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来源：职称驿站所属分类：环境科学论文 发布时间：2012-07-25浏览：21次
摘要：如今，暖通空调系统的节能问题在现代社会中越来越重要。节能技术的研究、开发以及运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。本文主要围绕暖通空调的节能设计展开论述，分析了目前暖通空调节能设计与管理方面存在的问题，并着重分析下了暖通空调节能设计的主要方法，以供同仁参考。
关键词：暖通空调；节能设计；方法
引言：据统计数据显示，暖通空调的能耗占到建筑总能耗的30%-50%左右，而且，目前呈逐年递增的趋势。因此，随着暖通空调系统的在建筑中的广泛应用，其节能问题也越来越为人们所重视。暖通空调系统节能技术的开发、设计以及应用逐步成为建筑系统节能的基础。
一、 暖通空调节能方面存在的问题
前边已经提到，暖通空调的能耗量占建筑总能耗30%-50%左右，如此高的能耗表明暖通空调在节能方面存在问题。
其一，设计管理的节能问题
首先，在实际工作中，部分设计部门和设计人员并未对暖通空调系统的节能降耗给予足够的重视，加之工程设计周期普遍较短，导致一些技术性问题难以完全得到解决等原因，一些设计单位往往只求数量、忽视质量，使得按设计施工完的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准，甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60％。
另外，随着人们对节能环保要求的不断提高，新技术、新方案日益涌现，且往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方面的评价结果也往往不甚相同。由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，设计人员往往无所适从，如何在众多的设计方案中找到最佳节能方案，已经成为现阶段摆在暖通空调设计人员面前的一大难题。
其二，运行管理中的节能问题
目前，有些暖通空调设计施工单位认为，设计施工达标完成就可以了，因此，往往忽视了对暖通空调操作人员的培训，使得很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，导致在系统实际运行中不懂得根据人员、室外参数以及实际负荷的具体情况进行相应的调节，即使进行调节，也往往随意、滞后，造成大量的能量浪费。据调查统计，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大相径庭，有的甚至相差50％以上。
二、 暖通空调节能设计方法
下面笔者主要从四个方面对暖通空调节能设计措施的进行了分析。
其一，暖通空调系统自身设计
为了保证暖通空调系统高效经济地运行，设计人员必须要进行精心设计。暖通空调系统，尤其是中央空调系统相当复杂，系统自身设计的优劣将对其使用性能的发挥产生重要影响。所以，要想实现系统节能，必需要采取以下措施:
第一，严格遵循空调系统的设计原则，即管材消耗量少、管路系统简单，节省初投资；供暖系统应保证各个房间(楼梯间除外)的室内温度可以独立调控；此外，还要保证便于实现分户或分室分摊热量的功能。
第二，改善围护结构性能。暖通空调系统中围护结构导致的热损失，在整个空调系统能耗中占据很大比重，围护结构的保温性能决定通过围护结构消耗的能耗所占空调负荷的大小，所以改善维护结构的保温隔热性能对暖通空调系统节能效果至关重要。
1、选择合理的建筑物朝向的是一项重要的节能措施。
2、对于相同体积的建筑物，建筑物体形系数(S=F／V)越大，其外表面积越大，通过围护结构的传热越多，空调冷负荷也越大。为节能起见，在建筑设计时应尽量控制S，如果出于造型和美观的要求需要采用较大S时，应采取措施尽量增加围护结构的热阻。
3、从建筑物的围护结构传入室内的热量中，外窗的传热量以及太阳辐射占围护结构的总传热量的比例很大。因而要尽量减少外窗面积，并采取有效的遮阳措施，选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。
第三，改善系统的控制方法。空调系统可以以舒适性评价指标作为调控参数，不仅可以去除传统控制方法的弊病，还可以实现系统的节能。据研究表明，采用此种控制方法之后能够使人体舒适的前提下实现空调系统节能约30%。
其二，冷热能回收方面
目前，暖通空调系统具体的冷热能回收措施主要有:
第一，排风余热回收
充分利用排风的能量，对其进行回收，对新风进行预冷或预热，减小新风负荷，这是暖通空调节能的重要途径。排风余热回收通常可分为显热回收和全热回收，热回收设备可大致分为板式显热交换器、转轮全热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器以及热管式换热器等等。
第二，制冷机组的冷凝热回收
这一类的热回收设备可以与不同的系统结合起来使用。如与生活用热水系统相结合，使压缩之后的制冷剂首先进入板式热交换器，生活用热水通过热交换器的另一侧，由于被压缩后的制冷剂温度较高，只要设计合理，它能够供的热量完全可以将热水加热到洗澡用的温度，可以储存在保温水箱中，满足人们的需要。
这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染，又可以节省为提供热水的设备，避免了有害物质的排放，应该说是一种效果明显、环保作用佳的节能技术。
其三，推广使用可再生能源以及低品位能源
随着空调系统的广泛使用，对不可再生能源的消耗量逐渐增大，给生态环境带来了重大的负担，因此，利用可再生能源已成为一大发展趋势。利用太阳能以及地源热泵空调系统都是很好的节能方法。
现在建筑中利用太阳能的主要利用形式是太阳能的热利用。采暖降温系统由太阳集热器、泵、散热器、储热器及风机等组成。在建筑的外围护结构中还可采用太阳能集热墙，这样便可利用太阳能来采暖。此外，太阳能光电板发电技术、太阳能集热板等先进技术已经在建筑节能领域得到了广泛的应用。
地源热泵是利用地下浅层土壤的热资源，然后往里输入少量的高位能源，从而可以将低温位能转移成高温位能，大地起到了蓄能器的作用，有效地实现了系统的节能。
其四，采用暖通空调系统自控
暖通空调系统先进的自控策略，在保证暖通空调房间温度和湿度的要求的同时，节约了人力，而且有效降低了暖通空调系统多余能量损失，是节约能耗的一个重要途径。如今，随着电子技术、计算机以及网络技术的发展，暖通空调系统的控制技术迅猛发展。通过采用先进软件体系的暖通空调中央监控系统，可以实现系统的实时监控以及长时间的统计分析，切实保证系统的节能运行。另外，通过在线检测回风的二氧化碳的浓度，可以有效控制最小必要新风量，在满足通风卫生要求的前提下达到节能目的。一个精确、可靠、具有智能功能的计算机检测与控制系统可以依据室外气象条件与室内热湿负荷等，在满足使用要求的同事，确定最佳节能温、湿度控制方案以及最节能的空气处理过程，使空调系统自动运行。
另外，采用先进的控制设备，也可以大大提高空调系统的运行效率。暖通空调系统使用者可根据个人需要设置每月、甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作，在保证热舒适的前提下有效节能10％。
总是，开发并利用功能强大、界面友好的控制软件是保证空调系统节能运行的有效措施。
结语：
综上所述，暖通空调节能技术的应用日益广泛，应从设计、运行等方面采取节能措施，提高空调系统的节能总体水平，降低空调系统的运行能耗和费用，最大程度地发挥暖通空调系统的安全、经济、舒适、节能以及美观性能。相信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]洪广欢;中央空调系统建筑节能方案研究;沈阳工程学院学报(自然科学版).2006(1)
[2]郑忠明;谈谈暖通空调系统如何节能;科技信息(科学教研).2007(21)
[3]沈少君;论暖通空调系统的节能问题;建材与装饰.2007年12月
[4]温宇光;浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施;建材与装饰.2007年12月
[5]白艳丽;暖通空调系统节能浅析;科技信息.2008年第1期
《谈暖通空调设计与节能方法研究》
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