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【摘 要】本文分析了暖通空调的影响和节能技术措施，环境与暖通空调能耗的节能。有助于提高暖通空调系统的运行效果和经济性。
【关键词】暖通空调；系统能耗；控制分析
前言：
随着人们对生活品质追求的不断提高，现代建筑基本上满足了现代人们的生活追求，尤其是暖通空调系统的冷热自动调节功能大大满足了人居舒适度，但是空调系统在满足人们生活品质要求的同时，空调系统的能耗增加了环境污染，影响了生态平衡，因此暖通空调在满足功能的同时，还要充分考虑与建筑环境的关系，利用环境优势降低空调的能耗，实现社会的可持续发展。
1、环境对暖通空调的影响
1.1室内环境对暖通空调负荷的影响
室内环境对暖通空调的影响主要是从围护结构角度分析，围护结构主要包括：内围护结构与外围护结构，内围护结构主要是针对室内而言，其主要包括地面、顶棚、内隔墙等。外围护结构主要包括屋面、外墙以及窗户等。根据相关实验数据得出围护结构的能量损失消耗约占总体能量损失消耗的比例是非常大的，以北京和哈尔滨这两所城市为例，北京地区的围护结构能量损失能耗要占到整体能量损失消耗的77%左右，而哈尔滨则要占到71 % 通过上表可以清晰了解到建筑物的围护结构对能量损失消耗的影响非常大，通过改善建筑物的围护结构对降低暖通空调的节能具有重要的意义，因为改善建筑物的围护结构后，可以降低能耗的过度损失，实现了空调的使用负荷功率。
1.2室外环境对暖通空调节能的影响
建筑规划设计的科学与否直接决定了建筑工程的节能效果，如果建筑物在规划设计时没有将节能因素考虑进去，就会大大提高暖通空调的能耗，因此在建筑工程规划设计时一定要进行科学的规划，充分借助自然环境降低暖通空调的能耗。
1.2.1气候环境对暖通空调负荷的影响
气候条件对暖通空调系统的影响比较大，空调系统、通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数，气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上，比如在温度、湿度以及空气流动性都比较理想的情况下，空调系统的负荷就相对低，消耗的能源就比较少，同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源，通过太阳能提高室内温度。
1.2.2环境绿化对暖通空调节能的影响
植被不仅具有绿色的作用，其对于调节周围气候，改善周围环境也具有非常重要的作用，通过在建筑物周围种植相应的植被，可以起到隔音消尘的作用，还可以吸收部分热能、防止太阳辐射，以及降低风力的作用，因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用。比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度，同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射，降低路面的二次热辐射。
2、暖通空调的节能技术措施
降低暖通空调能耗的最根本的办法就是提高暖通空调的节能技术，并且结合建筑物工程的实际情况进行技术创新，但是本文主要是从建筑环境与暖通空调之间的关系角度分析：
2.1合理降低室内温湿度的标准
室内温湿度标准对暖通空调负荷有着很大的影响，夏季我们适当地提高室内的温度标准，比如将空调温度提高一度，就会大大降低空调的负荷，其消耗的能量就会降低，反之，相反。当然室内温湿度的降低并不是无限制的降低，而是根据人体的舒适适应感而制定的，比如在夏季人们在室内身穿西服等厚衣服必然会提高室内的冷气温度，如果我们不穿西服，而穿短衬衫等凉快型的衣服，则对于室内的冷气温度就会降低。
2.2选用具有环保节能标准系统的空调系统
