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摘要：随着空调在我们日常生活应用的越来越广泛，空调这一领域是一个耗能非常严重的领域，它应该从空调的各个方面尤其重视节能的问题，不停地努力提升空调领域内的节能设计的水平以及运行管理方面的水平。选取各种节能的方法来减少空调系统的运行中所消耗的能量和成本，优化空调系统节能的状况，努力促进研究与发现可再生的能源在系统里的使用，这样的话，这些措施在保护环境、节约能源、促进经济发展方面具有重大的作用，这些也对于可持续发展有着非常重要的作用。
关键词：暖通空调；系统；节能工程；设计；应用
中图分类号：S611文献标识码： A
一、暖通空调系统节能的途径和方法
1、合理选择冷热源系统
热源的种类有热电站，热泵，直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，区域锅炉房，小型锅炉房等。其中以热电联产的能量利用率最高，其次地源热泵(尤其是土壤型)也在优先考虑范围，可以节能30％左右；而直燃型溴化锂吸收式冷水机组供热式效率，相当于燃油或燃气锅炉；对于锅炉房来说，大型锅炉房明显优于小型锅炉，而且还能减少SO2粉尘等污染物的排放，有利于环保，目前在国内常用空调冷源有两大类--以电能作动力的压缩式制冷机和以热能为动力的吸收式制冷机。各种机型在不同的制冷量范围内其制冷性能系数相差很大，在选用时应对各种机组进行具体分析比较。一般来讲大型建筑物的冷源宜选用能耗比较低的大型机组。
2、改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失
我们知道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。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。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度，显然是不全面的，势必带来许多问题。
3、空调新风量影响空调系统的能耗
空调新风问题是影响空调是否节能的一个方面，新风量过多会增加其负荷，进而增加电耗，新风量过少则会影响空调环境的质量，因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。比如，对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间，室外新风量愈大，系统能耗愈大，在这种情况下。室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节，空调室内一般不需供冷或供热，可全部采用新风，这种方法是空调系统最有效的节能措施之一。
4、从系统运行上的管理节能
一是加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制。在空调能耗中。有很大一部分是由于管理不善而引起的，应加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。另外，集中空调实行计量收费是建筑节能的一项基本措施。每一个有效节能的空调系统都应配置相应的调节控制设备，如自力式流量控制阀、压差控制阀、温度控制阀等。在控制模式上需根据建筑物的具体功能、气候条件、使用状况等灵活处理，无统一的模式循环。
二、改善暖通空调系统的节能设计的措施
1、采暖与空调水系统的补水及定压设计
（1）采暖和空调冷(热)水系统小时泄漏量是确定系统补水量、补水管管径、补水泵流量、水处理设备和补水箱容量的依据，应根据空调系统的规模和不同系统形式按系统水容量进行计算，而不应根据系统循环水量进行计算，二者相差很大。如依后者为计算依据，必然会造成补水量计算偏大，进而带来了补水管、补水泵、软水设备、补水箱的选型偏大，结果造成设备的一次投资高且运行不节能。
（2）采暖与空调冷冻(热)水系统的小时泄漏量，宜按系統水容量的10k计算；系统小时补水量取系统水容量的2％，即系统小时泄漏量的2倍；补水泵流量宜取系统小时补水量的2.5—5倍，即系统水容量的5％一10％。
2、采暖与空调冷冻水系统的设计
（1）采暖系统的设计。采暖系统设计得合理，采暖系统才能具备节能运行的功能。无论是住宅还是公建，合理设计节能采暖系统的主要原则有：一是采暖系统应能保证对各个房问(楼梯间除外)的室内温度能进行独立调控；二是便于实现分户或分室(区)热量(费)分摊的功能；三是管路系统简单、管材消耗量少、节省初投资。因此，对所有民用建筑室内热水集中采暖系统的设计都要满足上述三个原则的要求。
（2）空调冷冻水系统的设计。根据规定，除设计1台冷水机组和循环水泵的空调水系统外，空调冷冻水系统应能随着空调负荷的变化改变系统等流量，以降低空调水系统运行的能耗。目前，常用的空调冷冻水系统有以下两种形式： 一是一次泵定流量系统。系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时， 宜采用负荷侧变流量、冷源侧定流量的一次泵定流量系统。 二是一次泵变流量系统。具有较大空调水泵节能潜力的大型系统，在确保设备的适应性、控制方案和运行管理的可靠性的前提下，可采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变流量系统，且一次泵为变频调速泵。
