關于暖通空調(diào)節(jié)能技術的探討

【摘要】隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高以及高科技產(chǎn)品在家用電器中的不斷應用，暖通空調(diào)由于節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點，已經(jīng)被現(xiàn)代化的居民用戶納入了必備家用電器中。四大專業(yè)之一（ 建筑、結構、電氣、暖通） 的暖通空調(diào)設計對于整個建筑來說是十分重要的，暖通空調(diào)的設計要符合相關節(jié)能設計、新材料及相關的設計標準，利用新能源、新知識、新思維、新方法，結合創(chuàng)新思維，使它最終能夠滿足實際的需要又可以發(fā)揮它最大的使用價值。本文主要探討了暖通空調(diào)節(jié)能設計的重要性，暖通空調(diào)節(jié)能措施以及暖通空調(diào)節(jié)能技術的應用。

【關鍵詞】空調(diào)；節(jié)能；技術；設計

引言：由于我國幅域遼闊，我國的氣候特征表現(xiàn)形式復雜，夏季全國普遍高溫，冬季南北溫差大，且南方北方冬季的持續(xù)時間也有很大差異。這也決定了北方暖氣的取暖期長，因此，其采暖節(jié)能的潛力是南方所不能比擬的。對于夏季氣候來說，全國普遍高溫的狀態(tài)，對供冷的需求也很大。同單位條件下，空調(diào)制冷耗費的能源遠遠高于空調(diào)取暖，且近年經(jīng)濟的發(fā)展與社會生產(chǎn)力的進步，酒店行業(yè)、飲食業(yè)、大型超市的崛起，為了實現(xiàn)經(jīng)濟效益，不斷的提高服務水平，進而加大空調(diào)能耗。而其他商業(yè)住宅樓、辦公樓等公共設施也在不斷增多，無形中也造成了空調(diào)能耗的激增，而夏季空調(diào)能耗所占的比重日漸成為了空調(diào)能耗的主體，可見，加強環(huán)保，空調(diào)節(jié)能勢在必行。

1、暖通空調(diào)節(jié)能設計的重要性

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在建筑設計中應用的能源數(shù)量不斷增加，產(chǎn)生的能源消耗數(shù)量比例也不斷加大。根據(jù)一定的統(tǒng)計結果發(fā)現(xiàn)，在發(fā)達國家，建筑能耗在總能耗中已經(jīng)達到40% 的比例，而我國某省的建筑能耗在該省總的能源消耗中也占到了27.8% 的比例。在建筑能耗中，30%—60%的建筑能耗都是暖通空調(diào)系統(tǒng)的消耗，并且呈現(xiàn)出了逐年上升的趨勢。這種狀況，會激化我國能源的供求矛盾，不利于我國經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。應用節(jié)能技術，可以有效的解決這些問題，降低20%—50% 的空調(diào)系統(tǒng)能耗。所以，在建筑設計中應該重視對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計，以實現(xiàn)綠色建筑。

2、暖通空調(diào)節(jié)能措施

2.1增強圍護結構的保溫性能

減少冷熱損失對于暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，通過建筑圍護結構的部分在整個系統(tǒng)中占有很大比例，而圍護結構的保溫性能決定著空調(diào)系統(tǒng)負荷的大小。因此，國家在出臺有關建筑節(jié)能設計規(guī)范和標準的時候，重點提出了對圍護結構的保溫隔熱性能的要求。

2.2科學合理控制新風量

暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風系統(tǒng)性能的好壞直接空調(diào)環(huán)境質(zhì)量，其中新風量太大，就增加了空調(diào)系統(tǒng)的負荷，負荷過大耗能就大，造成了電能浪費； 而新風量太小，室內(nèi)空氣流通不暢，環(huán)境質(zhì)量差，也達不到使用空調(diào)的效果，為此控制新風量對于實現(xiàn)節(jié)能和提高室內(nèi)空氣質(zhì)量意義重大。具體調(diào)節(jié)空調(diào)環(huán)境質(zhì)量如下：在室外自然新風量大時，可以將新風控制降到最小值，這一般在夏冬季節(jié)改變比較明顯；在室內(nèi)外溫差相差較小的春秋季節(jié)，空調(diào)系統(tǒng)不需要做多大改變，可全部采用新風，在不需要時就可以直接關閉，以達到節(jié)能效果。

2.3改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，采用新型節(jié)能方式

在平常的空調(diào)使用過程中，我們追求過多的是室內(nèi)環(huán)境舒適度，而當我們采用不同的濕度和熱度時，空調(diào)系統(tǒng)的熱能消耗不同，電量消耗也是不同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個室內(nèi)的空氣加熱，通過空氣實現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果我們根據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱，此時所需要的空氣溫度顯著下降，一般可達到14℃，而傳統(tǒng)空調(diào)方式一般在20℃，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。

