空气调节系统采暖与通风的节能技术浅析

李中益

【摘要】环境友好性工作的不完善导致今年来全球性的气候极端化，可以明显的感受到近年来冷时极冷、热时极热、没有平稳的温度过渡，空气调节系统即在这种大背景下应运而生，一方面对人们的生活带来了舒适，但另一方面又是进一步的通过消耗資源而给环境带来更大的伤害。随着空气调节系统的广泛使用，其节能问题日益重要，本文即通过全面分析空气调节系统中存在的能源浪费问题，提出了一系列的节能方法和措施，这在空气调节系统的设计生产和实际使用中都有着极为重要的作用。

【关键词】空气调节系统；节能；采暖与通风

一、空气调节系统简介

空气调节系统又称空气调理，简称空调，是通过人为技术和科技手段实现的对环境空气的净化和调节，使某些环境可以达到其要求从而满足生产需要或改善劳动环境。空调采暖与通风，则是空调功能重要的一部分，生活中是为了通过维持人体热平衡来给人们提供舒适的室内热环境，生产中是为了通过提供恒温恒湿环境来满足生产的工艺要求。

空调在生产生活中扮演着重要的角色，但与此同时其巨大的能耗问题也成了环保节能中最亟待解决的问题，主要是由于空调通常以高品质的电能作为电源，这与我们国家大部分地区还处于电荒的状态形成了巨大的反差，进一步激化了空调的节能问题。因此我们研究人员和空调设计人员均应从设计、运行的高度进行全面的考虑，通过严格的遵守设计规范和相关的国家法律法规、坚持把握节能减排的原则来将节能贯穿到空调的设计与运行中。

二、空气调节系统能耗来源

空气调节系统的能耗在整个的建筑能耗中占较大份额，据统计，在一般发达国家中，空气调节系统采暖与通风可占到建筑能耗的65%，其具体的能耗来源可以大致分为以下几大类：

1、建筑自身设计引起的能耗：空调采暖与通风作用的场所是由建筑的围护结构组成的，主要包括屋顶、墙壁、地板、窗户和门等，在空调采暖与通风中，从建筑围护结构上损失的能量是不在少数的，以较为常见的4单元6层建筑为例，通常其从围护结构上损失的能耗占到全部损失的77%，由此可见，通过改善围护结构来减低空气调节系统的能耗是非常有意义的。

2、空调自身设计引起的能耗：空调自身与环境的合适与否也会很大程度的影响到空调在运行工程中的能耗问题，如极端环境中空调的过载或者是空调的设计不完善等。

3、建筑规划设计引起的能耗：建筑自身设计的分区选址、朝向布局、建筑体型、建筑间距等方面的问题都会不同程度上的影响到空调采暖与通风所需要的能耗。这主要是由于向阳、风向、辐射、环流等因素的影响。

三、空气调节系统采暖与通风的节能

（一）空气调节系统采暖方式多元化

集中供热仍然是国家倡导的主流，在城市的普及面最广，但在没有条件采用或者其他原因没有集中供热的区域，也有热油燃气锅炉、地热采暖、中央空调等作为补充，从采暖效果看，以集中供热为基数，热油锅炉费用可达2倍及以上，燃气锅炉则达1.5倍，空气源热泵系统如空调的能效也很低，费用约2倍，且天气越冷，制冷效果越差。而地源热泵系统如温泉、海水等则为0.5-0.8倍，太阳能取暖供热也非常经济。从环保角度看，小型的燃油锅炉能效低且污染严重。地源热泵系统采用地下埋管，利用地下海水、污水等，受环境影响小，更加环保节能。某小区采用不用空调暖气的科技住宅，其运行费用为40元/平方米？年（包括取暖、制冷、新风）平均下来，三个月的费用约为10元/平方米。德国一地区采用的一种锅炉既节能省地且环保，几万平方米的小区使用的锅炉在一个很小的空间就能容纳，几乎不占用空间，且能效高，费用与集中供热大致相同。而另一种取暖方式电热膜系统目前正在进入市场，这种采暖方式区别于普通的取暖方式，无大型锅炉房、大型环电站，无外管网铺设和暖气片安装，更重要的是减少了开发商的前期投入。记者从有关开发商处了解到，该电热膜系统可以铺装在混凝土中，施工方便且安全性高。同时省却了78元/平方米的配套费、20元/平方米左右的暖通设计费、65元/平方米的红线内管道铺装费，同时实行分户计量，减少了采暖纠纷，节省人力物力。安装费用、运行费用、维护费用更低的电热膜使用寿命与建筑相同，这也是开发商欢迎的因素之一。

以某用户为例，去年用的中央空调一回家特别冷，很久才出热风，维护中央空调的运行用的煤气和电一冬天约5000元。新的电热膜采暖，该用户只用了几天时间，比想象中的还要好，回到家感觉衣服先暖了，没有空调的干燥，也没有炙烤的感觉，而且没有死角。8-12元/平方米？季的低运行费用则是客户最为看好的，用了几天，该用户特意看了几次电表，和平时并没有太大变化。

（二） 空调自身设计的完善

空调采暖与通风系统尤其是中央空调系统是一个相当复杂和庞大的系统，其系统自身质量的优劣将会直接影响的系统的工作运行效率，由此可知空调系统的设计是节能的关键所在。所以，节能性空调在设计的时候就必须有一些新的调整，如新风系统的设计，这主要是考虑到我们国家的实际情况，一些地区的春秋较短，那么就可以利用一部分新分的冷量甚至是全新风供冷，而不用开冷冻机，这一举措经实际证明，在春秋这两季，是完全可以节约近60%的能耗的，其节能效果相当明显。

（三）建筑节能

通过对建筑结构的调整来减少热能的损失也是节能的有效方式之一：

1、改善建筑围护结构的保温性能：上文中已经详述建筑围护对于节能的重要性，事实上，在国家的相关设计规范中，是明确有规定的，首先要求的就是要保证建筑围护的保温和隔热性能。对于因特殊原因不能满足相关要求的建筑，就必须按照要求选用特殊玻璃等进行补救，如使用双层玻璃等。

2、 正确选择建筑的朝向和建筑间距：有报道说某大型城市中高楼建成后其相邻建筑的一楼住户多年不见阳光，由此可见，建筑朝向和建筑间距对与空调节能都是很有影响的，主要是由于太阳能的利用与否问题。如：相同的建筑，南北朝向就比东西朝向的保温要求相对较小。

（四）管理节能

事实上，不管是什么领域的节能和调节措施，都离不开工作人员的直接操纵，所以在空调采暖与通风系统的节能问题上，工作人员的能力和素质问题也是不可忽视的，这主要是两个方面，一方面是对于空调的严格管理，另一方面就是对空调的使用者的节能教育。实际中，这些工作做的并不十分到位，这也是造成空调系统耗能巨大的一个因素，既是加大了空调系统的建设投资、更为惊人的就是其运行耗资，显而易见的是远超过了国家的相关标准的。因此，对空调操作人员进行有效的节能素质培训，必要时可以实行考核合格上岗制，同时要对空调费用进行行之有效的收费制度。这些都可以一定程度上抑制空调的无限制使用。

四、结束语

总之，随着现代生态建筑技术、室内环境控制技术的不断进步，空气调节系统采暖与通风的节能技术在不断地演化和发展，值得大力探讨。

参考文献：

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