3、保温与保冷的设计
（1）冷冻(热)水管道、空调系统风管及有关设备等，应采用高效保温材料如闭孔橡塑保温材料或带铝箔的离心玻璃棉管壳等进行保温或保冷，并应注意隔汽层的密封。冷冻水管道和空调风管不应采用开孔性材料(如岩棉材料)保冷。保温与保冷材料的厚度应按经济厚度方法计算，保冷材料的厚度还需再按防结露方法计算核算，对比后取其较大值。
（2）空调风系统设计中，不应采用土建风道作为空调系统的送风道和已经进行过冷、热处理的新风送风道。不得已而使用土建风道时，必须采取严格的防漏风和保冷措施。
4、空调冷却水系统的设计
（1）冷却塔应布置在环境清洁、气流通畅、通风良好、远离高温的地方，以确保其冷却效率。
（2）多台冷却塔并联使用时，冷却塔之间应设连通管或共用连通水槽，以避免各台冷却塔补水和溢水不均匀，造成浪费。连通管的管径宜比总回水管的管径放大一号，且与各塔出水管的连接应为管顶平接。
5、水力平衡装置的设置
在采暖与空调水系统中合理地设置水力平衡装置，是一个解决系统水力失调、降低系统能耗、创造舒适人工环境的全新解决方案和有效的技术措施，其设置原则如下：
（1）对于定流量系统，设计人员应首先通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡，即“设计平衡”；当由于管径、流速等原因的确无法做到“设计平衡”时，应考虑采用静态(手动)水力平衡阀通过初调试来实现水力平衡的方式；当设计认为系统可能出现由于运行管理原因(例如水泵运行台数的变化等等)有可能导致水量较大波动时，宜采用阀权度要求较高、阻力较大的动态流量平衡阀(也称自力式流量控制阀)。
（2）对于变流量系统来说，除了某些需要特定定流量的场所(例如为了保护特定设备的正常运行或特殊要求)外，不应在系统中设置动态流量平衡阀，而应设置动态压差控制阀(也称自力式压差控制阀和压差调节器)。
结束语：
近年来，在暖通工程空调系统中大力发展环保节能技术上，主要做出了不断研发和发展新兴的环保节能技术的努力。通过实践经验总结，暖通工程空调系统在未来的发展过程中，将不再仅仅局限于目前这种现代建筑工程的应用。它将适应社会进步的潮流，更多的在设计上更新换代为未来建筑工程提供更为便捷的系统工程。暖通工程空调系统的环保节能功效将为我国社会经济做出更多的贡献。
参考文献：
[1]王丹．暖通空调系统节能工程理论研究[M]．建设出版社，2010（18）
[2]赵华．暖通空调系统节能技术探讨[M].北京：科学出版社．2010(102)
[3]孙晓刚．暖通空调系统与其他节能系统对比分析[J] .北京：科学出版社．2010(58) .
关键词：暖通空调；系统；节能工程；设计；应用
中图分类号：S611文献标识码： A
一、暖通空调系统节能的途径和方法
1、合理选择冷热源系统
热源的种类有热电站，热泵，直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，区域锅炉房，小型锅炉房等。其中以热电联产的能量利用率最高，其次地源热泵(尤其是土壤型)也在优先考虑范围，可以节能30％左右；而直燃型溴化锂吸收式冷水机组供热式效率，相当于燃油或燃气锅炉；对于锅炉房来说，大型锅炉房明显优于小型锅炉，而且还能减少SO2粉尘等污染物的排放，有利于环保，目前在国内常用空调冷源有两大类--以电能作动力的压缩式制冷机和以热能为动力的吸收式制冷机。各种机型在不同的制冷量范围内其制冷性能系数相差很大，在选用时应对各种机组进行具体分析比较。一般来讲大型建筑物的冷源宜选用能耗比较低的大型机组。
2、改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失
我们知道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。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。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度，显然是不全面的，势必带来许多问题。
3、空调新风量影响空调系统的能耗
空调新风问题是影响空调是否节能的一个方面，新风量过多会增加其负荷，进而增加电耗，新风量过少则会影响空调环境的质量，因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。比如，对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间，室外新风量愈大，系统能耗愈大，在这种情况下。室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节，空调室内一般不需供冷或供热，可全部采用新风，这种方法是空调系统最有效的节能措施之一。
4、从系统运行上的管理节能
