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摘要：随着空调应用的日益普及，空调领域作为耗能大户应从设计、运行等方面特别注意节能的问题，不断提高空调系统的节能设计水平、节能运行管理水平，采用各种节能措施降低空调系统的运行能耗和费用，改善空调系统的节能效果，并且要大力开发可再生能源在暖通空调系统中的应用，这对于节约能源、保护环境、促进国民经济的可持续发展都具有十分重要的意义。本文介绍了暖通空调节能环保的方式，阐述了节能环保技术在暖通空调系统中的具体应用，探讨了空调系统技术进步和展望。
关键词：节能环保技术暖通空调意义影响应用
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
随着人民生活水平的提高，对生活质量的要求也随之提高。很多地方都在房屋建筑上面安装了采暖设备。但是，在夏日来临时，国内许多城市也很炎热，比如较有名的锅炉城市重庆、武汉等，由于气候的进一步恶化，现在越来越多的锅炉城市也出现了，很多地区夏天最高温度都出现了百年不遇的现象。因此人们除了冬天采暖之外，还要想着夏天制冷问题。能一起解决这两方面的问题，空调是目前的首选。一般家庭都装有多个空调，随之空调的能耗也迅速增加。根据业内统计，空调所占据的电源能耗占家庭用电的百分之六十左右，约占社会总能耗的百分之二十。因此研究设计环保节能的暖通空调系统就迫在眉睫，能优化我们珍贵的能源、对提高能源的利用率具有十分重要的意义。
一、暖通空调节能环保的方式
采暖、通风、空气调节三个方面是构成暖通空调的重要组成部分，暖通空调的目的是为居民提供舒适的生活环境，它是建筑设计的一个组成部分，尤其是现代的建筑群落更体现出它的重要性。而改进和运用节能环保技术就是为了投入低能耗，产出高热量或者冷量，调节优质的空气质量。现就以下几个措施做简单介绍，以供建筑设计师参考。
1、建筑环境与暖通空调的关系
作为建筑的配套设施的暖通空调与建筑物的整体结构、朝向、间距、地理位置、自然环境等因素密不可分。从维护结构上去考虑提高建筑的能源率，在夏季减少室内的热量向室外扩散，在冬季减少室内冷气消耗，这对节能有着重要的作用。建筑的围护结构的成本投入3%～ 6%，而节能也许会达到20%～40%。这就要对建筑的居室朝向、体型等综合考虑，比如承重墙的保温、隔热特性，采用块体或钢筋混凝土承重结构的复合墙体，如粘土空心砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。这是建筑热工设计，它是恰当地利用房屋维护结构的热导性，抵抗室外气候的变化，使房间内产生舒适的微气候。同时在设计时使建筑物在背阴面和向阳面形成反差较大的两个气压，这就会形成自然风的回旋，即使在没风的情况下也会形成通风，这就是用改变建筑物的设计来改善居室环境，从而减少暖通空调的使用，达到节能的目的。
另外做一点强调的是，建筑物的绿化也可减少建筑的热岛效应的形成。绿化屋顶上的大部分太阳热量消耗在蒸发水分上，因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高，房屋内的温度也不会上升很高。
2、热泵技术的应用
热泵技术在近几年来作为调节建筑冷热源的技术广泛采用，简而言之就是迫使热量从低位热源流向高位热源的装置，其实就是像泵那样的一个原理，从而达到节约高品质能量的目的。
热泵的技术优势是：(1)它是世界上最节省能源的，可以将大量的低温热量提升为高温热量供热系统，比如节省煤、石油、天然气等不可再生资源。(2)它的利用性特点是将不用的低温热能充分地长期性大规模利用。(3) 它的两面性，既可以供热也可以制冷，是一种可持续发展的建筑节能新技术。(4) 系统简单、安装方便。
3、排风蓄能、热回收技术
在城市化进程加快的今天，当夏季来临，商业和生活用电的峰谷因空调用电逐渐拉大，造成能源较低。这时就可以利用蓄能系统缓解这一矛盾，就是制冷设备储存冷量，在使用的高峰期转移到空调系统中，从而减少白天的用电负荷，达到节能的目的。
我们都知道，一般大型的综合建筑群对新风的需求量极大，那相应的会增加新风的负荷。为了降低新风温度和湿度，采用热回收装置对排风和新风在各自风道中进行热的间接交换，也就是利用排除的风所带的多余热量对新进的风量进行预热，这样就是回收了排出的多余热量，除了节能还可以改善和调节空气的质量。但是这项技术还有待改进，旨在多样化建筑安装的普适性和便捷性，最终为暖通空调的节能做好辅助性作用。
4、变流技术
