试论暖通空调系统设计中的节能措施与环保技术

程德桐（天津中发机电工程有限公司300392）

试论暖通空调系统设计中的节能措施与环保技术

程德桐
（天津中发机电工程有限公司300392）

人类人口的不断扩大、建筑水平的不断发展使得楼层建筑越来越多的成为人们工作和生活的主要环境。而城市的各种污染问题也限制了这些建筑中空气与外界的流通。作为调节空气的主要系统设备，暖通空调系统也被越来越多地应用到楼层建筑的使用中。大量的空调使用无疑增加了对于能源的需求，为了应对越来越严峻的环境能源问题，暖通空调系统也必须进行节能环保的新措施来适应不断扩大的空调方面的需求。

暖通空调系统；节能措施；环保技术

1 节能环保技术在暖通空调系统中的地位

现代人们随着工作的方式和工作性质的变化，生活的物质水平不断提高。人们生活中有越来越多的时间都在室内度过，随着环境的不断恶化，建筑内环境也越来越封闭，也就使得室内环境成为了影响人们身体健康的主要因素。随着人口的发展，建筑水平的不断提高，高层建筑的也在不断地增加，而暖通空调作为高层建筑的主要空气调节方式，能够有效地对空气进行条件，为人们的工作生活提供更好的环境。在暖通空调的运行过程中，不可避免的会使用到大量的能源，而这些能源有一部分并没有得到很好的利用，而造成了不必要的能源浪费。严重不符合我国近年来提出的可持续发展战略，也不利于暖通空调今后的发展，为了降低能耗，实现暖通空调的节能环保，将暖通空调应用节能环保方向的技术进行改造，提高暖通空调对于清洁能源的使用情况和对能源的利用率，减少暖通空调使用过程中的能源消耗，更大程度地应用暖通空调于人们的生活中，为人们的工作生活营造一个舒适健康的环境。

2 暖通空调系统的影响因素

在进行暖通空调系统的节能环保设计之前，需要了解建筑内外的结构体系特点，明确出建筑特点带给暖通空调设计的印象因素，平衡二者的关系，在实现暖通空调节能环保方面设计的同时，又能将建筑的理念进行正确的表达。

2.1 建筑规划系统

建筑应用是建筑整体各方面节能设计的主要应用形式，也是一个非常重要的组成部分，因此在进行暖通空调系统的节能环保设计时，必须考虑到此类设计对于建筑应用方面后续工作的影响，在满足建筑应用的大方向下，进行暖通空调的节能环保的设计并应用其中，消除此项设计中对于建筑整体应用的干扰。

2.2 围护结构

围护结构是建筑整体具备的保温、隔热、隔声、防水防潮等功能的重要应用形式。主要分为内部围护形式和外部围护形式。外部围护结构涉及到屋面，墙面等，内部围护结构涉及到地面与顶棚的设计建造。因此在建筑系统暖通空调的设计过程中，需要对系统的控制方向进行确定，分析与围护结构可能存在的差异，通过修改设计的方式或修改围护结构设计或修改暖通空调设计，使空调的设计能够满足建筑其他设计的要求。

3 暖通空调的节能措施

3.1 对设计系统的完善

暖通空调的设计中，最终的使用效果是受最初设计形式的影响的，运用新型的节能措施对原有的暖通空调系统设计进行修改，在暖通空调系统在工作的效率和降低能耗方面得到改善，降低空调系统在正常运行时所必须的能源消耗。实际的操作中，设计者可以结合当地的地理条件等因素，在设计过程中选取更加适合的方案进行暖通空调的节能设计，合理地利用自然资源完成暖通空调的正常运行。

3.2 利用热力学结构进行的节能措施

在空调运转所涉及到的环境中，暖通空调对于空气的调节多是利用空气交换的原理来完成，而不同的输送空气的方式选择，也能够决定一个暖通空调最终的作用的发挥和能耗高低，因此，利用热力学原理对空气交换过程中涉及的管路等设施进行改进，能有效地减少在交换空气过程中对能源的消耗。此外在进行房间的设计时，墙壁、门窗的保温性也决定了建筑对于暖通空调空气调节的需求，因此在进行房屋的建造时，同样运用热力学原理，通过改善墙壁、门窗等对温度的保持能力，减少暖通空调在其中的工作总量，从而实现节能的目的。

3.3 提高系统对于暖通空调的控制效率

空调的控制能力也能够决定在暖通空调进行室内温度调解时所用的能耗，一般来讲，空调的控制能力越强，在进行室内空气和温度调节时所需的时间就越少，也就越能减少调解过程中消耗的能源，因此，在进行暖通空调的设计时，可以根据实际情况和技术发展的现状实现对暖通空调设计效率的提高，通过减少进行调节所需的时间，降低暖通空调在进行空气湿度、温度等方面调节时所产生的能耗问题。

4 暖通空调系统设计中的环保技术

4.1 新兴环保能源

利用各种可再生资源，如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量，向建筑提热能，夏天向天然资源释放热量，给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。它的使用，弥补了供电不足的缺口，缓解了供电压力，也非常环保，不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应，并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂，就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。

4.2 低温地板辐射采暖技术

低温地板辐射技术目前较多地应用在居民住宅的冬季供暖当中，该技术通过在地板中埋设热水管的方式，使得冬季供暖的热量从地面辐射到室内。由于热量是以对流的方式从下方向上方传递，从而让室内的人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽。低温地板辐射采暖技术不仅舒适性好，而且能减少扬程，有效节省空间，方便计量改造，从各方面节省了维修费用，可作为暖通空调的辅助替代技术。

4.3 采用变频系统

空调系统的设计中通常会留有20%-25%范围内的设计余量，然而实际中空调设备的运行极少会达到全负荷工况。如果空调设备的运行不能随着负荷的降低进行适当调整，则会造成能量的浪费。通过使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，则可以起到改良空调系统工艺、降低能耗、节省运行成本的综合作用。此外，建筑物由于使用情况、室外气候等的变化，也会影响空调的实际负荷。随着工业变频器与暖通空调的技术结合，可通过对水流量、风量及主机等的变频控制调节实现与空调负荷的实时匹配，从而产生显著的节能效益。

4.4 蓄冷空调系统

基于区域性经济发展形式的特殊性和复杂性，必须充分利用蓄冷技术，发挥现有技术形式的最大化作用。在用电高峰期，必须及时对供电系统进行调节，节约成本的同时能有效的缓解高峰期压力，进而取得理想的经济收益。蓄冷技术利用低谷时期的电价，采用蓄冷系统的应用技术，进而起到储存能量的最用，在用电高峰期可以对现有能量进行利用，达到降温的作用，从而调节建筑内部的电力负荷工作，并产生良好的经济效益和社会效益。

4.5 自然风在暖通系统设计中的应用

自然风供冷就是利用可再生能源实现供冷，成为暖通空调应用的关键组成。自然风应用系统在整个设计系统中有一定的作用，需要根据室内外空气指数确定合理的系统指标。此外在后期应用阶段，需要采用新型设计形式，合理应用自然风提供的冷量。已有的设计形式在设计阶段会不断减少其他因素的消极影响，以为系统设计提供必要的冷量。和常规性空调系统相比，在运行过程中必须不断减少用电量，节省能源的同时，减少对环境的消极影响。

[1]刘进军.试论暖通空调系统中环保节能技术的应用[J].文摘版：工程技术,2015(29)

[2]李卜.试论建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施[J].工程技术：引文版，2016(12)

[3]田涛.暖通空调系统中环保节能技术的应用[C]//工程技术发展论文集.2015.