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【摘要】国内暖通空调使用频率的提高对促进科技的发展有一定的帮助，同时，也提高了我国民众生活的舒适度和工业的生产效率。进行暖通空调节能技术的研究将能够提高暖通空调使用的效果。帮本文将从几个方面来分析暖通空调系统节能技术。
【关键词】暖通空调系统；节能技术
中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：
一、前言
在我国暖通空调的使用过程中，节能技术一直以来有被重视。但是，节能技术水平还需要得到提高，因此，我们研究暖通空调系统节能技术很有意义。
二、暖通空调系统能源消耗的构成及主要特点
1、暖通空调系统能源消耗的组成
当前，随着经济的发展和城市化建设的加快，人民生活质量得到了显著的改善，与此同时建筑能耗的总量也逐年上升，能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。通常来说，暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分，它指建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等方面的能源消耗需求，其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成，且呈现出逐年上升的趋势。现代建筑通常采用设置暖通空调系统来保证建筑物内适宜的温湿度，暖通空调系统的能耗就是这种需求所消耗的能量。
暖通空调系统能耗包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。室外气候条件、室内设计标准、以及其他设备照明等因素都对暖通空调系统的能源消耗有重要的影响。
2、暖通空调系统耗能的特點
暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点：首先，能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响，如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次，室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量。这就要求尽可能多的利用现有天然能源，如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此，针对这一特定热点，可以采用冷热量回收的方式来节能减排，从而提高能源的使用效益。
三、暧通空调节能方面存在的主要问题
1、设计方面存在的问题
暖通空调系统设计方案在很大程度上制约着系统的节能，然而，在实际设计中往往由于设计周期短、设计费用与产生的经济效益不挂钩等原因造成系统节能得不到设计人员的足够重视；随着国内对节能和环保要求的不断提高，新技术方案不断涌现，在设计过程中由于缺乏科学的、客观的评价，致使设计人员最终未能采用最合适的节能方案，甚至不科学的评价方法会起到误导的作用等等，最终造成暖通空调系统投资大、运行能耗高的结局。资料显示，部分公共建筑暖通空调系统的能耗占建筑总能耗的60%；
2、施工管理方面存在的问题
施工过程中，暖通专业技术往往被认为次要专业，所以对专业人员标准降低，造成部分技术人员为非专业毕业人员，甚至部分人员根本没有参加过专业学习、培训，在施工中仅凭经验工作，对施工中遇到的技术性问题不能及时进行正确解决，最终往往给系统运行、管理留下隐患，增加了系统能耗。
3、运行管理中存在的问题
部分单位管理人员误认为该系统只要设计、施工达标就可以了，往往忽视了系统的操作运行管理，根本不重视操作人员的技术水平，很多操作人员根本不具备管理系统知识。如只知道对系统进行开关机和冬夏季转换操作，根本不懂得根据环境参数对系统进行相应调节，导致系统能耗升高。
4、公众对节能的认识问题
过去公众对节能的了解不够，并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统，应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是：空调越冷越好，暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。事实上，这样不仅大大增加了空调采暖的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。因此，我们要提高宣传力度，改变公众对于传统的空调及采暖的理解，大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费，提高民众节能意识。
四、暖通空调节能的相关重要途径