暖通空调系统是建筑物功能的重要组成部分，尤其是中央空调系统庞大复杂，其系统的节能与否直接决定了建筑物的能耗高低，如果空调系统没有节能环保功能就会造成巨大的经济浪费和能源消耗，因此要选择具有环保节能的空调系统：一是选用变频技术的空调系统。暖通空调变频技术主要是从降低设备的运行消耗和进行变流量控制两方面实现。变频技术在现代建筑暖通空调中已经得到普遍的应用，比如格力企业所生产的中央空调就实现了变频技术的应用。二是合理使用冷热器。冷热器不仅对空调系统的稳定运行具有重要的作用，而且对空调的节能也具有重要的意义，冷热器的使用要充分结合建筑物的热源供应现状并将节能因素充分考虑进去。三是提高自控水平。自控水平的高低直接反应空调系统的自动化能力，提高空调系统的自控水平可以空调系统根据实际环境自动调节运转功率，降低能耗。
2.3自然资源和新能源的应用
因地制宜的合理应用自然资源可以大大降低空调系统的能耗，采用自然资源实现空调系统功能的最大化有助于经济效益和社会效益的最大化，合理使用自然资源就是借助当地的环境因素，具体而言就是在夏季的时候可以充分的利用自然风、地道风以及新风进行降温；新能源具有环保的优点，其经济能耗和经济消耗非常低，因此充分利用新能源是当前社会可持续发展采取的主要技术手段，充分利用风力实现空调运转速度，降低设备的风量。
比如在冬季的时候可以充分的利用太阳能资源吸收太阳能量，进而降低空调的能耗。
2.4充分利用与回收余热
空调系统在运行的过程中基于排风的影响，空调系统所产生的一部分热量会随着排风过程而消耗，因此将空调系统所产生的余热排到建筑物所需要的地方是实现空调系统节能的有效方法。目前我国建筑物空调余热回收系统主要包括：轮转式新风机组、全热回收新风机组。同时还要加强建筑物原料，比如空调的靠墙的背板都使用了高反射的金属材料，这样就可以把暖通空调的全部能量都锁定在室内而不是通过墙壁的冷桥效应流失到户外。
总之，建筑环境与暖通空调节能需要从室内环境和室外环境两方面入手，首先室内环境要从优化围护结构入手，通过采用绿色材料，强化建筑物自身节能；其次从室外环境入手，通过降低室内温湿度、选用具有环保节能系统的空调系统、最大程度的应用自然资源和新能源以及充分利用余热等手段降低暖通空调系统的能耗。 3、暖通空调控制系统及其优化设计
3.1控制系统的设计研究
对于中央暖通空调的控制系统，传统的控制系统没有考虑到运行阶段的能耗问题，近几年的暖通空调控制系统都是以变频器软启动的暖通设备，从而降低暖通空调的能耗尽管软启动能够有效降低暖通空调的启动能耗，但是在运行的阶段，暖通空调还是需要依靠控制系统的控制模式来实现运行，因此有必要对控制系统加以研究这里重点基于PID参数整定实现的控制系统，对于长时间处于轻载甚至空载的暖通设备，通过自寻优程序的在线搜索，来自适应地降低电动机的定子端电压，找出电动机在相应负载下的最佳节能工作点，使电动机能够尽量处于最优的节能工作状态。在保证异步电动机能够正常工作的前提下，电机降压过程中转速会略有变化，所以电机节能控制的假定前提是：异步电动机工作时对转速的要求不太严格，且处于轻载甚至空载的时间相对比较多，以电机电流作为PID整定参数，并实现闭环反馈控制，能够在很大程度上降低暖通空调设备的能耗。
3.2 优化设计
在空调工程设计中，因地制宜的选择设计合适的空调系统，可以有效节约能源。我国幅员辽阔，各地在气候状况等方面存在巨大差异，比如：南方夏季高温高湿，冬天低温高湿；北方夏季高温干燥，冬天低温干燥；南方昼夜温差小，北方昼夜温差大，采用同样的暖通空调系统显然并不合适。应当依据当地气候特点，以适宜技术为主，技术集成，形成适合项目特征、地域气候特点的设计理念。目前，随着绿色建筑的推广，节能暖通空调新的设计思路不断涌现，如：汉堡“被动房”，伦敦“零碳馆”，沪上生态家等，为暖通空调节能设计提供了借鉴意义。
空调的设计不是简单的选取空调系统，而是与建筑的许多因素相关。因此，在空调设计中应注意以下要点：对于各类地区气候特征、建筑类型、建筑用途、人群特点、建筑布局等细节，建立统计数据；对建筑中的维护结构要进行细致的热计算分析；较精确的计算建筑供冷、供热量需求，为空调系统选择提供合理参数；因地制宜地选择合适空调系统，避免机组闲置，浪费能源。
结束语
在全球能耗的比例当中，人类消耗于建筑之中的能耗是全部能耗的百分之五十，在这之中暖通空调所占的比重已经高达百分之三十至百分之五十，由此可见，研究建筑环境的能耗问题，研究暖通空调的能耗问题对于节能减排是至关重要的。
参考文献：
[1]高俊峰.暖通设计中的经济性控制策略[J].山西建筑，2012（27）.
[2]邹中强.浅析暖通空调的节能设计及其运用[J].科技风，2011（24）.
