护结构使用保温性能好的材料, 对暖通空调系统的管道系统也要选择高效的保温隔热材料, 防止能量在输送过程中损失过大。
4、选择优良的暖通空调设备系统
选择优良的暖通空调设备才能使整个系统实现有效的冷热回收利用，如空调系统排风的全热回收，夏季利用冷凝热的卫生热水供应，负荷的灵活调节，使得系统能始终处在高效的状态下运行。
5、 新的环保节能技术应用
（1）蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张，为了限制用电，白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后，电价低廉，就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时，开启一部分制冷机组进行制冰，并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期，再进行融冰用以提供低温水，释放出所储存的能量，用以应对大量的用电需求，这样的方式能够有效降低用电成本。除了冰和水，也有利用变温相变材料做蓄冷介質的，如共晶盐等。但由于技术的不完善和高额的制作成本，此项新技术仍然在研究阶段。
（2）热回收技术，是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染，对热量的回收再利用，也获得了变废为宝的效果。
（3）低温地板辐射采暖技术，是在地板中直接埋设热水管用以加热地板，由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式，常用热水做介质，辐射体表面温度不大于45 摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中，热量均以对流的方式向上方传递，致使室内温度下高于上，让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽，感觉舒适。低温地板辐射采暖，地板供热不仅舒适性和私密性好l 而且能减少扬程， 有效节省空间，方便计量改造，从各方面节省了维修费用。
6、采用先进的暖通空调系统自控策略
暖通空调系统先进的自控策略，不仅可以保证暖通空调房间温、湿度控制精度要求，节约人力，而且是防止暖通空调系统多余能量损失，节约能耗的重要环节。随着电子技术、计算机和网络技术的提高，暖通空调系统的控制技术在软、硬件方面都有了迅猛发展。通过采用先进软件体系的暖通空调中央监控系统，可以实现系统的实时监控及长时间的统计分析(如绘制运行趋势图、编制并完善故障库等)，保证系统的节能运行。通过在线检测回风的CO2浓度来控制最小必要新风量，既能满足通风卫生要求，又能达到节能的目的。另外，一个可靠、精确、具有智能功能的计算机检测与控制系统可以依据室外气象条件与室内热湿负荷，在满足使用要求的前提下，确定最佳节能温、湿度控制方案和最节能的空气处理过程，使空调系统自动运行。采用先进的控制设备，也可以大大提高空调系统的运行效率。例如可编程恒温控制阀是目前设定控制温度的新型产品，它可以通过改变程序来设定、改变和存储多个数据。
暖通空调系统使用者可根据个人需要设置每月甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作，在保证热舒适的前提下节能10％。开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证空调系统节能运行的有效措施。
总之，暖通空调系统是现代建筑中非常重要的组成部分，该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，因此被认为是具有战略性的问题，要实现暖通空调系统节能则必须从设计入手，研发更为高效的节能系统，并在整个施工中实施全过程控制确保施工质量方能最终实现更为高效的节能效果
参考文献：
[1] 王延伟,姬志飞,李光迪.中央空调系统节能设计问题[J]. 数学的实践与认识. 2009(16)
[2] 李树江,秦军,刘畅,张晓青.暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势[J]. 暖通空调. 2007(04)
关键词：暖通；空调；节能；对策
随着我国国民经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐，城市化的飞速发展和人们生活水平的提高， 建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在发达国家已达到40%，建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~ 50%, 且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度，现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求， 而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备( 风机和水泵) 的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。
一、暖通空调系统节能的意义