2.4加強暖通空調(diào)運行管理

（1）主機的節(jié)能運行

主機的能耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的60%以上，所以首先應做好主機的節(jié)能運行。應根據(jù)空調(diào)實際負荷選擇主機功率或調(diào)節(jié)主機臺數(shù)，對建筑內(nèi)不同場所的空調(diào)負荷進行詳細的調(diào)查分析，還可根據(jù)辦公室環(huán)境因素制定多套節(jié)能運行方案，尋找最佳啟?？刂品绞?，在滿足舒適性要求的前提下，降低空調(diào)的能耗。

（2）水泵的節(jié)能運行

通常水泵在設備選型時都會有所富余，泵的出水側閥門只開啟了部分，導致了閥門的節(jié)流損失，并且由于水量的限制而影響了主機的制冷效果，使得單機制冷效果不佳，多機運行時又只在部分負荷下工作，增大了電耗。采用變頻調(diào)速技術能使閥門全開，使輸送能耗隨流量的增減而增減，節(jié)能效果顯著。

（3）減少水側污垢、腐蝕及青苔

水側的水垢、腐蝕及青苔對制冷系統(tǒng)影響極大，這也是空調(diào)系統(tǒng)能耗高的重要原因。為了減少水垢、腐蝕及青苔對水系統(tǒng)的影響，除設備生產(chǎn)廠家應采取措施外，還需加水處理裝置。

3、暖通空調(diào)節(jié)能技術的應用

3.1蓄能空調(diào)技術的應用

蓄能空調(diào)技術是我國建筑設計中，暖通系統(tǒng)節(jié)能設計的一項重要技術，包括蓄冷空調(diào)技術和蓄熱空調(diào)技術。常規(guī)的蓄冷技術，主要是指水蓄冷空調(diào)和冰蓄冷空調(diào)，通過對介質(zhì)溫度的降低或者凝固，在介質(zhì)中通過顯熱和潛熱的形式實現(xiàn)對冷能的儲存。主要設備包括蓄冷裝置、自動控制系統(tǒng)、冷水主機、板式換熱器和泵閥等。目前，我國的蓄熱技術主要是利用電鍋爐蓄熱系統(tǒng)，主要的蓄熱介質(zhì)是水，不會排出有害氣體，產(chǎn)生噪聲和污染，具有較高的節(jié)能效果，產(chǎn)生的運行費用相對較低。

3.2低溫送風空調(diào)技術

建筑設計中的低溫送風暖通空調(diào)節(jié)能技術，主要是指從空氣的集中處理機組中送出具有較低溫度的冷風，進入空調(diào)房間。其中，低溫主要是相對于常規(guī)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風溫度。一般情況下，常規(guī)暖通空調(diào)系統(tǒng)中從空氣處理器中散發(fā)的空氣溫度，大約保持在10～15℃。但是，低溫送風空調(diào)中所散發(fā)出的送風溫度，基本上保持在4～10℃。因為低溫送風可以降低暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風溫度，所以有效的減少了空調(diào)系統(tǒng)中的送風量。在一定程度上，減小了空氣出料口設備的尺寸和產(chǎn)生的電量能源消耗，降低了暖通空調(diào)設備的初始投資。相對于常規(guī)溫度的送風空調(diào)來說，低溫送風空調(diào)具有節(jié)能、投資較少、節(jié)省空間、舒適度較高和運行費用較低等特點，是一項具有較好效果的節(jié)能技術，已經(jīng)在實際的工程中應用。

3.3熱泵技術

熱泵是把處于低溫位的熱量輸送至高溫位的設備，其工作原理與制冷原理相同，與普通制冷空調(diào)系統(tǒng)相比較，增加了1個四通閥。如果說電加熱產(chǎn)生的熱能為1，那么熱泵可以產(chǎn)生的熱能為3～4，由此可以看出熱泵是非常節(jié)能且環(huán)保的產(chǎn)熱方式。由于煤電的轉化效率約為30%，這就意味著，熱泵的效率系數(shù)COP大于3，才具有真正的節(jié)能價值。熱泵技術是一項成熟技術，其真正難點在于提高效率系數(shù)COP大于3。即使這樣，熱泵技術在許多場合應用都能起到節(jié)能作用，如：有電無集中供暖的地區(qū)；對燃煤限制的地區(qū)等。

4、結語

空調(diào)節(jié)能技術的研究與節(jié)能措施的實施，能夠降低空調(diào)使用過程中的能源浪費，進而推動綠色建筑項目的建設，從而為人們提供更健康、舒適的生活環(huán)境。節(jié)省能耗，是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求，同時也是實現(xiàn)社會與自然和諧發(fā)展的必要途徑。

參考文獻：

[1]陳威.實用節(jié)能技術在大空間空調(diào)建筑中的應用研究[D].廣州大學，2012.

[2]許海航，閆軍威，周璇，廖仲文，鐘磊.中央空調(diào)節(jié)能技術的研究發(fā)展及應用[A].中國教育技術協(xié)會實踐教學委員會，2011：4.

[3]黃南飛.關于暖通空調(diào)節(jié)能技術的探討[J].中國住宅設施，2012，07：54-56.