暖通空调的施工问题与系统环保节能

衡中艳

【摘要】随着空调应用的日益普及，空调领域作为耗能大户应从设计、运行等方面特别注意节能的问题，不断提高空调系统的节能设计水平、节能运行管理水平，采用各种节能措施降低空调系统的运行能耗和费用，改善空调系统的节能效果，并且要大力开发可再生能源在暖通空调系统中的应用，这对于节约能源、保护环境、促进国民经济的可持续发展都具有十分重要的意义。

【关键词】环保节能；暖通空调系统

0.引言

在我国，在自然环境方面，我国地域广阔，大部分北方地区夏季炎热，冬季寒冷，则需要使用空调来调节室内气温，以使人们能在舒适的环境中工作、学习、生活。在南方大部分地区尤其是夏季，更需要使用空调来缓解过于炎热带来的身体不适。在经济状况方面，随着人们收入的不断增加，生活水平的日益提高，空调在全国范围内大量普及。在文化水平不断提高的状况下，绿色环保理念越来越受到人们的推崇，在冬季采用煤来取暖的状况受到人们的摒弃。目前，空调的使用已遍布于国内的旅店、办公室、商场、家庭之中，为人们的生活带来了极大的便利。

1.暖通空调概述

暖通空调（Heating， Ventilation and Air Conditioning，简称HVAC）是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度，提高室内的舒适度，是中大型工业建筑或办公建筑（如摩天楼）中重要的一环。暖气、通风及空气调节是由于许多科学家的发明及发现而产生，其中包括尼古拉·利沃夫（英语：Nikolay Lvov）、麦可·法拉第、威利斯·开利、鲁本·特灵（英语：Reuben Trane）、詹姆斯·焦耳、威廉·朗肯（英语：William Rankine）及萨迪·卡诺等人。据统计，我国空调系统能源消耗占建筑能源消耗的55%，占社会总能源消耗的20%左右。

2.暖通空调系统的存在的问题分析

2.1暖通空调系统的特点和原理

暖通空调是分户的中央空调，中央空调它最大特点，是能够创造一种舒适的室内环境。而家居一般的分体的空调，它只能解决冷暖问题，而解决不了空气处理过程。现在，有了暖通空调就不一样了。其空气处理过程有以下步骤：首先是空气进来以后，除了引进新风以外，可以把空气进行冷却处理，然后就进行过滤处理，过滤处理以后，增加了几大特点：第一就增加电子除尘器，它主要可以捕捉非常小的颗粒的灰尘，一般来讲它可以捕捉一个微米的灰尘，而这个灰尘的范围内大部分都是细菌、病毒、烟尘，或者是异味这样就都可以过滤掉；另外就是会增加一种加湿设备，这个加湿器可以创造我们房间的加湿达到40%左右的相对湿度，这样人会感到很舒适。

2.2暖通空调系统存在的问题

暖通空调系统的目地是为了给工作生活提供舒适的环境，包括空气温度、湿度、洁净度和气流速度等的控制。暖通空调系统的控制标准是以人们感到舒适为主要目标。但是在暖通空调系统的使用过程中存在着一些问题，主要表现在：（1）对人体的影响；（2）能源消耗过多。

2.2.1暖通空调系统对人体的影响

暖通空调系统对人体的影响主要表现在其对室内空气质量的影响。由于现在的建筑物密度越来越大、室内的密闭性也在不断增加，加之室内污染的持久性和多样化，室内的空气中病毒和细菌的含量不断增加。如果室内的空气流通较差，对人体有伤害的化学物质使用过多，那么室内的空气质量就会越来越差，最终造成对人体十分不利的影响。

2.2.2暖通空调系统能源消耗过多

据统计我国的建筑能源消耗为社会总能源消耗的18.8%，目前我国的建筑能源消耗已经超过了社会总能源消耗的27%，虽然低于发达国家的40%，但是也已经占到社会总能源消耗的很大一部分，而空调系统无疑是建筑能源消耗的最大部分，占建筑能源消耗的55%。我们使用的多数空调系统都是按照最大载荷设置的，导致空调系统一般情况都是在负荷状态下工作的，所以必须对空调系统节能进行研究。

3.环保节能技术在暖通空调系统的应用分析

本文主要介绍四方面环保节能技术在暖通空调系统的中的应用。分别为：（1）蓄冷技术；（2）可再生能源技术；（3）变频节能技术；（4）变风量和变水量技术。

3.1蓄冷技术

对于企业来言，减低成本对于企业的发展十分重要，暖通空调系统能源消耗大，但是主要消耗电能。现在，许多地区采用分时电价，对于企业而言，可以在电价较低时段，采用蓄冷技术，多消耗电能，将水变成冰；在电价较高的时段，不消耗电能或少消耗电能，这样一方面能减低企业的成本，另一方面也可以缓解供电紧张的现象。我国从九十年代开始引进国外冰蓄冷技术，全国现有几百家单位在使用，而目前拥有核心自主知识产权冰蓄冷技术的只有高灵能源科技有限公司，其自主研发的ICEBANK蓄冰技术系统打破了国外技术垄断，是唯一达到国际先进水平的冰蓄冷民族品牌。浙江紹兴大通商城使用冰蓄冷技术后，每年能为用户节省空调运行费用117.7万元，节约费用比率为36.6%.

3.2可再生能源技术

可再生能源主要包括太阳能、自然风、地下水、土壤能和海洋能等方面。在空调系统的节能技术中主要可以采用太阳能和自然风。太阳能，一般是指太阳光的辐射能量，一般用作发电。广义的太阳能包括很多方面如风能，化学能，水的势能等等。自然风，一般是只自然形成的风，在空调系统的使用中，自然风在室外温度低于室内温度的情况下可以代替空调风，减低空调系统能源的消耗。可再生能源具有资源丰富、清洁安全、无污染、取之不尽的优势，所以在能源日益短缺的现代，我们应该尽量使用可再生能源，减低煤炭、石油等不可再生资源消耗。

3.3变频节能技术

变频节能技术在我国应用已经十分广泛，技术也趋于成熟。变频节能技术有很多的优点，主要是以下几方面：（1）能够在大幅度降低暖通空调系统的能源消耗。（2）能够根据不同的需要选择不同的运行模式。（3）能够弥补暖风空调系统的自身不足。（4）变频器具有检测能力，可以自动地修正动作，如过电流失速防治，再生过电压失速防治等。（5）变频器可以检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。

3.4变风量和变水量技术

为了减低能源消耗，空调系统可以通过设计工作负荷状态的送风量和水流量的控制来完成。变水量技术是通过风机盘管空调系统，借助调节控制水流量的方法来实现温度的控制。和传统的定流量空调系统相比，采用变水量技术的空调系统可以节约大量的能源，降低能源的消耗。变风量技术是将利用空调的末端装置的感应室内负荷进行变化和补偿，也就是说通过调节空调的送风量来保证室内温度能够维持在合理的范围内。和传统的定风量空调系统相比，变风量空调可以大大降低能源消耗，仅为定风量空调的一半左右。

4.结语

我国暖通空调系统的能源消耗十分巨大，本文的研究旨在可以在暖通空调系统的技能环保技术方面有所突破。环保节能技术应该从暖通空调系统设计开始，相信随着计算机技术、控制技术等的发展，暖通空调系统的能源消耗一定会逐渐减低。

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