暖通空调技术的发展及节能对策分析

闫红生 范昶

摘要：随着人们对环境污染的关注，低碳概念越来越受到人们的重视，建设节约型社会口号的提出，体现了我国对环境污染的重视。因此，对于暖通空调的设计人员对空调系统的节能设计也越来越重视。本文主要对暖通空调技术的发展及节能相关问题进行了简要分析。

关键词：暖通空调；节能；原则

中图分类号： TV96 文献标识码： A

引言

随着现代社会城市化进程的加快，建筑行业获得迅猛发展，相应的能源能耗逐渐增大。据相关资料统计，我国建筑的能耗与整个社会的总能耗相比约为27%，并且呈不断上升的趋势。建筑能耗有以下几个方面：通风、采暖、照明、炊事、空调、热水、家用电器，通风采暖为其中耗能量最高的两项。在全球能源危机的情况下，大力发展节能技术，减少暖通空调能耗意义重大。

一、暖通节能空调的设计原则

1、基本原则——节能

节能暖通空调最最基本的原则就是节能，在节能设计过程中，热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是：温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合，对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护，对室外的气候变化进行应对，保证室内的舒适性。此外，在设计管路系统时需要简化，耗材量得到了减少，节约了投资。

2、满足日常生活环境要求

保持人体舒适的主要因素是舒适环境，但是，日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素，比如：在人们居住的室内环境中，要以暖色调为主，这样不仅使室内温度得到了相对降低，而且起到节能目的。

3、正确处理整体与局部关系

在现实生活中，我们生活在集体中，通过采取集体供暖的措施，不仅能源消耗得到了降低，而且能源的利用率得到了提高。为了满足个人的不同需求，需要采取以下两个措施：

（1）在对暖通设计时，要保证独立的控制每一个房间内的温度；

（2）对热量进行分户、分室的分摊。

4、控制室内空气品质

通风量大是暖通节能空调的设计趋势，解决空气质量是最重要的问题。因此，对室内气流进行合理的排风、进气，对室内空气质量进行提高，不仅保障了室内空气质量，而且达到了节能目的。

二、目前在暖通空调的节能系统上存在的问题

1、空调的设计不科学

空调的设计方式直接影响到空调是否能节能，真正能起到节能作用的空调一定是经过科学设计的，但是实际操作中，空调设计和安装都是按照业主也就是楼房的开发商的意愿进行的，开发商所追求的是商业利益，较少考虑到住户的利益和节能环保的问题，因此很多设计单位在设计空调系统时多数是为了迎合开发商的利益，在实际应用中反而是高耗能的。这些空调长期的高耗能直接影响了用户的利益，也造成了电力资源的浪费。

2、在图纸审查中存在的问题

暖通设计人员在进行图纸设计的时候可能忽略掉一些实际问题，这些问题的发现就需要图纸审查人员来完成，在很多情况下，图审人员往往没有履行好自己的职责，应该发现的问题没有发现，设计图纸和实际应用脱节了，也会导致空调安装后出现耗能较高的情况，后期如果进行修复还会花费较大投资，很多开发商从商业利益出发可能就任由这样的情况发生，这也是造成空调高能耗的一个重要原因。

3、空调运行管理不善也会造成高能耗

由于中央空调运行管理人员责任心不强或操作技能不够，应该调节温度的时候没有进行调节，应该关闭的时候没有关闭，导致空调能耗非常大，这也是造成能源浪费的一个重要原因。

有一些使用单位原本可以通过较小的改造就能达到使用节能的效果，但是由于改造的费用大于节能的费用，因此放弃了采取改造措施，造成能源浪费。

三、新型暖通空调环保节能的发展与使用前景

1、设计参数的合理选择

（1）设计参数的合理性

空调负荷的计算需要设计参数作为依据，主要包括空气流速、洁净度与温湿度等，设计参数的变化会对空调负荷产生直接影响。据统计，夏季时空调每提高1K的温度，主机负荷就能够减少至少8%～10%，节约能耗为6%～11%。所以，确定室内参数应当注意结合实际的建筑使用情况，合理范围内对夏季时的空调温度适当提高，对冬季时室内采暖温度适当降低。空间内若使用吊顶进行辐射采暖或者地板采暖，冬季时温度的设计允许低于规定1～2K，夏季时允许提高1～2K。

（2）空调系统的精心设计

水管、风管的布置应遵循“短、平”原则，对消防水管以及电缆桥架具体走向综合考虑，尽量避免走“回头路”或者拐弯。在有足够充足的安装空间以及具备一定经济条件的基础上减少流速减小管路阻力，对水泵扬程以及风机尽量减少，降低能耗。

（3）数据的准确计算

设备选型主要的依据就是数据，在水力计算以及空调负荷的计算时，估算过于保守或者过于粗略都会导致空调设备的风机扬程、水泵扬程与主机容量增大，一定程度上增加成本，产生能源浪费。因此精准计算是保证暖通空调节能技术的基础。