[3]史辉.暖通空调自控设计中配合问题的思考[J].建材世界，2012（04）.
【关键词】暖通空调；系统能耗；控制分析
前言：
随着人们对生活品质追求的不断提高，现代建筑基本上满足了现代人们的生活追求，尤其是暖通空调系统的冷热自动调节功能大大满足了人居舒适度，但是空调系统在满足人们生活品质要求的同时，空调系统的能耗增加了环境污染，影响了生态平衡，因此暖通空调在满足功能的同时，还要充分考虑与建筑环境的关系，利用环境优势降低空调的能耗，实现社会的可持续发展。
1、环境对暖通空调的影响
1.1室内环境对暖通空调负荷的影响
室内环境对暖通空调的影响主要是从围护结构角度分析，围护结构主要包括：内围护结构与外围护结构，内围护结构主要是针对室内而言，其主要包括地面、顶棚、内隔墙等。外围护结构主要包括屋面、外墙以及窗户等。根据相关实验数据得出围护结构的能量损失消耗约占总体能量损失消耗的比例是非常大的，以北京和哈尔滨这两所城市为例，北京地区的围护结构能量损失能耗要占到整体能量损失消耗的77%左右，而哈尔滨则要占到71 % 通过上表可以清晰了解到建筑物的围护结构对能量损失消耗的影响非常大，通过改善建筑物的围护结构对降低暖通空调的节能具有重要的意义，因为改善建筑物的围护结构后，可以降低能耗的过度损失，实现了空调的使用负荷功率。
1.2室外环境对暖通空调节能的影响
建筑规划设计的科学与否直接决定了建筑工程的节能效果，如果建筑物在规划设计时没有将节能因素考虑进去，就会大大提高暖通空调的能耗，因此在建筑工程规划设计时一定要进行科学的规划，充分借助自然环境降低暖通空调的能耗。
1.2.1气候环境对暖通空调负荷的影响
气候条件对暖通空调系统的影响比较大，空调系统、通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数，气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上，比如在温度、湿度以及空气流动性都比较理想的情况下，空调系统的负荷就相对低，消耗的能源就比较少，同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源，通过太阳能提高室内温度。
1.2.2环境绿化对暖通空调节能的影响
植被不仅具有绿色的作用，其对于调节周围气候，改善周围环境也具有非常重要的作用，通过在建筑物周围种植相应的植被，可以起到隔音消尘的作用，还可以吸收部分热能、防止太阳辐射，以及降低风力的作用，因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用。比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度，同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射，降低路面的二次热辐射。
2、暖通空调的节能技术措施
降低暖通空调能耗的最根本的办法就是提高暖通空调的节能技术，并且结合建筑物工程的实际情况进行技术创新，但是本文主要是从建筑环境与暖通空调之间的关系角度分析：
2.1合理降低室内温湿度的标准
室内温湿度标准对暖通空调负荷有着很大的影响，夏季我们适当地提高室内的温度标准，比如将空调温度提高一度，就会大大降低空调的负荷，其消耗的能量就会降低，反之，相反。当然室内温湿度的降低并不是无限制的降低，而是根据人体的舒适适应感而制定的，比如在夏季人们在室内身穿西服等厚衣服必然会提高室内的冷气温度，如果我们不穿西服，而穿短衬衫等凉快型的衣服，则对于室内的冷气温度就会降低。
2.2选用具有环保节能标准系统的空调系统
暖通空调系统是建筑物功能的重要组成部分，尤其是中央空调系统庞大复杂，其系统的节能与否直接决定了建筑物的能耗高低，如果空调系统没有节能环保功能就会造成巨大的经济浪费和能源消耗，因此要选择具有环保节能的空调系统：一是选用变频技术的空调系统。暖通空调变频技术主要是从降低设备的运行消耗和进行变流量控制两方面实现。变频技术在现代建筑暖通空调中已经得到普遍的应用，比如格力企业所生产的中央空调就实现了变频技术的应用。二是合理使用冷热器。冷热器不仅对空调系统的稳定运行具有重要的作用，而且对空调的节能也具有重要的意义，冷热器的使用要充分结合建筑物的热源供应现状并将节能因素充分考虑进去。三是提高自控水平。自控水平的高低直接反应空调系统的自动化能力，提高空调系统的自控水平可以空调系统根据实际环境自动调节运转功率，降低能耗。