一是加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制。在空调能耗中。有很大一部分是由于管理不善而引起的，应加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。另外，集中空调实行计量收费是建筑节能的一项基本措施。每一个有效节能的空调系统都应配置相应的调节控制设备，如自力式流量控制阀、压差控制阀、温度控制阀等。在控制模式上需根据建筑物的具体功能、气候条件、使用状况等灵活处理，无统一的模式循环。
二、改善暖通空调系统的节能设计的措施
1、采暖与空调水系统的补水及定压设计
（1）采暖和空调冷(热)水系统小时泄漏量是确定系统补水量、补水管管径、补水泵流量、水处理设备和补水箱容量的依据，应根据空调系统的规模和不同系统形式按系统水容量进行计算，而不应根据系统循环水量进行计算，二者相差很大。如依后者为计算依据，必然会造成补水量计算偏大，进而带来了补水管、补水泵、软水设备、补水箱的选型偏大，结果造成设备的一次投资高且运行不节能。
（2）采暖与空调冷冻(热)水系统的小时泄漏量，宜按系統水容量的10k计算；系统小时补水量取系统水容量的2％，即系统小时泄漏量的2倍；补水泵流量宜取系统小时补水量的2.5—5倍，即系统水容量的5％一10％。
2、采暖与空调冷冻水系统的设计
（1）采暖系统的设计。采暖系统设计得合理，采暖系统才能具备节能运行的功能。无论是住宅还是公建，合理设计节能采暖系统的主要原则有：一是采暖系统应能保证对各个房问(楼梯间除外)的室内温度能进行独立调控；二是便于实现分户或分室(区)热量(费)分摊的功能；三是管路系统简单、管材消耗量少、节省初投资。因此，对所有民用建筑室内热水集中采暖系统的设计都要满足上述三个原则的要求。
（2）空调冷冻水系统的设计。根据规定，除设计1台冷水机组和循环水泵的空调水系统外，空调冷冻水系统应能随着空调负荷的变化改变系统等流量，以降低空调水系统运行的能耗。目前，常用的空调冷冻水系统有以下两种形式： 一是一次泵定流量系统。系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时， 宜采用负荷侧变流量、冷源侧定流量的一次泵定流量系统。 二是一次泵变流量系统。具有较大空调水泵节能潜力的大型系统，在确保设备的适应性、控制方案和运行管理的可靠性的前提下，可采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变流量系统，且一次泵为变频调速泵。
3、保温与保冷的设计
（1）冷冻(热)水管道、空调系统风管及有关设备等，应采用高效保温材料如闭孔橡塑保温材料或带铝箔的离心玻璃棉管壳等进行保温或保冷，并应注意隔汽层的密封。冷冻水管道和空调风管不应采用开孔性材料(如岩棉材料)保冷。保温与保冷材料的厚度应按经济厚度方法计算，保冷材料的厚度还需再按防结露方法计算核算，对比后取其较大值。
（2）空调风系统设计中，不应采用土建风道作为空调系统的送风道和已经进行过冷、热处理的新风送风道。不得已而使用土建风道时，必须采取严格的防漏风和保冷措施。
4、空调冷却水系统的设计
（1）冷却塔应布置在环境清洁、气流通畅、通风良好、远离高温的地方，以确保其冷却效率。
（2）多台冷却塔并联使用时，冷却塔之间应设连通管或共用连通水槽，以避免各台冷却塔补水和溢水不均匀，造成浪费。连通管的管径宜比总回水管的管径放大一号，且与各塔出水管的连接应为管顶平接。
5、水力平衡装置的设置
在采暖与空调水系统中合理地设置水力平衡装置，是一个解决系统水力失调、降低系统能耗、创造舒适人工环境的全新解决方案和有效的技术措施，其设置原则如下：
（1）对于定流量系统，设计人员应首先通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡，即“设计平衡”；当由于管径、流速等原因的确无法做到“设计平衡”时，应考虑采用静态(手动)水力平衡阀通过初调试来实现水力平衡的方式；当设计认为系统可能出现由于运行管理原因(例如水泵运行台数的变化等等)有可能导致水量较大波动时，宜采用阀权度要求较高、阻力较大的动态流量平衡阀(也称自力式流量控制阀)。
（2）对于变流量系统来说，除了某些需要特定定流量的场所(例如为了保护特定设备的正常运行或特殊要求)外，不应在系统中设置动态流量平衡阀，而应设置动态压差控制阀(也称自力式压差控制阀和压差调节器)。
结束语：
近年来，在暖通工程空调系统中大力发展环保节能技术上，主要做出了不断研发和发展新兴的环保节能技术的努力。通过实践经验总结，暖通工程空调系统在未来的发展过程中，将不再仅仅局限于目前这种现代建筑工程的应用。它将适应社会进步的潮流，更多的在设计上更新换代为未来建筑工程提供更为便捷的系统工程。暖通工程空调系统的环保节能功效将为我国社会经济做出更多的贡献。
参考文献：
[1]王丹．暖通空调系统节能工程理论研究[M]．建设出版社，2010（18）
[2]赵华．暖通空调系统节能技术探讨[M].北京：科学出版社．2010(102)
[3]孙晓刚．暖通空调系统与其他节能系统对比分析[J] .北京：科学出版社．2010(58) .