1、排风余热回收技术
夏季，空调的排风温度低于室外新风温度，室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换，可以降低新风温度和湿度。冬季，排风温度高于室外新风温度，排风含湿量高于室外新风含湿量，热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法：在排风出口安装热交换器，排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热；利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风)，从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。
2、建筑热电冷三联供技术
当天然气为城市中主要的一次能源时，与简单的直接燃烧相比，先由燃气发电，再用发电后的余热供热和制冷，可获得更高的能量利用率。这种方式通过大型建筑自行发电，解决用电负荷，提高了用电的-f靠性，减少了长途输电损失。
同时以余热的方式解决了供热和空调的能源问题。对于全年存在稳定的电负荷和稳定的热负荷或冷负荷的建筑，这种方式具有较高的节能效果和经济性。
3、热泵技术
通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能。并将其温度提高后再传给高温热源。
热泵技术有三大优势：（一）它能长期大规模地利用江河湖海、城市污水、工业污水、土壤或空气中的低温热能，可以把生产和生活中弃之不用的低温热能利用起来。（二）它是目前最节省一次能源(即煤、石油、天然气等)的供热系统．用少量不可再生的能源将大量的低温热量提升为高温热量：3)它在一定条件下可以逆向使用．既可供热也可用以制冷．即一套设备兼作热源和冷源。热泵技术由于能有效地降低一次能源消耗，因而可以减少CO2气体和其它燃烧产生的污染物的排放．是一种可持续发展的建筑节能新技术。理论和大量的应用实践都说明。热泵技术具有很好的节能效益、经济效益和社会效益，具有广阔的应用前景。
五、暖通空调系统节能技术
1、减少新风负荷，降低新风能耗
大量工程实例证明，暖通空调系统中，处理新风所需能耗大致要占到总能耗的25％-30％，对于一些高级写字楼或者住宅可能更高达40％。因此，降低新风能耗是减少整个暖通空调系统耗能的关键因素。
（一）取用最小必要新风量
一般来说，空调环境中的污染源，除了由人体发出，还有建筑材料散发，包括一氧化碳、硫氧化合物、氮氧化合物、碳氢化合物、悬浮粒状物质等。目前主要是以CO2浓度值作为室内空气的污染指标，主要是通过计算室内CO2发生量，来确定新风量的。但随着新技术的发展，我们可以更多的采用综合测量指数了确定必要的新风量，以此来减少暖通空调的耗能。
（二）使用能量回收装置，回收利用空调排风中的能量
在空调系统的新风引入管道上，安装排风能量回收装置，同时将其连接空调系统的排风管道上，这样就能够确保排风通过该装置，最终完成与新风的热交换。利用排风的能量预冷(或预热)新风，达到减少新风负荷的目的。
2、冰蓄冷节能技术
一般来说，常规空调系统和水蓄冷空调系统冷冻水供水温度为7℃，所以空调系统送风温度为14～17℃。但是冰蓄冷空调系统蓄冷槽内水温能够降到0℃，也就是说空调系统送风温度可达4-7℃，也就是说，相对常规空调系统，在提供相同的冷量的前提下，送风空气量能够减少到40％左右。如果采取蓄冰和低温送风相结合方式，也能够在节能上产生不错的效果。首先，其可以节约系统设备投资，施工量和材料消耗量也相应减少，另一方面，由于减小了管网和空气分配系统的体积，就增大了建筑物可用的空间。而系统在运行时，风扇和水泵设备容量的减少，最终能够导致耗电量的大幅降低。
3、多分区空调节能技术
采用多分区空调方式，是能够将空调设计合理化，并能够达到节能的措施。尤其是在具有不同负荷变化特点的多个分区的空调系统中，应有更为普遍，也更能达到节能的效果。我们就以现代化开敞式办公楼为例，在建筑的规划中每个标准楼层都有可能划分为若干分区，如东区、南区、西区、北区等。而各分区的空调在实际的运行中，负荷变化特点是不一样的，比如说东区的最高冷负荷通常是在上午，西区的最高冷负荷则在下午。
对于这类建筑，要想在暖通空调上达到节能的效果，就需要在其空调设计上，充分考虑不同分区的负荷变化所造成的室内温度偏差所带来的问题，要尽可能的避免一些分区的实际温度低于设计温度，而另一些分区又高于设计温度的情况出现。如果實际的室内温度偏低，那就说明超过设计标准，也就造成了不必要的浪费；如果实际温度偏高，则说明达不到设计标准，不符合舒适居住的理念。因此，可以根据各区实际需要，进行空调设计时。
此外，冷冻水管和凝水管不需要进入建筑吊顶，这就能够避免管道渗漏、表面结露所造成的一系列检修问题。事实上，多分区空调运行方式，自动控制是必不可少的。