2、充分使用新兴环保资源

（1）新型空调制冷系统的能源——天然气

继世界上最大的自然能源煤和石油后，天然气可以称得上是第二大资源。它的合理使用控制空气中排放的CO2和SO2含量，继而改善了环境，最大限度的降低人体遇到的健康问题。因此在未来的市场中，以天然气为能源的制冷技术具有广泛的应用前景。

（2）可再生资源利用的最优化

目前社会对地下水、风、太阳能、海水等各种可再生自然资源进行最优化使用。如以地源热泵为资源的空调，采用的便是在冬天使用泵吸取土层中的水分、地表的水分等可再生资源，将热能输送给建筑，而在夏季散发热能，并将冷负荷传送给建筑的一种全能的空调机制，在目前的生活中大多使用在学校、住宅、别墅等地方。以太阳散发的辐射为能源研制的空调便是太阳能空调，该空调克服了电力供应不足的问题，不仅环保，而且也舒缓了供电的压力，也不会产生城市热岛效应。大家都知道，太阳能中没有氟利昂，因此就不会破坏地球的臭氧层，是实至名归的节能空调。在资源丰富的中国，低温是主要的地热能源，这种资源能够被直接的使用，中国一些存在高温地热的地区，如西藏、台湾等可使用高温热泵，同样海水资源能够用作海水热泵，这些都具有诱人的前景。

3、加强施工环节中的节能

（1）防止管道阻塞

在空调运行中经常出现管道阻塞现象，所以在暖通空调安装过程中要及时清理管道中的堵塞物。一在焊接钢管前，要清理钢管上的污物和铁锈，在内壁清理结束后要封堵管口。在施工当中对于没有封堵的管中要进行封堵，防止污染物进入管道内部。在连接管道过程中首先要清理焊渣和麻丝。二管网最低处要安装排污阀。管道安装过程中，要安装临时过滤器和旁通冲洗阀门，在连接以前要完成各部分的冲洗工作。在清洗工作结束后要进行系统的试运行，使污染物全部集中于过滤器处，进行集中处理。

（2）注意保温

保温系统要具有严密性和完整性，达到良好的保温效果，也可以有效节省能源。假如暖通空调没有合理的保温性能，在实际运行时就会由于温度流失过快而造成能源消耗严重的现象。所以要选择高质量的输送介质，来提高空调的保温效果。要严格依据设计当中规定的材质保温系数选择保温材料，输送介质一般应该选择耐热性好、密度小的材料作为系统运行的管道，管道应该具有一定的孔隙率，可以承受一定的外来打击，保证管道的完整性。

（3）提高运行管理质量

在暖通空调运行中，提高管理水平可以使节能技术发挥最大的作用，达到节能的效果。在对空调进行管理时，要求做好下面几项工作：一管理人员要不断提高自身专业技术水平，必须掌握熟练的安装专业知识。操作人员要持证上岗，同时对管理人员要加强业务培训，以此提高管理人员的专业素质；二在系统运行中尽量使用节能手段，减少不连续运行空调系统的预冷时间，利用循环风进行预冷。如果建筑物内人员变动较大，要安装二氧化碳浓度检测器，对风量进行调节；三如果建筑物当中有冷负荷时，应利用室外新风达到节省冷量的效果，要随着季节不同改变室内温度。

4、各种新型环保节能工艺的应用

（1）蓄冷工艺

该技术主要使用的两种媒介就是水和冰。目前有较多的城市出现白天供电压力大的现象，因此为了有效的制止这种情况，设置了白天黑夜不同的收费标准。在晚上一定的时间后，电费较低，此时便可使用冰冷空调。该设备在电费较低的晚上可以启动制冰装置，并积攒总能量。而在电费较高的白天，则进行融冰技术，将存储的能量完全的释放出来，以此缓解用电量高的问题，有效的减少了用电的资金。

（2）热回收工艺

该技术是一种将释放出去的热量再加以回收利用的技术，消除了将空调房间内空气通过排风机释放到室外，引起资源的浪费。该技术能够有效的回收利用热量，继而降低环境中的热污染，真正做到环保节能。

（3）低温地板辐射采暖工艺

低温地板辐射采暖工艺的工作原理就是将热水管直接铺设在地板下，以此达到加热的目的，此时产生的地板辐射对室内空气进行加温。可想而知，使用的媒介便是热水，而且45摄氏度是辐射体表层最高温度。热能在地板辐射采暖的原理中出现的工作方式是对流，因此产生下高上低的效果，不仅头脑清醒而且脚下温暖舒适。这种采暖工艺既能合理的安排空间，又具有温暖适中、私密性好的特点，从种种层面上说既方便计量又降低了成本。

结束语

对暖通节能空调的设计是空调节能和建筑节能的基础。对暖通空调设计的研究，不仅可以降低能源消耗，能源有效保护，改善环境，而且经济效益得到提高，对经济的可持续发展起到推动作用。因此，利用空调的设计原则，根据实际情况的结合，制定合理的、有效的暖通空调设计方案，不仅提高提高能源的有效利用，而且促进经济的可持续发展。

参考文献

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