建筑节能技术在暖通空调系统中应用如何

摘 要：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进一步激化。文章结合工作中的一些经验，归纳分析了实现暖通空调节能的几个措施。
关键词：建筑节能 暖通空调 蓄冷 能量回收
在建筑的总能耗中，用于采暖、通风和空调的能量占有很大的比重，在一些大城市，夏季空调已成为电力高峰负荷的主要组成部分。在国内人均耗能量远低于发达国家，随着人民生活水平的提高，耗能量必将越来越大，但我国是能源短缺大国，如果我国人均能耗量达到中等发达国家水平（为我国的3倍左右），世界能源市场就会承受不了。因此，暖通空调（HVAC）离开节能是没有出路的。

1 选取合理的设计参数

空调室内计算温、湿度的确定应取合理值，不能过低（夏季）或过高（冬季）。新风量的计算与取值，在保证卫生要求、生产工艺要求、符合规范要求的前提下尽量节省。
（1）室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。据资料测算，仅仅将夏季室内空气的设计温度提高1℃，就可使空调初投资总额减低约6%，运行费用减少8%左右。
（2）新风量新风负荷占空调总负荷的20%～40%，对其标准值高低的取舍，与节能关系重大，不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载，从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。

2 设计合理的围护结构与照明

建筑围护结构应有较大的、符合建筑节能要求的热阻值，采用节能型建筑材料。照明应与空调结合选用节能灯具及灯控系统。
（1）我们知道对于暖通空调系统而言，通过围护结构的空调负荷占有很大比例，而围护结构的保温性能和窗墙面积比决定围护结构综合传热系数的大小，亦即决

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定通过围护结构的空调负荷的大小。
（2）在我国，照明用电量已占总用电量的10%以上，照明用电往往很大部分直接转化为空调冷负荷。对于空调面积大、照明容量大的地方，应采用照明与空调组合系统，选用节能灯具及灯控系统。

3 提高空调系统控制水平，合理进行自动控制，尽可能降低空调能耗

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。热湿环境研究成果的应用，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，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。

4 采用蓄冷技术

由于空调冷耗电量大，并且供电在用电高峰期特别紧张，所以希望能在城市用电低谷时进行制冷、进行蓄冷，供白天使用，在经济上是合算的，对城市总的供电情况也是有利的。蓄冷的方式，比较简单的是设蓄冷水池（可与消防水池结合），冰蓄冷等也可采用。

5 选用节能型、性能好的设备，推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

（1）冷热源主机设备按能效比高低的顺序来选择：离心式→螺杆式→活塞式→吸收式。电力制冷机的能效比远高于吸收式制冷机，因此当地供电不紧张时，应优先选用电力制冷机。当然还应综合考虑下列实际情况：①建筑物用途和规模，②制冷剂，③电源、热源、水源，④初投资和运行费用，⑤维护管理，⑥机房条件等。
（2）风冷机组与水冷机组的比选。许多研究都表明，将水冷机组的冷却塔在运行过程中的补水量的能耗，及其辅助设备（冷却水系统的冷却塔、水泵等）的耗电量考虑进去以后，水冷机组与风冷机组的能耗相差不大。两者各有优缺点，须因地制宜选用。
（3）变频供水设备在生活供水领域中已得到了广泛的应用，但在暖通空调工程中的应用仍有待推广。同理，在冷却水系统，冷却水泵组也可以通过变频供水达到节能和保护设备的效果。
（4）变风量系统的应用。变风量（V）空调系统属于全空气系统，它具有全空气系统的一些优点，可以利用新风消除室内负荷，没有风机盘管凝水问题和霉变问题。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行，所以，风量的减少带来了风机能耗的降低。
（5）普通空调发展很快，但耗电大、城市热岛效应严重，可再生能源或低品位能源的空调系统，以节约能源、污染少、工作寿命长等优点引起世界学者的重视。①地源热泵空调系统就是利用地下恒温土壤热显著提高空调系统的COP值。②地下水源热泵是利用地下水常年保持在18℃左右的温度，作为冷却水水源为空调系统提供冷量，而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。③当前太阳能空调的实现方式主要有2种：a.先实现光-电转换，再用电力驱动常规电力制冷机进行制冷。b.利用太阳的热能驱动进行制冷，这种方式的太阳能空调一般又可分为吸收式和吸附式2种。

6 进行能量回收。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

（1）高层建筑中总的排风量很大，补入的新风量也很大，要对排风所带能量进行回收。当前已有多个空调设备厂生产的“热回收式新风换气机”就是一个例子。
（2）空调夏季冷凝热的回收利用。随着人们生活水平的不断提高，生活热水的需要量也越来越大，如果将冷凝热全部或部分回收来加热生活热水，不但可以减少冷凝热对环境的污染，而且还可以节省不少的能源。如宾馆酒店采用的高温水源热泵装置回收空调冷凝热就是一个实例。
（3）空调冷凝水回收利用。对于空调负荷大且运行时间长的大型公共建筑或工艺性空调，尤其是相对湿度大的地区，其冷凝水量较大，合理的回收利用空调所产生的冷凝水，可用于冷却塔因蒸发及漂水损失所需的补充水量，减少了对环境的污染，同时达到了节水节电的效果。

7 局部热源就地排除，合理利用自然冷源

（1）商业建筑的有些房间，如使用功能的需要，会在使用房间的局部产生较大的散热量，例如厨房的灶台、医院消毒间的消毒柜、电话机房的交换机等。在空调系统设计时，应考虑在发热量较大的局部热源附近设置局部排风，将设备散热量直接排除室外，防止热量散发到室内，以减少夏季的冷负荷。
（2）室外冷空气的利用：①在春秋季节利用低温室外空气供冷，直接将室外低温空气送至室内，为室内降温。②生产车间用的蒸发式冷气机的应用，它是根据大自然水蒸发制冷的原理，吸收热气释放冷气，解决车间5大难题：降温、通风、节能、防尘、除味。投资少，能效比高，总造价相当于空调的25%～40%，岗位通风降温时，更加省投资，运行费相当于一般空调系统的10%～15%。
8 结语
暖通空调节能问题虽然受到各方面的关注，但是往往受业主局部、眼前利益以及政出多门等方面的约束，所以在实施方面做的不尽人意。随着国民经济的发展，暖通空调能耗日益增加，分析探讨暖通空调节能问题，并在实际应用中得以实施应用，在能源紧张的中国具有重要的意义。