2.3自然资源和新能源的应用
因地制宜的合理应用自然资源可以大大降低空调系统的能耗，采用自然资源实现空调系统功能的最大化有助于经济效益和社会效益的最大化，合理使用自然资源就是借助当地的环境因素，具体而言就是在夏季的时候可以充分的利用自然风、地道风以及新风进行降温；新能源具有环保的优点，其经济能耗和经济消耗非常低，因此充分利用新能源是当前社会可持续发展采取的主要技术手段，充分利用风力实现空调运转速度，降低设备的风量。
比如在冬季的时候可以充分的利用太阳能资源吸收太阳能量，进而降低空调的能耗。
2.4充分利用与回收余热
空调系统在运行的过程中基于排风的影响，空调系统所产生的一部分热量会随着排风过程而消耗，因此将空调系统所产生的余热排到建筑物所需要的地方是实现空调系统节能的有效方法。目前我国建筑物空调余热回收系统主要包括：轮转式新风机组、全热回收新风机组。同时还要加强建筑物原料，比如空调的靠墙的背板都使用了高反射的金属材料，这样就可以把暖通空调的全部能量都锁定在室内而不是通过墙壁的冷桥效应流失到户外。
总之，建筑环境与暖通空调节能需要从室内环境和室外环境两方面入手，首先室内环境要从优化围护结构入手，通过采用绿色材料，强化建筑物自身节能；其次从室外环境入手，通过降低室内温湿度、选用具有环保节能系统的空调系统、最大程度的应用自然资源和新能源以及充分利用余热等手段降低暖通空调系统的能耗。 3、暖通空调控制系统及其优化设计
3.1控制系统的设计研究
对于中央暖通空调的控制系统，传统的控制系统没有考虑到运行阶段的能耗问题，近几年的暖通空调控制系统都是以变频器软启动的暖通设备，从而降低暖通空调的能耗尽管软启动能够有效降低暖通空调的启动能耗，但是在运行的阶段，暖通空调还是需要依靠控制系统的控制模式来实现运行，因此有必要对控制系统加以研究这里重点基于PID参数整定实现的控制系统，对于长时间处于轻载甚至空载的暖通设备，通过自寻优程序的在线搜索，来自适应地降低电动机的定子端电压，找出电动机在相应负载下的最佳节能工作点，使电动机能够尽量处于最优的节能工作状态。在保证异步电动机能够正常工作的前提下，电机降压过程中转速会略有变化，所以电机节能控制的假定前提是：异步电动机工作时对转速的要求不太严格，且处于轻载甚至空载的时间相对比较多，以电机电流作为PID整定参数，并实现闭环反馈控制，能够在很大程度上降低暖通空调设备的能耗。
3.2 优化设计
在空调工程设计中，因地制宜的选择设计合适的空调系统，可以有效节约能源。我国幅员辽阔，各地在气候状况等方面存在巨大差异，比如：南方夏季高温高湿，冬天低温高湿；北方夏季高温干燥，冬天低温干燥；南方昼夜温差小，北方昼夜温差大，采用同样的暖通空调系统显然并不合适。应当依据当地气候特点，以适宜技术为主，技术集成，形成适合项目特征、地域气候特点的设计理念。目前，随着绿色建筑的推广，节能暖通空调新的设计思路不断涌现，如：汉堡“被动房”，伦敦“零碳馆”，沪上生态家等，为暖通空调节能设计提供了借鉴意义。
空调的设计不是简单的选取空调系统，而是与建筑的许多因素相关。因此，在空调设计中应注意以下要点：对于各类地区气候特征、建筑类型、建筑用途、人群特点、建筑布局等细节，建立统计数据；对建筑中的维护结构要进行细致的热计算分析；较精确的计算建筑供冷、供热量需求，为空调系统选择提供合理参数；因地制宜地选择合适空调系统，避免机组闲置，浪费能源。
结束语
在全球能耗的比例当中，人类消耗于建筑之中的能耗是全部能耗的百分之五十，在这之中暖通空调所占的比重已经高达百分之三十至百分之五十，由此可见，研究建筑环境的能耗问题，研究暖通空调的能耗问题对于节能减排是至关重要的。
参考文献：
[1]高俊峰.暖通设计中的经济性控制策略[J].山西建筑，2012（27）.
[2]邹中强.浅析暖通空调的节能设计及其运用[J].科技风，2011（24）.
[3]史辉.暖通空调自控设计中配合问题的思考[J].建材世界，2012（04）.