试论暖通空调系统中环保节能技术的应用

林秀娟 王宏新

摘要：资源是有限的，开发利用是无限的，减少暖通空调系统能耗意义重大，应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施，以有效地达到节能环保的目的。

关键词：暖通空调、环保、节能、应用

引言

我国幅员辽阔，地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖，采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时，我国大部分地区夏季炎热，空调又日益普及，建筑空调能耗正在迅速增加。据统计，空调能耗占建筑能耗的55%左右，约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视，降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大，同时对缓解用电紧张局面，优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。当前我国致力于要打造能源节约型国家，如何才能在生活中合理高效的利用能源同时又不至使能源消耗排出后给环境带来破坏，是每一个工程师要考虑的，那么暖通空调可以说是关系民生和我国能源可持续发展的大事，如何合理选择能源资源，如何充分高效的利用能源，起到环保节能，这些问题都应该在设计方案中体现，解决好源头问题。因此，怎样设计建筑节能工程中的采暖通风已经成为现今建筑业炙手可热的研究课题之一，接下来，笔者针对建筑环保节能应用，以及在应用过程中存在的问题做详细的分析和说明

1暖通空调的作用及产生的效果

1.1暖通空调的作用

安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标，在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内，主要以满足生产工艺为标准。

1.2暖通空调对人体的影响

由于建筑物的密闭性逐渐增加，装修档次也越来越高，从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质，加上通风换气量的明显不足，空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。

如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题，已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气，是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题，从而减少空调的运行耗能。

2影响暖通空调的不利因素

在房屋建筑热工设计时，为了能达到房间内有舒适的微气候，需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外，还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等。围护结构的作用， 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。在北方采暖建筑中，围护结构的传热损失占总热损失的比例很大，如北京地区，通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%，在沈阳地区，占65%左右。由此可见，改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。

3建筑节能产业的现状

当前，我国面临十分严峻的能源形势，能源消耗巨大，尤其是建筑能耗已占总能耗的30%以上，建筑单位面积采暖能耗是国际上气候条件相近的发达国家的2至3倍，使得建筑节能成为我国节能的一个重点。另外，我国城镇化正处于高速期，我国人均GDP已接近2000美元，这正是居民消费进入结构升级阶段，生活条件进一步改善，对建筑的热舒适性的要求越来越高，采暖和空调使用越来越普遍，人均能耗将迅速增加。因此，建筑节能是刻不容缓的。

所谓建筑节能，就是在改善建筑舒适性的前提下，节约能源，提高能源的利用率。在建筑设计上，充分利用自然资源设计朝向、通风性能好的房屋;在屋面、墙体和门窗等建筑外围护结构上，使用具有隔热和保温性能良好的材料;在采暖供热、空调制冷、采光照明等建筑工程上尽量使用能耗较低的产品，同时尽可能开发利用太阳能和地热资源。

4暖通空调的节能设计

空调节能系统的设计必须根据工程具体情况，对空调运行季节进行全方位、全过程的分析，找出一个合适的方案，使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。

4.1采用合理的冷热源

对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素，合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如：浪化铿机组的能效比（制冷量/消耗的热量）比较低，省电但并不节能适用于有废热和余热的地方，如热电厂等附近。

4.2采用蓄冷系统

各地区经济发展不平衡，但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际，在用电高峰时电力供应不足，而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区，就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量，高电价时段再将冷量释放出去，这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果，并能产生较好的经济社会效益。

4.3采用变频应用系统

变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性，不仅能有效地改造空调系统的某些不足，还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是：

4.3.1设计人员在进行设备选型时，通常会预留一定的富裕量，事实上设备很少会在全负荷下运行，甚至不可能出现全负荷运行的情况。

4.3.2建筑物由于使用环境的变化，负荷也会发生相应的变化。

4.3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下，空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时，设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术，使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化，就会起到明显的節能效果。根据空调负荷状况，改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量（ VAV）空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节室内送风量以维持室温。变水量系统（风机盘管）是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节，可以实现所需空调负荷的用时匹配，使其达到节能的目的。

5再生能源在暖通空调中的应用

可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势，因此在能源日益短缺的今天，尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种： a）太阳能的利用 b）自然风的利用 c）地下水的利用 d）土壤能的利用 e）风能和海洋能的利用

结语

通过上述分析，环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及，而空调的耗能又是巨大的，应从设计、运行方面考虑节能，提高空调系统的节能总体水平。在节省能源、保护环境的大环境下，要采取各种节能措施，降低空调系统的运行能耗和费用。只要通过暖通空调专业人士的不懈努力，空调系统的节能降耗终会为社会做出有益的贡献。

参考文献：

1、杨晓平;暖通空调优化控制技术研究[D];沈阳工业大学;2005年

2、刘靖;建筑环境设备与景观艺术的融合性研究[D];西安建筑科技大学;2007年

辽宁都市建设有限公司 辽宁沈阳 110031;欧驰曼新能源科技有限公司 辽宁沈阳 110031