浅析暖通空调节能及新技术

农立新

摘要：随着我国国民经济的飞速发展、工业现代化步伐的加快，空调技术已经在各行业中得到了广泛应用，通过推广暖通空调节能新技术，不仅可以有效地降低能耗，改善环境，而且可以有效保护自然资源，有着自然和社会的双重意义，是社会发展的必然趋势。本文主要分析了暖通空调节能及新技术。

关健词：暖通空调；节能；技术

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。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.但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，意义十分重大。

一、暖通空调节能的思路

暖通空调节能设计的真正目标是以节能为原则，用热舒适指标指导系统中的节能设计，寻找温度、湿度、平均辐射温度、风速和劳动强度这六种影响热舒适指标因素的合适比例，达到人们热舒适指标与节能降耗的稳定协调。尽管在寒冷的冬季，影响人体舒适的主要因素是温度变化，但生活环境中的声、光、色同样可以影响舒适指数，在建筑中采用暖色调提高人们的心理温度，调低实际室内温度，避免能源消耗。同时通过选取合理的暖通设计参数，从温度和湿度方面来确保室内舒适的标准时，节能是负荷大小的重点因素。

二、影响暖通空调节能的因素

1、围护结构的影响。围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等；内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在空调能耗中，20%～50%能耗是为了满足由于围护结构传热所带来的能耗。围护结构的保温性能和窗户与墙壁所占面积，都决定了围护结构综合传热系数，决定通过围护结构空调负荷的高低。改善和提高围护结构的热工性能，降低热负荷是我国考虑建筑节能的主线。

2、暖通空调系统设计管理方面的影响。暖通空调系统的设计是空调节能的基础，对空调系统的节能效果有着重要的影响。然而，在实际工作中有些设计人员并未给予足够的重视，一些设计问题并没有得到细致有效的处理，使得按设计施工完成的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。

三、暖通空调的节能设计

設计、计算的合理性，应注重从节能的角度认真进行设计方案的比较和优选。例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能量大部分是冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初投资和运行费用。还应结合当地能源结构和建筑使用功能特点，对耗能指标进行分析比较。在系统形势选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异，系统应分开设置或分环，以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象。造成不必要的能量损耗。在设计中应注意考虑节能效果.不能盲目地追求新技术.认为采用最新技术的设计方案就是最佳方案。实际上每种方案都有其适用条件和范围。在确定暖通空调设计方案时。务必结合工程的具体情况。根据负荷特性、建筑使用功能要求和环境特点等多方面因素.注意从节能角度、全面技术经济分析比较后确定出最佳设计方案。确保系统运行的经济性与节能性。

四、暖通空调的节能技术

1.热源系统的优化选择

在暖通空调系统的节能设计过程中，应根据工程建筑的实际情况，合理选择热源系统。一般情况下，我国市场常见的热源种类主要为：热泵、热电站、区域锅炉房、小型锅炉、直燃型溴化锂吸收式热水机组等。

2.推广使用变频技术

在现代化暖通空调系统中，变频技术的应用具有较强的必然性。通过变频技术，既可弥补空调系统的工艺问题，也可减少能源消耗，降低运行成本。一般情况下，空调系统仅按照事先设计的额定功率运行，在负荷较低的情况下，如果设备仍以额定功率实行全负荷运行，那么必然产生能源浪费。通过在暖通空调系统中应用变频技术，就可实现空调设备的输出功率随着负荷的变化情况而有所调节，发挥节能减排效果。

3.降低热媒介的能耗

在暖通空调系统中，节能工程设计应该注重各个环节的能源消耗。以具体设计及实际运行状况为出发点，形成整体性的空调节能体系。其中热媒介质传输系统作为暖通空调的重要组成部分，其热能输送方式、材料选择等，均对节能问题产生影响。

4.合理确定空调方式

随着人们生活水平的提高，新型节能、舒适、健康的空调运行方式逐渐被推崇。对于暖通空调系统来说，其应用的舒适程度主要取决于风速、湿度、空气湿度、环境平均辐射温度以及人们对环境的感觉等综合因素。

5.冷热能回收的优化

当前，有关暖通空调系统的冷热能回收问题正在进一步研究，以推动空调系统的冷热能回收效率，在保障能源利用效率的前提下，实现节能目标。通过对排风余热的回收，可更好地应用排风能量，对新风进行预冷或者预热，减少负荷量，实现空调系统节能；排风余热的回收可以分为全热回收及显热回收两大部分，回收设备一般为板翘式全热交换器、转轮式全热交换器、板式显热交换器。

四、暖通空调新技术

1、空调水系统变频变流量技术

中央空调的冷负荷随环境温度和使用面积的变化而变化，定流量水系统的水系的水泵电机基本是满负荷运行，形成大流量小温差的现象，针对这种效率低，能耗大的情况，采用空调水系统变频器控制冷冻水泵电机运行，使冷冻水的流量与冷负荷成正比例的变化，收到良好的节能效果，经济效益显著。选用变频器时主要考虑到电机功率相匹配的容量，同时也要考虑可靠性高，操作简便，价格适宜等因素。变频器的发展大约经过30年的技术创新，目前已成为电机调速转动的主流，在各行业领域中发挥着重要的作用，而且随着变频器的全数字控制方式发展，其精度高，可靠性高，稳定性好，存储能力强，逻辑运算能力强等优势将更加突出，经济效益更加显著，应用范围更加广泛。

2、蓄冷蓄热、低温送风和大温差技术：

空调蓄冷，利用分时电价的不同，贮存电网低谷时段的“便宜的能源”，在需要冷量的峰值时段，将贮存的冷量释放出来以满足空调负荷的要求。以蓄冷介质区分，有水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷三种方式。冰蓄冷的优势：①冷水机组容量降低38%；②空调设备功率减少27%；③年运行费用节省37.1万元。冰浆是含有悬浮冰粒子的固液两相溶液，也称流体冰，二元冰。其中冰粒子颗粒为毫米至厘米级别，通常为了降低凝固点加入醇类和盐类抑制剂。

3、地源热泵技术

地源热泵空调是以水为载体，通过地源热泵机组系统，冬季将地温热能（地下水或土壤热能）传递转移到需要供暖的建筑物内部，夏季又可以将建筑物内热量，通过热泵机组系统，传递转移到地球浅部地层中去，它是充分利用了地下水或地下土壤常年温度保持恒定的一种空调设备。

五、结语

通过上述分析可以看出，暖通空调的节能设计和新技术推广上在整个建筑节能设计中占有重要地位，只有对暖通空调系统目前存在的问题给予重视，才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性和舒适性。建筑节能尤其是暖通空调方面的节能，潜力还是很大的，可以通过多种途径对系统进行节能，每一个暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节能领域里贡献出自己的一份力量。

参考文献：

[1] 赵洪文，刘炳芬.对暖通空调系统节能问题的探讨[J].四川建材，2006

[2] 张筱虹.空调节能研究与探索[J].中国高新技术企业，2011