随着经济的发展，我国的建筑业发展迅猛，建筑能耗不断增加，建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上, 有些地区已接近40%。且其总量呈逐年上升趋势， 能源总消费量的比例已从20 世纪70 年末的10%，上升到近年的27.48%，其中2/3 为暖通空调系统所消耗。随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善, 暖通空调系统得以广泛应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大, 这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。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，其中电能占绝大比例。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，随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加， 酸雨现象频繁发生，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，现有空调系统的能耗是惊人的。如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20%～50%完全可能。因此在暖通空调系统中考虑节能意义重大。
二、暖通空调系统节能的有效对策
1、 改善系统设计
在设计过程中对暖通空调系统加以改善实现其在高校经济的状况下运行，系统设计优劣直接影响到系统的使用性能，对整个建筑的节能也起到重要作用，因此在设计过程中应进行改善，如采用新风系统设计，研究表明，一个系统的新风量若能从最小新风量到全新风变化则系统在春秋季节可节约近60%的能耗，全年累计供冷量可减少近20%，可以说充分利用室外低温新风可实现明显的节能效果。
2、 强化系统的运行管理并提高系统控制水平
对暖通空调专业的操作人员进行培训，提高管理人员的专业水平和业务技能，使其具备必须的暖通空调基本理论常识，实行空调操作人员操作证制度，对没有达到考核要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗, 同时提高管理人员的素质，增强其责任心, 这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节，达到设计要求的节能效果。
3、 选择高效的隔热保温材料
对墙、窗等围护结构使用保温性能好的材料, 对暖通空调系统的管道系统也要选择高效的保温隔热材料, 防止能量在输送过程中损失过大。
4、选择优良的暖通空调设备系统
选择优良的暖通空调设备才能使整个系统实现有效的冷热回收利用，如空调系统排风的全热回收，夏季利用冷凝热的卫生热水供应，负荷的灵活调节，使得系统能始终处在高效的状态下运行。
5、 新的环保节能技术应用
（1）蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张，为了限制用电，白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后，电价低廉，就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时，开启一部分制冷机组进行制冰，并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期，再进行融冰用以提供低温水，释放出所储存的能量，用以应对大量的用电需求，这样的方式能够有效降低用电成本。除了冰和水，也有利用变温相变材料做蓄冷介質的，如共晶盐等。但由于技术的不完善和高额的制作成本，此项新技术仍然在研究阶段。
（2）热回收技术，是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染，对热量的回收再利用，也获得了变废为宝的效果。
（3）低温地板辐射采暖技术，是在地板中直接埋设热水管用以加热地板，由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式，常用热水做介质，辐射体表面温度不大于45 摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中，热量均以对流的方式向上方传递，致使室内温度下高于上，让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽，感觉舒适。低温地板辐射采暖，地板供热不仅舒适性和私密性好l 而且能减少扬程， 有效节省空间，方便计量改造，从各方面节省了维修费用。
6、采用先进的暖通空调系统自控策略
暖通空调系统先进的自控策略，不仅可以保证暖通空调房间温、湿度控制精度要求，节约人力，而且是防止暖通空调系统多余能量损失，节约能耗的重要环节。随着电子技术、计算机和网络技术的提高，暖通空调系统的控制技术在软、硬件方面都有了迅猛发展。通过采用先进软件体系的暖通空调中央监控系统，可以实现系统的实时监控及长时间的统计分析(如绘制运行趋势图、编制并完善故障库等)，保证系统的节能运行。通过在线检测回风的CO2浓度来控制最小必要新风量，既能满足通风卫生要求，又能达到节能的目的。另外，一个可靠、精确、具有智能功能的计算机检测与控制系统可以依据室外气象条件与室内热湿负荷，在满足使用要求的前提下，确定最佳节能温、湿度控制方案和最节能的空气处理过程，使空调系统自动运行。采用先进的控制设备，也可以大大提高空调系统的运行效率。例如可编程恒温控制阀是目前设定控制温度的新型产品，它可以通过改变程序来设定、改变和存储多个数据。
暖通空调系统使用者可根据个人需要设置每月甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作，在保证热舒适的前提下节能10％。开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证空调系统节能运行的有效措施。
总之，暖通空调系统是现代建筑中非常重要的组成部分，该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，因此被认为是具有战略性的问题，要实现暖通空调系统节能则必须从设计入手，研发更为高效的节能系统，并在整个施工中实施全过程控制确保施工质量方能最终实现更为高效的节能效果
参考文献：
[1] 王延伟,姬志飞,李光迪.中央空调系统节能设计问题[J]. 数学的实践与认识. 2009(16)
[2] 李树江,秦军,刘畅,张晓青.暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势[J]. 暖通空调. 2007(04)