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摘要：暖通空调系统节能关系到千家万户的冷暖与广大群众的健康,还关系到国家能源安全策略与环境保护工作,是影响到国计民生与国家可持续发展的产业。本文探讨了建筑暖通空调节能的意义以及暖通空调系统能耗构成与特点，提出了建筑暖通空调的节能措施。
关键词：建筑；暖通空调；节能；措施
Abstract: HVAC air conditioning system energy related to the well-being of millions of households and the health of the masses, but also related to national energy security policy and environmental protection, affect people's livelihood and national sustainable development industry. This paper discusses the constitution and characteristics of the significance of the building HVAC energy saving and energy consumption of HVAC systems and building HVAC energy saving measures.
Key Words: architecture; HVAC; energy conservation; measures
中图分类号： TK01+8文献标识码：A文章编号：
随着我国经济社会的快速发展，空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅，在改善人们生产生活条件的同时，也消耗了大量电能，能源和环境问题日益尖锐。我国的节约能源法中指出，节能是指加强用能的管理，采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。
一、建筑暖通空调节能的意义
随着经济的发展，我国建筑业发展迅猛，建筑能耗不断增加，建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上，有些地区已经接近40%。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，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。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，随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加，酸雨现象频繁发生，对生态环境和可持续发展造成了很大影响。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%是完全可能的。因此，在暖通空调系统中考虑节能意义重大。
二、建筑暖通空调系统能耗构成与特点
随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,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%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗这部分能耗中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。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
三、建筑暖通空调节能措施
1、改善暖通空调系统的设计，使其在高效经济的状况下运行
暖通空调系统特别是中央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，空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。因此，设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善，例如新风系统的设计，有研究表明，一些地区在春秋两个季节，差不多有三个月的时间，可以利用新风的冷量，采用新回风混合或是全新风来供冷，而不用开冷冻机。分析结果表明，新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可以节约近60%的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量期需的供冷量少将近20%，所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的，保证空调系统的高效运行。
2、应用变频技术实现节能效果
空调的运行方式是空调节能的重要组成部分。近年来, 变频空调由其节能与能提供舒适环境的鲜明特点而实现了快速发展。暖通空调中变频技术的应用是空调发展的一个突出趋势,让空调尽量能达到节能环保的要求。在如今的中央空调系统当中, 我们应当充分利用变频技术, 其主要实现形式有两种, 即运用变速泵、变速风机以替换调节阀, 从而减少系统内部的消耗, 提升整机的效率。或者是运用变流量技术, 依据空调的负荷来改变水流量或者风流量, 从而实现节能之效果。
3、推广使用可再生能源的空调系统
怎么利用可再生能源和低品位能源, 这已经成为了这一领域的一项重要研究项目, 而地源热泵空调系统正是在这一形势下应运而生的。它主要利用地下的恒温层土壤热, 从而较好地提高空调系统当中的COP值, 让同等制热或者制冷量之下的系统能耗实现较大幅度的下降。此外, 运用太阳能供热或者制冷技术也在开发之中。
4、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，因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们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，可以解决传统控制方法存在的弊病，如：不正常的湿度会引起其他空气的品质问题，湿度过高或过低都会使人体感到不舒适，而且相对湿度高能促进病菌的生长，对人体的健康造成一定的危害；另外，采用这个指标还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。
5、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。比如同样形状的建筑物，南北朝向比东西朝向冷负荷小，因此合理的建筑物朝向的选择对节能是非常重要的。《规范》中规定:冬季供暖热负荷应包括四周围护结构散热量，屋顶和地面散热量，有温差的相邻房间的传热量，还应包括加热由门窗侵入和由其缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，但有时设计人员在计算供暖热负荷时漏算这部分耗热量，致使供暖热负荷值出入较大，因而要尽量减小外窗面积，并采取有效的遮阳措施，如选用特种玻璃，双层玻璃和窗帘等，或者使用可再生能源或低品位能源的空调系统。
6、采用新型节能舒适健康的空调方式，减少输送系统的能耗
系统形式的选择，直接影响冷、热源耗能和动力耗能。在室内，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，采用低温地板辐射采暖，该系统可以考虑采用间歇供暖方式，即通过降低日间温度来减小房间负荷，从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度下暖上凉，给人以“脚暖头凉”的感觉，热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好 减少扬尘 节省空间 私密性好，易于计量改造，可利用低位热源和节省维修费用等特点。
在办公、商业等大型公共建筑里，比较多的是采用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到50%。采用变水量的运行是负荷减少时，调小水量，冷水温度不变。可避免冷、热抵消的能量损失，还可以减少水路输送的能耗。
7、强化空调系统的运行管理，避免不必要的能耗
各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术素质直接相关，然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，使的设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。为此，有必要加强对操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。此外，集中空调实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施。节能是每个人应尽的义务，每个人都应该在空调节能领域来积极地争取所有可能挽回的能量。
总的来说, 节能对于我国的现代化建设具有十分重要的意义, 而暖通空调系统节能是建筑节能的重要组成部分。所以,暖通空调系统节能关系到千家万户的冷暖与广大群众的健康,还关系到国家能源安全策略与环境保护工作, 是影响到国计民生与国家可持续发展的产业。因此, 我们必须要积极采取措施应对暖通空调系统的节能问题, 共同构建和谐社会。
参考文献：
[1]任廖坤. 暖通空调技术发展与建筑节能[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(09) [2]刘东, 陈沛霖, 張云坤. 建筑环境与暖通空调节能[J]. 节能技术, 2001,(02) [3]王鹤, 刘世欢. 暖通空调系统节能设计问题探析[J]. 中国城市经济, 2011,(18) [4]谭刚. 暖通空调系统节能设计探讨[J]. 科技资讯, 2010,(33)
关键词：建筑；暖通空调；节能；措施
Abstract: HVAC air conditioning system energy related to the well-being of millions of households and the health of the masses, but also related to national energy security policy and environmental protection, affect people's livelihood and national sustainable development industry. This paper discusses the constitution and characteristics of the significance of the building HVAC energy saving and energy consumption of HVAC systems and building HVAC energy saving measures.
