暖通空调系统应用中节能问题学位

摘要：暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，并且也起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能发展的基础，全球所有国家的重视和支持，则是真正实现大幅度节能和创造宜居环境、推动社会效益和经济发展的坚强保障，作者结合多年的暖通工作实践知识，总结了暖通空调系统应用方面的节能技术知识，值得广大专业从业人员借鉴和交流。
关键词：暖通 空调系统节能

一、前 言

随着经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐。节能是我国可持续发展的一项长远发展战略，也是我国的基本国策。要从根本上解决能源问题，必须要在节能技术的研究和产品开发上下足功夫，然而暖通空调的在如今社会的广泛应用，暖通专业的节能技术显得尤为重要和值得研究，挖掘节能技术和潜能将是对节能领域的重要贡献。

二、暖通空调领域节能的重要性和可行性

随着社会的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在发达国家已达到40%，据统计在中部省份也达到27.8%。而在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大，暖通空调系统的广泛 应用 ，用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以中部省份地区为例，2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦，据有关部门推算，其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。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，如果采用节能技术，现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然，如果对中部省份地区的空调系统和建筑系统采用节能措施，那么即使遇到今夏那样的炎热天气，城市也不会超过现有电力系统峰值而停电。

三、暖通空调领域节能的途径与方法

科学技术的不断进步，使暖通空调领域新的技术不断出现，可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能：

1、精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

2、改善建筑维护结构的保温性能减少冷热损失

对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

3、提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了 理论 基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用PMV或SET指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

4、采用新型节能舒适健康的空调方式

如上所述，影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。

摘自：论文范文www.udooo.com

例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热（如低温地板辐射采暖），此时所需要的空气温度降显著下降，一般可达到12-14度，而传统方式一般在18-20度，显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值，使得同等制热（或制冷）量下的系统能耗大幅度下降。另外，利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

6、开展冷热回收利用的研究运用工作，实现能源的最大限度利用

许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展，如空调系统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系统冷热的回收利用，显著提高了空调系统能源利用率。

四、总 结

综上所述，暖通空调系统方面的节能潜力还是很大的，可以通过多方面的渠道对系统进行节能，在全球倡导节能减排和中国可持续发展战略的背景下具有更加重大而深远的意义。
参考文献：
严德隆，张维君，《空调蓄冷应用技术》.中国建筑工业出版社[M].1997.
房志勇，《建筑节能技术》[M].中国建材工业出版社,1998.
[3] 韩安荣，《通用变频及应用》[M].机械工业出版社,2000.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。