4、基于空调主机效率特性的群控技术
为了实现主机效率与负荷的大致匹配，保障空调主机尽可能在高效率状态运行，常会使用群控技术：空调主机的效率(COP)通常与负荷有关，并随负荷的变化而变化，在某一负荷率(实际负荷与额定负荷之比)下具有最佳效率。从各厂家生产的空调主机运行特性看，各种系列空调主机效率负荷特性基本相似，差别很小，其效率最大点均不在额定负荷(即100％负荷)点上。
5、采用太阳能暖通节能技术
太阳辐射对于暖通空调而言是一柄双刃剑：一方面增加进入室内的太阳辐射可以充分利用日光照明，减少电气照明的能耗，也减少照明引起的夏季空调冷负荷，减少冬季采暖负荷。另一方面，增加进入室内的太阳辐射又会引起空调日射冷负荷的增加。
太阳能供暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。太阳能供暖工程的寿命可达20年以上,一般5年内就可收回成本,长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。
六、空调系统运行管理方面的节能措施
一个高效的运行管理制度对建筑节能起着关键的作用，如果管理不善，将会造成能源极大地浪费。空调运行管理的节能措施有：
1、不连续工作的空调循环通风系统，尽可能的缩短预冷的时间，可在预冷时采用全循环风，不引入新风。人员数量变化比较大的系统，在空调季新风量应该根据室内的CO2浓度检测器，自动控制新风人口阀门，调节新风量。
2、当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。根据季节的变换，合理设置被控制房间的温度，避免夏季室内过冷，冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不舒适，而且额外消耗能量。
3、加强日常和定期对设备和系统的维护
运行管理人员应经常检查自控设备和仪表，并对仪表数据进行运行记录，根据仪表数据发现系统运行存在的问题，保证系统正常运作。加强对系统各部件、构件检查维护，防止冷、热水和冷、热风的渗漏；对需要定期除垢、除灰、定期清洗的设备进行定期维护处理，如冷凝器等换热设备、过滤器、除污器等设备定期除垢、清洗。
七、结束语
今后在暖通空调节能技术的设计中，一定要使用较为有效果的节能技术。同时，要不断的探索更加科学有效的节能技术，以提高节能的效率。
【参考文献】
[1]秦小钟．暖通空调系统中泵的经济运行[J]．能源研究与利用，2011年04期．
[2]王荣光，沈天行.可再生能源利用与建筑节能[M].北京：机械工业出版社.2004（1）.
【关键词】暖通空调系统；节能技术
中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：
一、前言
在我国暖通空调的使用过程中，节能技术一直以来有被重视。但是，节能技术水平还需要得到提高，因此，我们研究暖通空调系统节能技术很有意义。
二、暖通空调系统能源消耗的构成及主要特点
1、暖通空调系统能源消耗的组成
当前，随着经济的发展和城市化建设的加快，人民生活质量得到了显著的改善，与此同时建筑能耗的总量也逐年上升，能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。通常来说，暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分，它指建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等方面的能源消耗需求，其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成，且呈现出逐年上升的趋势。现代建筑通常采用设置暖通空调系统来保证建筑物内适宜的温湿度，暖通空调系统的能耗就是这种需求所消耗的能量。
暖通空调系统能耗包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。室外气候条件、室内设计标准、以及其他设备照明等因素都对暖通空调系统的能源消耗有重要的影响。
2、暖通空调系统耗能的特點
暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点：首先，能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响，如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次，室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量。这就要求尽可能多的利用现有天然能源，如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此，针对这一特定热点，可以采用冷热量回收的方式来节能减排，从而提高能源的使用效益。