水和空气作为热和冷的载体，其流量也应当是随着负荷的变化而变化。何动态地控制系统的流量，既能满足经常变化的负荷要求，又能最大限度的节省能耗，是暖通空调领域近年来的技术热点之一。传统的办法就是利用阀门对系统的流量的调节，其实就是改变系统的阻力，但是这不是最好的办法，为了避免消耗泵和风机提供的流体那就采用集中调节来改变系统动力，这成为现代施工者的技术潮流。
5、各工种配合问题
建筑施工包括多种多样，建筑的配套设施也是纷繁复杂。所以要求各工种间要相互配合，在施工中要相互协作共同完成节能降耗的设计。
6、政策及技术问题
建筑节能是未来建筑设计的大势所趋，国家相关部门要制定和出台暖通空调的节能标准，这为节能技术的改进有据可依，同时各地方政府要根据当地的气候、环境资源基本情况制定出因地制宜的标准，控制和改善不可再生资源的消耗。与此同时，推进暖通空调的技术改革和创新，为暖通事业做出贡献。
二、節能环保技术在暖通空调系统中的具体应用
节能环保技术在暖通空调系统中的应用包括：太阳能的应用、自然通风的应用、地下水的应用、地热(冷)的应用、海洋能的应用等。
1、太阳能的应用
太阳能在暖通空调中的应用主要有：被动式和主动式，其中主动式主要包括：太阳能采暖和太阳能制冷2 个方面。
（1）太阳能采暖
主动式太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。随着太阳能集热器的研制开发，具有工作温度高、承受压力大、耐冷热冲击和抗冰雹等优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。
（2）太阳能制冷
太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。以太阳能作为热源的吸收式制冷是利用太阳辐射热能驱动溴化锂—水溶液或氨—水溶液的吸收式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉，将太阳能集热器与吸附床合二为一，冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。
2、自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。
3、地下水的应用
地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并利用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。但是在利用地下水的过程中，需要注意的问题：①要有可靠的回灌技术利；②用地下水时应注意水质，水质不合格会使井老化
4、土壤能的应用
地源热泵是利用地下浅层地热资源(通常< 400m深)作为冷热源，进行能量转换，提供供暖制冷的空调系统。地源热泵系统通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低温热源向高溫热源的转移，地能分别在冬季和夏季作为低温热源和高温热源。夏季，大地作为排热场所，把室内热量以及压缩机的散热通过埋地盘管排入土壤中，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。在地源热泵系统中，由于冬季从大地中取出的热量在夏季得到补偿，因而使大地热量基本平衡。虽然我国在开展土壤源热泵系统的研究与应用方面起步较晚，但由于其技术上的优势和有着节能、环保和可持续发展的优点，我国地源热泵系统的研究和开发市场也日趋活跃，它将成为中小型生态建筑空调冷热源合理可行的选择方案之一。
5、海洋能的应用
海洋能利用的主体是利用海洋能发电，其技术已日趋成熟。海洋是地球气候和淡水循环的天然调节源，其容量巨大，与大气、陆地间通过水汽等方式不断进行能量和物质循环，是一个天然容量巨大的低位冷热源，为人类制冷供热提供了良好的条件，海水热泵是一个很好的选择。
三、空调系统技术进步和展望
1、新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理，以降低系统的部分制冷量和除湿量，减小系统容量，用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点，减少了制冷量，实现温、湿度独立控制，调节方便，精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热，节能效果显著，能用于湿负荷大，要求湿度控制精度高的场合。
