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【摘要】本文从暖通空调的耗能特点入手，提出了暖通空调系统的节能可以通过设计方案、降低冷热负荷、合理利用可再生能源、加强对冷热回收利用等措施来得以实现。
【关键词】暖通空调；建筑节能；负荷；再生能源
中图分类号：TU831.3+5文獻标识码：A
随着我国经济建设和城市化建设的快速发展，能源危机、环境保护和人民生活水平的提高，都要求建筑节能，建筑节能已是全球建筑界经过深思熟虑后的共同选择。所谓建筑节能就是指在建筑材料的生产、房屋建筑施工以及在使用过程中，合理地使用、有效的利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的前提下，尽可能降低耗能。暖通空调耗能是建筑耗能的大户，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，但如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20％～50％是完全可行的。
1暖通空调系统耗能的特点
空调系统主要由冷热源、机房设备、管路系统及其媒介、末端设备等构成。因此，暖通空调是一个复杂的系统工程，它与其它建筑耗能相比有不同的特点：其一，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。其二，室内空气坏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再生资源，如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。其三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此，热回收技术是将空调机组排放出的热量进行回收来节能减排，从而提高能源的使用效益。
2暧通空调系统节能措施
暖通空调是我们现代社会获得优质居住环境的一个保障，目前对其进行节能研究以及新技术的研发方法也多种多样。本文就其以下几个方面对其进行研究与分析。
2.1节能设计
设计方案对暖通空调系统节能有着重要的作用，因此，暖通空调系统在设计阶段就要考虑节能设计。例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能量大部分是冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初期投资和运行费用。还应结合当地能源结构和建筑使用功能特点，对耗能指标及技术经济指标对比分析后确定暖通空调系统的合理节能设计方案。
2.2降低冷、热负荷
从暖通空调的耗能组成可以看出：暖通空调系统的耗能主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理配置，空调系统的布置和空调设备的选择是以空调负荷为依据的。所以暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷的确定。
2.2.1合理确定冷、热负荷
为使暖通空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行，就要认真、合理地确定系统冷、热负荷及风、水管道阻力，选择合适的冷、热源设备和水泵、风机等动力设备，确保所选择的各项设备能恰好在最佳工况状态下运行。不经计算只按照水泵或风机的特性曲线选择设备或按照水泵和风机样本的铭牌参数选择流量、扬程等都会在运行中造成不必要的能量损耗。另外，在有条件或系统允许的情况下．经过综合进行总能耗的比较。应合理加大系统的介质温差。以减少系统的水流和送风量。降低输送过程中的能耗。
2.2.2围护结构的保温性能
目前为止我国的建筑型式主要以混凝土结构、砌体结构以及组合结构为主，这些围护结构散发传递了大量的热量，形成较大的冷、热负荷。为了降低围护结构的冷、热负荷，近些年，我国外墙保温隔热技术作为建筑节能事业的一个主要技术组成部分，正朝着高低中档搭配，材料多中、性能多样，能分别适合北方寒冷干燥和南方温暖潮湿的房屋工程特点。这方面的技术主要有：模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称EPS）薄抹灰外墙保温系统；机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙保温系统；胶粉聚苯颗粒外墙保温系统；发泡聚苯板现浇混凝土外墙保温系统等，通过这些外墙保温系统来降低传热系数。
良好的建筑外保温维护结构可以确保建筑对能源的需求减少，降低能源的总体消耗水平。我国除了在外墙保温隔热技术作为建筑节能设计外，还一直坚持“六面保温”设计，既：屋面、地面和楼面、楼梯间隔墙、门窗及门窗框体等均采用保温隔热性能好的材料，来降低传热系数，使其达到国家规定的标准，更好地实现降低冷、热负荷，保证暖通空调系统的正常运行。
3合理利用可再生能源
不可再生能源的大量使用造成能源的日趋枯竭，环境日益恶化，合理地开发利用天然可再生能源成为必然。在天然可再生能源中，地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源地源热泵空调, 是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量, 向建筑提供热能；夏天向天然资源释放热量, 给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统, 主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑；太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作,它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统用电空调使用过程中所带来的城市热岛效应, 并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏,是名副其实的绿色节能空调；我国地大物博, 所发现的地热以中低温为主, 大部分是低温热水型资源适宜直接利用, 我国南方的高温地热可用作高温热泵, 沿海地区的海水源热泵应大力推广使用。利用可再生能源的暖通空调系统．不仅有着显著的环境和社会效益，也是节能的最有效途径。
