试析建筑暖通空调节能技术

施永富

【摘 要】随着我国经济的发展，暖通空调系统在建筑能耗中所占的比重逐年加大，节能技术的研究开发和运用成为暖通空调系统、建筑系统节能的基础，也成为空调系统设计、运行和管理中的关键环节。

【关键词】建筑节能；措施；暖通空调技术

【中图分类号】TU831 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0047-01

引言：随着最近些年经济的飞速发展，人们生活水平的提高，我国的建筑耗能与日俱增，中国的能源供应出现严峻的考验。建设成节能型社会已成为迫在眉睫的任务。在消耗的能源中其中建筑耗能占30%，而中央空调耗能占整个建筑运行耗能的60%左右，这是个十分庞大的比例了。空调系统是最耗能的一部分，要做好节能措施必须在这个方面下狠功夫。在建筑节能领域，空调节能是研究的重点与热点。

一、建筑暖通空调节能现状

随着近些年经济的飞速发展，工业化进程的加快，建筑耗能已成为不可回避的问题。房地产行业如火如荼的发展，建筑工程方面已做到尽可能的是绿色建筑。当楼盘建设完毕，最主要的耗能设备就是房屋里内空调系统，以往的中央空调被大量事实验证是相当的耗能的。目前开发出来的暖通空调节能技术的前景被普遍看好，它所所遵循的原则，总的概括起来有“节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全”，这样一来很好的适应了国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术，越来越多的人认识到，建筑使用能源所产生的二氧化碳是导致气候变暖的主要原因，因而暖通空调技术创新势在必行，节能建筑也成为建筑发展的必要趋势，绿色建筑也随着应运而生。

二、空调系统节能技术

（1）建筑物本体的节能措施，主要有设计合理的建筑朝向和外形（节能型的建筑设计是减少空调能耗的重要保证）；改善建筑围护结构的保温性能；合理控制建筑的窗墙面积比例（减少日射和传热负荷）。

（2）空调系统或供暖系统所消耗的能源大部分是消耗在冷热源系统中。因此，合理选择高能效比的冷、热源对系统节能至关重要。

（3）空调新风问题是影响空调系统能耗指标的一个重要因素，新风量过大会显著增加新风负荷，进而增加能耗；新风量过少则会影响空调环境的空气品质，因此针对具体环境的空调系统做好送风温度和新风比例的调节非常有利于节能。比如，对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间，室外新风量大，系统能耗愈大。在这种情况下，室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节，空调室内一般不需供冷或供热，可采用全新风模式运行，这种方法也是空调系统最有效的节能措施之一。

（4）选择合适的空调方式、合理的空调设备是空调节能的一个重要方面。近几年来，变频空调由其具有节能和提供舒适内环境的显著特点，因而得到飞速发展。到目前为止，变频空调器占日本房间空调器市场销售份额80%以上。根据日本JRA404 标准，变频空调器季节能效远高于定频空调器，在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调的66%，即省电34%。在中央空调系统中，我们应采用变频技术，主要形式有：变频冷水机组、变频水泵和变频风机。用变频水泵和变频风机替代调节阀，减少系统内部消耗，提高整机效率；采用变流量技术，根据空调负荷改变水流量或风流量，从而达到更佳的节能效果。

（5）尽量对空调系统进行优化设计，在既节能，又保证室内空气品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统、蒸发冷却和去湿空调系统以及免费供冷系统等在国外绿色办公建筑中已成为流行的空调方案。目前国内外不少公司、科研院所的研究人员都在致力于这方面的研究工作。

（6）空调系统能耗特点之一是大量余热浪费。从节能考虑，将系统中需排除的余热移向需要热的地方是节能的一种趋势。一种常用的方式采用热轮回收余热，它由多孔和高比热容量的材料制成，有转盘式和转鼓式两类结构形式。转轮式全热交换器，其热传递效率现可达到75-80%。此外还有一些常用热回收装置，如热管换热器、板式换热器、热回收环路等。相对来说，热泵系统回收方式更为普遍，热泵可以回收 100°C-120°C 以下的废热，可利用自然环境（如空气和水）和低温热源（如地下热水、低温太阳热和余热）来节约大量采暖、供热燃料，是一种高效利用低温能源的节能技术。

（7）我们应当积极开发新能源，积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视，它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用，如地源热泵系统、太阳能-水能源热泵系统及太阳能-空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染，不失为一种有效利用自然能的好途径。

三、解决建筑暖通空调节能的问题及措施

要实现空调系统的节能降耗，已经具备了许多成熟的条件，但同时也存在许多问题有待于解决。

（1）暖通空调系统的设计管理问题

如前所述，空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，使得设计建造的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。据实测，有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此，我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理，可以委托相关技术部门对设计图纸文件进行严格节能审查，对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

（2）暖通空调系统的运行管理问题

除设计外，暖通空调系统的运行管理也起着非常重要的作用。有些单位的空调系统，一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作，显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心，上岗前还必须要进行系统的培训和考核，对没有达到要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。在调查中我们发现，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大不相同，有的甚至相差50%以上。

（3）新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题

如前所述，采用新型空调方式、合理的空调设备、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。我国对新型空调方式和控制方法的研究目前是比较成熟的，近几年已经取得了一些比较可喜的成果，只要政府部门略加扶持这些成果将很快得到适用，并形成产业化，对这些项目的实施，将对我国的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

（4）使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题

利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统，不仅有着显著的环境和社会效益，有的还有着显著的经济效益（如地源热泵系统的地源热提取问题等），也需要进一步研究完善，也需要政府部门的重视和支持。

结束语：

综上所述，建筑节能是我国目前十分热门的一项工程，节能意味着经济节约，那么如何把节能产生的一部分经济回报回馈社会，回馈企业使我们必须重视的一个问题。我们对此抱有希望，在我们的社会里暖通空调技术只有让国家、企业和用户三方共享节能成果，才能解决我国在推广建筑节能技术的迫切问题；一旦这个问题得到解决，我国的建筑节能水平一定会上一个新台阶。

参考文献：

[1]于水波；基于系统能效的中央空调末端优化控制[D]山东大学，2010

[2]陆 俊；暖通空调（第二版）.中国建筑工业出版社.