2、冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起，将冰蓄冷技术与低温送风相结合，明显改善室内空气品质，有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度，使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。
3、独立新风系统简称为DOAS，其新风机组采用低温送风机组，将100％的新风直接送到空调房间，承担新风负荷和室内全部潜热负荷和部分显热负荷(或全部空调负荷)。其显冷设备均无回风系统，能大大提高建筑物的环境安全性而不会造成不同房间的污染传播：新风和排风之间采用全热交换器，能够降低空调能耗。
4、个性化送风系统使每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境。个体调化节方式是一种节能、对环境友好的调节方式，有着广阔的应用前景。
5、蒸发冷却新风空调集成系统采用水作为制冷剂，能避免CFCs的使用及泄漏对大气臭氧层造成的破坏。环保价值客观。
暖通空调系统的节能已经不再是新兴问题。随着生活理念和方式的多样化细节化，对于建筑物内的环境要求也日益增加。高品质的居住环境成为人们追求的趋势。环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及，空调的耗能又是巨大的，应从设计、运行方面考虑节能，提高空调系统的节能总体水平。
参考文献：
[1] 宋江渝,米延华.建筑节能设计探讨[J]. 浙江建筑. 2006(06)
[2] 李瑞,王峰雷.暖通空调系统与建筑节能浅析[J]. 山西建筑. 2008(30)
[3] 郭成斌.浅析暖通空调系统与建筑节能[J]. 黑龙江科技信息. 2009(16)
[4] 张捷.浅析建筑节能施工监督管理[J]. 中国高新技术企业. 2009(24)
[5] 何强勇.洁净手术室空调系统热湿处理过程探讨[J]. 机电信息. 2012(25)
[6] 杨佳璐,徐向荣.城市原生污水源热泵系统的工程应用及可行性分析[J]. 建筑节能. 2012(09)
[7] 余龙,万建武.热管式直接蒸发冷却空调在低含湿量地区的应用分析[J]. 制冷与空调(四川). 2012(04)
[8] 罗奕臻,宣永梅.国内机场航站楼空调系统初探[J]. 制冷与空调(四川). 2012(04)
[9] 庞俊莉.郑州市某工程数码多联机空调系统设计案例[J]. 供热制冷. 2012(09)
关键词：节能环保技术暖通空调意义影响应用
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
随着人民生活水平的提高，对生活质量的要求也随之提高。很多地方都在房屋建筑上面安装了采暖设备。但是，在夏日来临时，国内许多城市也很炎热，比如较有名的锅炉城市重庆、武汉等，由于气候的进一步恶化，现在越来越多的锅炉城市也出现了，很多地区夏天最高温度都出现了百年不遇的现象。因此人们除了冬天采暖之外，还要想着夏天制冷问题。能一起解决这两方面的问题，空调是目前的首选。一般家庭都装有多个空调，随之空调的能耗也迅速增加。根据业内统计，空调所占据的电源能耗占家庭用电的百分之六十左右，约占社会总能耗的百分之二十。因此研究设计环保节能的暖通空调系统就迫在眉睫，能优化我们珍贵的能源、对提高能源的利用率具有十分重要的意义。
一、暖通空调节能环保的方式
采暖、通风、空气调节三个方面是构成暖通空调的重要组成部分，暖通空调的目的是为居民提供舒适的生活环境，它是建筑设计的一个组成部分，尤其是现代的建筑群落更体现出它的重要性。而改进和运用节能环保技术就是为了投入低能耗，产出高热量或者冷量，调节优质的空气质量。现就以下几个措施做简单介绍，以供建筑设计师参考。
1、建筑环境与暖通空调的关系
作为建筑的配套设施的暖通空调与建筑物的整体结构、朝向、间距、地理位置、自然环境等因素密不可分。从维护结构上去考虑提高建筑的能源率，在夏季减少室内的热量向室外扩散，在冬季减少室内冷气消耗，这对节能有着重要的作用。建筑的围护结构的成本投入3%～ 6%，而节能也许会达到20%～40%。这就要对建筑的居室朝向、体型等综合考虑，比如承重墙的保温、隔热特性，采用块体或钢筋混凝土承重结构的复合墙体，如粘土空心砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。这是建筑热工设计，它是恰当地利用房屋维护结构的热导性，抵抗室外气候的变化，使房间内产生舒适的微气候。同时在设计时使建筑物在背阴面和向阳面形成反差较大的两个气压，这就会形成自然风的回旋，即使在没风的情况下也会形成通风，这就是用改变建筑物的设计来改善居室环境，从而减少暖通空调的使用，达到节能的目的。