4冷、热回收的利用
选择好的效率高的设备，如制冷设备、风机、水泵、热交换器等，是提高系统的运转效率的保障。近些年来，我国对暖通空调系统的冷、热回收利用的研究不断地深入，热回收技术是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费，此种技术可以有效减少热污染，如利用蓄热式回收热泵系统，在冬季把室内的人体、照明、机器等建筑内扰散发的热量以及太阳辐射进行全面回收，然后经过处理，供采暖用，有的回收热量竟大于采暖需要的热量。这种对热量的回收再利用的环保方式既提高了空调系统的能源利用率，也实现了能源最大限度的利用。
5推广使用变频技术
变频技术主要是通过实现空调设备的输出功率随着负荷的变化情况而有所调节, 发挥节能减排效果，结合空调的实际负荷状况,适当改变风流量或者水流量, 实现节能目标。我国现行的暖通空调设计过程中，由于安全方面的考虑和其他因素，大大高于同纬度的其他国家，这样必然造成从一开始所选择的制冷设备的制冷量就大，随之相匹配的风机、水泵、热交换器等就大的多。此外，我们的设计都是按照最大冷负荷进行设计的，据记录与分析，达到满负荷的天数不足5%。由此造成我们的空调系统大部分时间是在部分负荷下运转，这就大大地浪费了能源 。
中央空调的冷负荷随环境温度和使用面积的变化而变化，定流量水系统的水泵电机基本是满负荷运行，形成大流量小温差的现象，针对这种效率低，能耗大的情况，采用空调水系统变频器控制冷冻水泵电机运行，使冷冻水的流量与冷负荷成正比例的变化，收到良好的节能效果，经济效益显著。选用变频器时主要考虑到电机功率相匹配的容量，同时也要考虑可靠性高，操作简便，价格适宜等因素。变频器的发展大约经过30年的技术创新，目前已成为电机调速转动的主流，在各行业领域中发挥着重要的作用，而且随着变频器的全数字控制方式发展，其精度高，可靠性高，稳定性好，存储能力强，逻辑运算能力强等优势将更加突出，经济效益更加显著，应用范围更加广泛。
6结语
综上所述，对暖通空调系统的节能潜力还是不可估量的，只有对目前存在的问题给予重视， 暖通空调才能给千家万户带来便利，才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，需要得到政府部门的重视和支持。同时，我们暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的力量。
参考文献
[1] 姜子桥，暖通空调系统节能问题研究[J]，企业技术开发，2011
[2] 朱芳振，芦纪富等.浅谈暖通空调节能[J]，河南建筑，2008
[3] 秦俊朝，暖通空调解节能及新技术问题解析[J]，研究与探索，2013
【关键词】暖通空调；建筑节能；负荷；再生能源
中图分类号：TU831.3+5文獻标识码：A
随着我国经济建设和城市化建设的快速发展，能源危机、环境保护和人民生活水平的提高，都要求建筑节能，建筑节能已是全球建筑界经过深思熟虑后的共同选择。所谓建筑节能就是指在建筑材料的生产、房屋建筑施工以及在使用过程中，合理地使用、有效的利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的前提下，尽可能降低耗能。暖通空调耗能是建筑耗能的大户，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，但如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20％～50％是完全可行的。
1暖通空调系统耗能的特点
空调系统主要由冷热源、机房设备、管路系统及其媒介、末端设备等构成。因此，暖通空调是一个复杂的系统工程，它与其它建筑耗能相比有不同的特点：其一，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。其二，室内空气坏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再生资源，如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。其三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此，热回收技术是将空调机组排放出的热量进行回收来节能减排，从而提高能源的使用效益。
2暧通空调系统节能措施
暖通空调是我们现代社会获得优质居住环境的一个保障，目前对其进行节能研究以及新技术的研发方法也多种多样。本文就其以下几个方面对其进行研究与分析。
2.1节能设计
设计方案对暖通空调系统节能有着重要的作用，因此，暖通空调系统在设计阶段就要考虑节能设计。例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能量大部分是冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初期投资和运行费用。还应结合当地能源结构和建筑使用功能特点，对耗能指标及技术经济指标对比分析后确定暖通空调系统的合理节能设计方案。
2.2降低冷、热负荷
从暖通空调的耗能组成可以看出：暖通空调系统的耗能主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理配置，空调系统的布置和空调设备的选择是以空调负荷为依据的。所以暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷的确定。
2.2.1合理确定冷、热负荷