三、暧通空调节能方面存在的主要问题
1、设计方面存在的问题
暖通空调系统设计方案在很大程度上制约着系统的节能，然而，在实际设计中往往由于设计周期短、设计费用与产生的经济效益不挂钩等原因造成系统节能得不到设计人员的足够重视；随着国内对节能和环保要求的不断提高，新技术方案不断涌现，在设计过程中由于缺乏科学的、客观的评价，致使设计人员最终未能采用最合适的节能方案，甚至不科学的评价方法会起到误导的作用等等，最终造成暖通空调系统投资大、运行能耗高的结局。资料显示，部分公共建筑暖通空调系统的能耗占建筑总能耗的60%；
2、施工管理方面存在的问题
施工过程中，暖通专业技术往往被认为次要专业，所以对专业人员标准降低，造成部分技术人员为非专业毕业人员，甚至部分人员根本没有参加过专业学习、培训，在施工中仅凭经验工作，对施工中遇到的技术性问题不能及时进行正确解决，最终往往给系统运行、管理留下隐患，增加了系统能耗。
3、运行管理中存在的问题
部分单位管理人员误认为该系统只要设计、施工达标就可以了，往往忽视了系统的操作运行管理，根本不重视操作人员的技术水平，很多操作人员根本不具备管理系统知识。如只知道对系统进行开关机和冬夏季转换操作，根本不懂得根据环境参数对系统进行相应调节，导致系统能耗升高。
4、公众对节能的认识问题
过去公众对节能的了解不够，并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统，应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是：空调越冷越好，暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。事实上，这样不仅大大增加了空调采暖的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。因此，我们要提高宣传力度，改变公众对于传统的空调及采暖的理解，大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费，提高民众节能意识。
四、暖通空调节能的相关重要途径
1、排风余热回收技术
夏季，空调的排风温度低于室外新风温度，室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换，可以降低新风温度和湿度。冬季，排风温度高于室外新风温度，排风含湿量高于室外新风含湿量，热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法：在排风出口安装热交换器，排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热；利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风)，从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。
2、建筑热电冷三联供技术
当天然气为城市中主要的一次能源时，与简单的直接燃烧相比，先由燃气发电，再用发电后的余热供热和制冷，可获得更高的能量利用率。这种方式通过大型建筑自行发电，解决用电负荷，提高了用电的-f靠性，减少了长途输电损失。
同时以余热的方式解决了供热和空调的能源问题。对于全年存在稳定的电负荷和稳定的热负荷或冷负荷的建筑，这种方式具有较高的节能效果和经济性。
3、热泵技术
通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能。并将其温度提高后再传给高温热源。
热泵技术有三大优势：（一）它能长期大规模地利用江河湖海、城市污水、工业污水、土壤或空气中的低温热能，可以把生产和生活中弃之不用的低温热能利用起来。（二）它是目前最节省一次能源(即煤、石油、天然气等)的供热系统．用少量不可再生的能源将大量的低温热量提升为高温热量：3)它在一定条件下可以逆向使用．既可供热也可用以制冷．即一套设备兼作热源和冷源。热泵技术由于能有效地降低一次能源消耗，因而可以减少CO2气体和其它燃烧产生的污染物的排放．是一种可持续发展的建筑节能新技术。理论和大量的应用实践都说明。热泵技术具有很好的节能效益、经济效益和社会效益，具有广阔的应用前景。
五、暖通空调系统节能技术
1、减少新风负荷，降低新风能耗
大量工程实例证明，暖通空调系统中，处理新风所需能耗大致要占到总能耗的25％-30％，对于一些高级写字楼或者住宅可能更高达40％。因此，降低新风能耗是减少整个暖通空调系统耗能的关键因素。
（一）取用最小必要新风量