另外做一点强调的是，建筑物的绿化也可减少建筑的热岛效应的形成。绿化屋顶上的大部分太阳热量消耗在蒸发水分上，因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高，房屋内的温度也不会上升很高。
2、热泵技术的应用
热泵技术在近几年来作为调节建筑冷热源的技术广泛采用，简而言之就是迫使热量从低位热源流向高位热源的装置，其实就是像泵那样的一个原理，从而达到节约高品质能量的目的。
热泵的技术优势是：(1)它是世界上最节省能源的，可以将大量的低温热量提升为高温热量供热系统，比如节省煤、石油、天然气等不可再生资源。(2)它的利用性特点是将不用的低温热能充分地长期性大规模利用。(3) 它的两面性，既可以供热也可以制冷，是一种可持续发展的建筑节能新技术。(4) 系统简单、安装方便。
3、排风蓄能、热回收技术
在城市化进程加快的今天，当夏季来临，商业和生活用电的峰谷因空调用电逐渐拉大，造成能源较低。这时就可以利用蓄能系统缓解这一矛盾，就是制冷设备储存冷量，在使用的高峰期转移到空调系统中，从而减少白天的用电负荷，达到节能的目的。
我们都知道，一般大型的综合建筑群对新风的需求量极大，那相应的会增加新风的负荷。为了降低新风温度和湿度，采用热回收装置对排风和新风在各自风道中进行热的间接交换，也就是利用排除的风所带的多余热量对新进的风量进行预热，这样就是回收了排出的多余热量，除了节能还可以改善和调节空气的质量。但是这项技术还有待改进，旨在多样化建筑安装的普适性和便捷性，最终为暖通空调的节能做好辅助性作用。
4、变流技术
水和空气作为热和冷的载体，其流量也应当是随着负荷的变化而变化。何动态地控制系统的流量，既能满足经常变化的负荷要求，又能最大限度的节省能耗，是暖通空调领域近年来的技术热点之一。传统的办法就是利用阀门对系统的流量的调节，其实就是改变系统的阻力，但是这不是最好的办法，为了避免消耗泵和风机提供的流体那就采用集中调节来改变系统动力，这成为现代施工者的技术潮流。
5、各工种配合问题
建筑施工包括多种多样，建筑的配套设施也是纷繁复杂。所以要求各工种间要相互配合，在施工中要相互协作共同完成节能降耗的设计。
6、政策及技术问题
建筑节能是未来建筑设计的大势所趋，国家相关部门要制定和出台暖通空调的节能标准，这为节能技术的改进有据可依，同时各地方政府要根据当地的气候、环境资源基本情况制定出因地制宜的标准，控制和改善不可再生资源的消耗。与此同时，推进暖通空调的技术改革和创新，为暖通事业做出贡献。
二、節能环保技术在暖通空调系统中的具体应用
节能环保技术在暖通空调系统中的应用包括：太阳能的应用、自然通风的应用、地下水的应用、地热(冷)的应用、海洋能的应用等。
1、太阳能的应用
太阳能在暖通空调中的应用主要有：被动式和主动式，其中主动式主要包括：太阳能采暖和太阳能制冷2 个方面。
（1）太阳能采暖
主动式太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。随着太阳能集热器的研制开发，具有工作温度高、承受压力大、耐冷热冲击和抗冰雹等优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。
（2）太阳能制冷
太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。以太阳能作为热源的吸收式制冷是利用太阳辐射热能驱动溴化锂—水溶液或氨—水溶液的吸收式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉，将太阳能集热器与吸附床合二为一，冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。
2、自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。
3、地下水的应用
地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并利用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。但是在利用地下水的过程中，需要注意的问题：①要有可靠的回灌技术利；②用地下水时应注意水质，水质不合格会使井老化