为使暖通空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行，就要认真、合理地确定系统冷、热负荷及风、水管道阻力，选择合适的冷、热源设备和水泵、风机等动力设备，确保所选择的各项设备能恰好在最佳工况状态下运行。不经计算只按照水泵或风机的特性曲线选择设备或按照水泵和风机样本的铭牌参数选择流量、扬程等都会在运行中造成不必要的能量损耗。另外，在有条件或系统允许的情况下．经过综合进行总能耗的比较。应合理加大系统的介质温差。以减少系统的水流和送风量。降低输送过程中的能耗。
2.2.2围护结构的保温性能
目前为止我国的建筑型式主要以混凝土结构、砌体结构以及组合结构为主，这些围护结构散发传递了大量的热量，形成较大的冷、热负荷。为了降低围护结构的冷、热负荷，近些年，我国外墙保温隔热技术作为建筑节能事业的一个主要技术组成部分，正朝着高低中档搭配，材料多中、性能多样，能分别适合北方寒冷干燥和南方温暖潮湿的房屋工程特点。这方面的技术主要有：模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称EPS）薄抹灰外墙保温系统；机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙保温系统；胶粉聚苯颗粒外墙保温系统；发泡聚苯板现浇混凝土外墙保温系统等，通过这些外墙保温系统来降低传热系数。
良好的建筑外保温维护结构可以确保建筑对能源的需求减少，降低能源的总体消耗水平。我国除了在外墙保温隔热技术作为建筑节能设计外，还一直坚持“六面保温”设计，既：屋面、地面和楼面、楼梯间隔墙、门窗及门窗框体等均采用保温隔热性能好的材料，来降低传热系数，使其达到国家规定的标准，更好地实现降低冷、热负荷，保证暖通空调系统的正常运行。
3合理利用可再生能源
不可再生能源的大量使用造成能源的日趋枯竭，环境日益恶化，合理地开发利用天然可再生能源成为必然。在天然可再生能源中，地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源地源热泵空调, 是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量, 向建筑提供热能；夏天向天然资源释放热量, 给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统, 主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑；太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作,它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统用电空调使用过程中所带来的城市热岛效应, 并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏,是名副其实的绿色节能空调；我国地大物博, 所发现的地热以中低温为主, 大部分是低温热水型资源适宜直接利用, 我国南方的高温地热可用作高温热泵, 沿海地区的海水源热泵应大力推广使用。利用可再生能源的暖通空调系统．不仅有着显著的环境和社会效益，也是节能的最有效途径。
4冷、热回收的利用
选择好的效率高的设备，如制冷设备、风机、水泵、热交换器等，是提高系统的运转效率的保障。近些年来，我国对暖通空调系统的冷、热回收利用的研究不断地深入，热回收技术是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费，此种技术可以有效减少热污染，如利用蓄热式回收热泵系统，在冬季把室内的人体、照明、机器等建筑内扰散发的热量以及太阳辐射进行全面回收，然后经过处理，供采暖用，有的回收热量竟大于采暖需要的热量。这种对热量的回收再利用的环保方式既提高了空调系统的能源利用率，也实现了能源最大限度的利用。
5推广使用变频技术
变频技术主要是通过实现空调设备的输出功率随着负荷的变化情况而有所调节, 发挥节能减排效果，结合空调的实际负荷状况,适当改变风流量或者水流量, 实现节能目标。我国现行的暖通空调设计过程中，由于安全方面的考虑和其他因素，大大高于同纬度的其他国家，这样必然造成从一开始所选择的制冷设备的制冷量就大，随之相匹配的风机、水泵、热交换器等就大的多。此外，我们的设计都是按照最大冷负荷进行设计的，据记录与分析，达到满负荷的天数不足5%。由此造成我们的空调系统大部分时间是在部分负荷下运转，这就大大地浪费了能源 。
中央空调的冷负荷随环境温度和使用面积的变化而变化，定流量水系统的水泵电机基本是满负荷运行，形成大流量小温差的现象，针对这种效率低，能耗大的情况，采用空调水系统变频器控制冷冻水泵电机运行，使冷冻水的流量与冷负荷成正比例的变化，收到良好的节能效果，经济效益显著。选用变频器时主要考虑到电机功率相匹配的容量，同时也要考虑可靠性高，操作简便，价格适宜等因素。变频器的发展大约经过30年的技术创新，目前已成为电机调速转动的主流，在各行业领域中发挥着重要的作用，而且随着变频器的全数字控制方式发展，其精度高，可靠性高，稳定性好，存储能力强，逻辑运算能力强等优势将更加突出，经济效益更加显著，应用范围更加广泛。
6结语
综上所述，对暖通空调系统的节能潜力还是不可估量的，只有对目前存在的问题给予重视， 暖通空调才能给千家万户带来便利，才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，需要得到政府部门的重视和支持。同时，我们暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的力量。
参考文献
[1] 姜子桥，暖通空调系统节能问题研究[J]，企业技术开发，2011
[2] 朱芳振，芦纪富等.浅谈暖通空调节能[J]，河南建筑，2008
[3] 秦俊朝，暖通空调解节能及新技术问题解析[J]，研究与探索，2013