一般来说，空调环境中的污染源，除了由人体发出，还有建筑材料散发，包括一氧化碳、硫氧化合物、氮氧化合物、碳氢化合物、悬浮粒状物质等。目前主要是以CO2浓度值作为室内空气的污染指标，主要是通过计算室内CO2发生量，来确定新风量的。但随着新技术的发展，我们可以更多的采用综合测量指数了确定必要的新风量，以此来减少暖通空调的耗能。
（二）使用能量回收装置，回收利用空调排风中的能量
在空调系统的新风引入管道上，安装排风能量回收装置，同时将其连接空调系统的排风管道上，这样就能够确保排风通过该装置，最终完成与新风的热交换。利用排风的能量预冷(或预热)新风，达到减少新风负荷的目的。
2、冰蓄冷节能技术
一般来说，常规空调系统和水蓄冷空调系统冷冻水供水温度为7℃，所以空调系统送风温度为14～17℃。但是冰蓄冷空调系统蓄冷槽内水温能够降到0℃，也就是说空调系统送风温度可达4-7℃，也就是说，相对常规空调系统，在提供相同的冷量的前提下，送风空气量能够减少到40％左右。如果采取蓄冰和低温送风相结合方式，也能够在节能上产生不错的效果。首先，其可以节约系统设备投资，施工量和材料消耗量也相应减少，另一方面，由于减小了管网和空气分配系统的体积，就增大了建筑物可用的空间。而系统在运行时，风扇和水泵设备容量的减少，最终能够导致耗电量的大幅降低。
3、多分区空调节能技术
采用多分区空调方式，是能够将空调设计合理化，并能够达到节能的措施。尤其是在具有不同负荷变化特点的多个分区的空调系统中，应有更为普遍，也更能达到节能的效果。我们就以现代化开敞式办公楼为例，在建筑的规划中每个标准楼层都有可能划分为若干分区，如东区、南区、西区、北区等。而各分区的空调在实际的运行中，负荷变化特点是不一样的，比如说东区的最高冷负荷通常是在上午，西区的最高冷负荷则在下午。
对于这类建筑，要想在暖通空调上达到节能的效果，就需要在其空调设计上，充分考虑不同分区的负荷变化所造成的室内温度偏差所带来的问题，要尽可能的避免一些分区的实际温度低于设计温度，而另一些分区又高于设计温度的情况出现。如果實际的室内温度偏低，那就说明超过设计标准，也就造成了不必要的浪费；如果实际温度偏高，则说明达不到设计标准，不符合舒适居住的理念。因此，可以根据各区实际需要，进行空调设计时。
此外，冷冻水管和凝水管不需要进入建筑吊顶，这就能够避免管道渗漏、表面结露所造成的一系列检修问题。事实上，多分区空调运行方式，自动控制是必不可少的。
4、基于空调主机效率特性的群控技术
为了实现主机效率与负荷的大致匹配，保障空调主机尽可能在高效率状态运行，常会使用群控技术：空调主机的效率(COP)通常与负荷有关，并随负荷的变化而变化，在某一负荷率(实际负荷与额定负荷之比)下具有最佳效率。从各厂家生产的空调主机运行特性看，各种系列空调主机效率负荷特性基本相似，差别很小，其效率最大点均不在额定负荷(即100％负荷)点上。
5、采用太阳能暖通节能技术
太阳辐射对于暖通空调而言是一柄双刃剑：一方面增加进入室内的太阳辐射可以充分利用日光照明，减少电气照明的能耗，也减少照明引起的夏季空调冷负荷，减少冬季采暖负荷。另一方面，增加进入室内的太阳辐射又会引起空调日射冷负荷的增加。
太阳能供暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。太阳能供暖工程的寿命可达20年以上,一般5年内就可收回成本,长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。
六、空调系统运行管理方面的节能措施
一个高效的运行管理制度对建筑节能起着关键的作用，如果管理不善，将会造成能源极大地浪费。空调运行管理的节能措施有：
1、不连续工作的空调循环通风系统，尽可能的缩短预冷的时间，可在预冷时采用全循环风，不引入新风。人员数量变化比较大的系统，在空调季新风量应该根据室内的CO2浓度检测器，自动控制新风人口阀门，调节新风量。
2、当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。根据季节的变换，合理设置被控制房间的温度，避免夏季室内过冷，冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不舒适，而且额外消耗能量。
3、加强日常和定期对设备和系统的维护
运行管理人员应经常检查自控设备和仪表，并对仪表数据进行运行记录，根据仪表数据发现系统运行存在的问题，保证系统正常运作。加强对系统各部件、构件检查维护，防止冷、热水和冷、热风的渗漏；对需要定期除垢、除灰、定期清洗的设备进行定期维护处理，如冷凝器等换热设备、过滤器、除污器等设备定期除垢、清洗。
七、结束语
今后在暖通空调节能技术的设计中，一定要使用较为有效果的节能技术。同时，要不断的探索更加科学有效的节能技术，以提高节能的效率。
【参考文献】
[1]秦小钟．暖通空调系统中泵的经济运行[J]．能源研究与利用，2011年04期．
[2]王荣光，沈天行.可再生能源利用与建筑节能[M].北京：机械工业出版社.2004（1）.