4、土壤能的应用
地源热泵是利用地下浅层地热资源(通常< 400m深)作为冷热源，进行能量转换，提供供暖制冷的空调系统。地源热泵系统通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低温热源向高溫热源的转移，地能分别在冬季和夏季作为低温热源和高温热源。夏季，大地作为排热场所，把室内热量以及压缩机的散热通过埋地盘管排入土壤中，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。在地源热泵系统中，由于冬季从大地中取出的热量在夏季得到补偿，因而使大地热量基本平衡。虽然我国在开展土壤源热泵系统的研究与应用方面起步较晚，但由于其技术上的优势和有着节能、环保和可持续发展的优点，我国地源热泵系统的研究和开发市场也日趋活跃，它将成为中小型生态建筑空调冷热源合理可行的选择方案之一。
5、海洋能的应用
海洋能利用的主体是利用海洋能发电，其技术已日趋成熟。海洋是地球气候和淡水循环的天然调节源，其容量巨大，与大气、陆地间通过水汽等方式不断进行能量和物质循环，是一个天然容量巨大的低位冷热源，为人类制冷供热提供了良好的条件，海水热泵是一个很好的选择。
三、空调系统技术进步和展望
1、新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理，以降低系统的部分制冷量和除湿量，减小系统容量，用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点，减少了制冷量，实现温、湿度独立控制，调节方便，精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热，节能效果显著，能用于湿负荷大，要求湿度控制精度高的场合。
2、冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起，将冰蓄冷技术与低温送风相结合，明显改善室内空气品质，有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度，使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。
3、独立新风系统简称为DOAS，其新风机组采用低温送风机组，将100％的新风直接送到空调房间，承担新风负荷和室内全部潜热负荷和部分显热负荷(或全部空调负荷)。其显冷设备均无回风系统，能大大提高建筑物的环境安全性而不会造成不同房间的污染传播：新风和排风之间采用全热交换器，能够降低空调能耗。
4、个性化送风系统使每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境。个体调化节方式是一种节能、对环境友好的调节方式，有着广阔的应用前景。
5、蒸发冷却新风空调集成系统采用水作为制冷剂，能避免CFCs的使用及泄漏对大气臭氧层造成的破坏。环保价值客观。
暖通空调系统的节能已经不再是新兴问题。随着生活理念和方式的多样化细节化，对于建筑物内的环境要求也日益增加。高品质的居住环境成为人们追求的趋势。环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及，空调的耗能又是巨大的，应从设计、运行方面考虑节能，提高空调系统的节能总体水平。
参考文献：
[1] 宋江渝,米延华.建筑节能设计探讨[J]. 浙江建筑. 2006(06)
[2] 李瑞,王峰雷.暖通空调系统与建筑节能浅析[J]. 山西建筑. 2008(30)
[3] 郭成斌.浅析暖通空调系统与建筑节能[J]. 黑龙江科技信息. 2009(16)
[4] 张捷.浅析建筑节能施工监督管理[J]. 中国高新技术企业. 2009(24)
[5] 何强勇.洁净手术室空调系统热湿处理过程探讨[J]. 机电信息. 2012(25)
[6] 杨佳璐,徐向荣.城市原生污水源热泵系统的工程应用及可行性分析[J]. 建筑节能. 2012(09)
[7] 余龙,万建武.热管式直接蒸发冷却空调在低含湿量地区的应用分析[J]. 制冷与空调(四川). 2012(04)
[8] 罗奕臻,宣永梅.国内机场航站楼空调系统初探[J]. 制冷与空调(四川). 2012(04)
[9] 庞俊莉.郑州市某工程数码多联机空调系统设计案例[J]. 供热制冷. 2012(09)