Key Words: architecture; HVAC; energy conservation; measures
中图分类号： TK01+8文献标识码：A文章编号：
随着我国经济社会的快速发展，空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅，在改善人们生产生活条件的同时，也消耗了大量电能，能源和环境问题日益尖锐。我国的节约能源法中指出，节能是指加强用能的管理，采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。
一、建筑暖通空调节能的意义
随着经济的发展，我国建筑业发展迅猛，建筑能耗不断增加，建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上，有些地区已经接近40%。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，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。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，随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加，酸雨现象频繁发生，对生态环境和可持续发展造成了很大影响。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%是完全可能的。因此，在暖通空调系统中考虑节能意义重大。
二、建筑暖通空调系统能耗构成与特点
随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,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%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗这部分能耗中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。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
三、建筑暖通空调节能措施
1、改善暖通空调系统的设计，使其在高效经济的状况下运行
暖通空调系统特别是中央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，空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。因此，设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善，例如新风系统的设计，有研究表明，一些地区在春秋两个季节，差不多有三个月的时间，可以利用新风的冷量，采用新回风混合或是全新风来供冷，而不用开冷冻机。分析结果表明，新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可以节约近60%的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量期需的供冷量少将近20%，所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的，保证空调系统的高效运行。
2、应用变频技术实现节能效果
空调的运行方式是空调节能的重要组成部分。近年来, 变频空调由其节能与能提供舒适环境的鲜明特点而实现了快速发展。暖通空调中变频技术的应用是空调发展的一个突出趋势,让空调尽量能达到节能环保的要求。在如今的中央空调系统当中, 我们应当充分利用变频技术, 其主要实现形式有两种, 即运用变速泵、变速风机以替换调节阀, 从而减少系统内部的消耗, 提升整机的效率。或者是运用变流量技术, 依据空调的负荷来改变水流量或者风流量, 从而实现节能之效果。
3、推广使用可再生能源的空调系统
怎么利用可再生能源和低品位能源, 这已经成为了这一领域的一项重要研究项目, 而地源热泵空调系统正是在这一形势下应运而生的。它主要利用地下的恒温层土壤热, 从而较好地提高空调系统当中的COP值, 让同等制热或者制冷量之下的系统能耗实现较大幅度的下降。此外, 运用太阳能供热或者制冷技术也在开发之中。
4、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，因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们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，可以解决传统控制方法存在的弊病，如：不正常的湿度会引起其他空气的品质问题，湿度过高或过低都会使人体感到不舒适，而且相对湿度高能促进病菌的生长，对人体的健康造成一定的危害；另外，采用这个指标还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。
5、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。比如同样形状的建筑物，南北朝向比东西朝向冷负荷小，因此合理的建筑物朝向的选择对节能是非常重要的。《规范》中规定:冬季供暖热负荷应包括四周围护结构散热量，屋顶和地面散热量，有温差的相邻房间的传热量，还应包括加热由门窗侵入和由其缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，但有时设计人员在计算供暖热负荷时漏算这部分耗热量，致使供暖热负荷值出入较大，因而要尽量减小外窗面积，并采取有效的遮阳措施，如选用特种玻璃，双层玻璃和窗帘等，或者使用可再生能源或低品位能源的空调系统。
6、采用新型节能舒适健康的空调方式，减少输送系统的能耗
系统形式的选择，直接影响冷、热源耗能和动力耗能。在室内，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，采用低温地板辐射采暖，该系统可以考虑采用间歇供暖方式，即通过降低日间温度来减小房间负荷，从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度下暖上凉，给人以“脚暖头凉”的感觉，热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好 减少扬尘 节省空间 私密性好，易于计量改造，可利用低位热源和节省维修费用等特点。
在办公、商业等大型公共建筑里，比较多的是采用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到50%。采用变水量的运行是负荷减少时，调小水量，冷水温度不变。可避免冷、热抵消的能量损失，还可以减少水路输送的能耗。
7、强化空调系统的运行管理，避免不必要的能耗
各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术素质直接相关，然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，使的设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。为此，有必要加强对操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。此外，集中空调实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施。节能是每个人应尽的义务，每个人都应该在空调节能领域来积极地争取所有可能挽回的能量。
总的来说, 节能对于我国的现代化建设具有十分重要的意义, 而暖通空调系统节能是建筑节能的重要组成部分。所以,暖通空调系统节能关系到千家万户的冷暖与广大群众的健康,还关系到国家能源安全策略与环境保护工作, 是影响到国计民生与国家可持续发展的产业。因此, 我们必须要积极采取措施应对暖通空调系统的节能问题, 共同构建和谐社会。
参考文献：
[1]任廖坤. 暖通空调技术发展与建筑节能[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(09) [2]刘东, 陈沛霖, 張云坤. 建筑环境与暖通空调节能[J]. 节能技术, 2001,(02) [3]王鹤, 刘世欢. 暖通空调系统节能设计问题探析[J]. 中国城市经济, 2011,(18) [4]谭刚. 暖通空调系统节能设计探讨[J]. 科技资讯, 2010,(33)