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摘要：本文结合工程参建经验，对暖通空调节能环保的装置系统设计进行了探讨，同时提出了一些自己的观点，作为同行交流依据。
关键词：暖通空调；节能环保；装置系统；可再生能源
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
近年来，我国已成为世界上最大的房间空调器生产国，同时也是房屋建设规模最大的国家。据世界银行预测，到2015年全世界的新建筑有一半将坐落于中国。如今，世界范围的能源危机以及国内大面积电能短缺的严峻形势下，我国的建筑能耗比占到总能耗比的45%以上，其中空调能耗又占建筑能耗50%以上。空调节能已成为节约能源的核心话题，在设计与使用空调系统时应增强节能意识，采取合理措施降低能耗，对于缓解能源危机具有重要意义，文章就空调节能的几个方向进行了探讨。
一、改善暖通空调系统的设计
（一）设计原则。首先，系统应确保每个房间的室内温度能够进行独立调控；其次，应便于实现分区热量分摊的功能；再次，管路系统应尽量简单、控制管材的消耗量、节省初投资。暖通空调系统尤其是中央空调系统，其复杂庞大，有关资料显示，发达国家的空调系统电量消耗已达到建筑电量总耗的70%以上，随着城市化进展，电量消耗在我国也呈逐年上升趋势，因此，优化设计对系统的节能有着重要的意义。
（二）改善围护结构性能。就暖通空调系统来看，其通过围护结构所导致的热损失在整个空调系统能耗中的比重很大，而围护结构综合传热系数的高低由围护结构的保温性能来决定，即决定了通过围护结构消耗热能所占空调负荷的大小。因此，采用适合的墙体结构材料，可有效提高围护结构的保温隔热性能。
二、改善建筑围护结构的保温性能
就我国南方地区的建筑特征而言，应全面推广各种外墙遮阳、屋顶遮阳以及窗户遮阳等措施，进而减少太阳的辐射。在暖通空调系统中，围护结构的保温性能影响着综合传热系数，并且最终决定了通过围护结构的空调负荷的大小，因此，在我国相关的建筑节能设计规范与标准之中，首先就是要求提高围护结构具有保温隔热性能。在节能建筑中。对与墙体热阻的要求很高，开发同时能符合保温和承重两种性能标准的墙体材料，极为困难，为此就应该考虑走保温与结构相结合的技术路线。在国际上，建筑节能较好的国家都采用保温与结构相结合的复合型技术。通常高效保温材料的保温性能是非常优越的，聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉等材料的保温性能相当于20倍同厚度的粘土红砖，设计时应依据相关节能标准并根据地域和实际差异选择合理的围护结构材料，同时设置合理的遮阳措施等。
三、提升系统控制水平
智能建筑空调系统设计、内通风以及节能建筑内的温度标准的控制，夏季过低与冬季过高的温度不仅能致使能源的过度消耗，也会曹成人体的不适。据相关资料显示，控制合适的室温，能够有效促进暖通空调系统的节能。选用体感指标作为调控参数进行空调系统的调控，有效调节室内给定值的标准，例如在夏季降温时，设定值取较高的干球温度以及相对湿度；冬季供暖时，设定值取较低的干球温度以及相对湿度；适当降低新风量，通过调节新风量冷负荷能够减少50%-70%，热负荷能减少约35%。不但能够解决传统控制方法所存在弊病，并且能够达到大幅度节能的实现。有关研究表明，使用该控制方法能够使空调系统在人体舒适的环境下节能约30％。智能建筑楼宇自控系统科学的将建筑内所有设备系统化，达到信息共享，进行综合管理以及最佳控制，具有巨大的效益及作用。
四、热能回收
（一）热能回收装置
大量余热的浪费是空调系统耗能的一大特点。热能回收装置能够在空调系统运行时，能使载热不一样的两种流体，经过某种热交换设备来进行总热传递，不消耗或者少消耗冷/热源的能量，达到系统要求的湿、热转化过程，进而实现节能的目的。建筑物的空调负荷之中，新风负荷所占的比例往往比较大，通常占空调总负荷的25％～30％。为了确保室内环境卫生，在空调运行过程中要排走室内的部分空气，必然会造成部分能量的浪费，于此同时还要消耗能量对新风进行处理。若在系统中设定能量回收，利用排风时产生的能量对新风进行处理，就能够降低处理新风的能耗以及降低机组的总负荷，有效提高空调系统的经济性。
当前，通常使用的装置和系统有：转轮式余热交换器、板翅式换热器、热管换热器、建筑结构蓄热(冷)、热回收环、热泵系统等，其中属于直接接触式热回收装置的是前面四种，热泵、热回收环则为间接式热回收装置。假如热泵与直接接触式热回收设备结合使用，热回收效率相比于单一设备会高出许多。工程中有热泵和转轮式热回收相结合的工作系统，以及热泵和热管热回收相结合的工作装置等。
（二）热能回收措施
1、排风余热回收
在暖通空调系统之中，暖通空调节能的重要途径是降低新风负荷，应充分运用排风的能量，并对其进行回收，进而对新风进行预热或预冷，最后以达到节能的目的。排风余热回收可以分为全热回收与显热回收，当前常采用的热回收设备可以分为板式显热交换器、转轮全热交换器、中间热媒式热交换器、板翘式全热交换器以及热管式换热器等等。
2、制冷机组的冷凝热回收
目前，制冷机组冷凝热回收的换热设备已逐渐被人们所重视。这种类型的热回收设备能够和其他系统联合起来使用。若与生活用的热水系统相结合，令压缩以后的制冷剂先进入板式热交换器，生活用水经过热交换器的另一侧，因被压缩之后地制冷剂温度比较高，只要设计合理，其可以提供的热量完全能够使水加热到生活用水所需的温度，其后将热水储存于保温水箱之中，从而满足人们的需求。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将水加热到需要的温度时，亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足使用者需要。这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染，又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备，避免了由于燃料的燃烧向大气排放的各类有害物，应该说是一种效果明显，又有环保作用的节能技术。
五、选用暖通空调自控系统
伴随电子技术以及计算机网络等技术的不断提高，带动了暖通空调系统的控制技术在各方面都有了长足发展。暖通空调系统的先进的自控策略，不但能够确保暖通空调 房间的温度与湿度控制的精度要求，还能有效防止暖通空调 系统多余能量的损失，其是节约能耗的重要一环。通过采用先进软件体系的暖通空调 中央监控系统，能够实现系统的实时监控及长时间的统计分析，保证系统的节能运行。此外，一个智能功能的计算机检测与控制系统其精确及可靠性能有根据室外气象条件与室内湿热负荷，在符合使用要求的基础上，确定最佳的节能温、湿度控制方案以及最节能的空气处理过程。空调采用先进的控制设备进行系统自动运行，能极大地提高空调系统的运行效率。
六、加强推广可再生能源的空调系统
随着暖通空调的广泛应用，空调系统对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统以及利用太阳能都是很好的节能措施。
（一）太阳能的热利用。在当前的建筑中，热利用是太阳能的主要利用形式，其包括被动式与主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助能源，通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理，以自然热交换方式來利用太阳能，它是太阳能建筑发展的主流。主动式太阳房结构较为复杂，造价较高，需要用电作为辅助能源，采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。此外，太阳能集热板、太阳能光电板发电技术等先进技术也已经在建筑节能领域得到广泛的应用，在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙，利用太阳能采暖，随着技术的日趋成熟，相信此类能源在暖通系统中的应用将有广阔前景。
（二）地源热泵的利用。其利用地下浅层土壤的热资源通过输入少量的高位能源(如电能)将低温位能向高温位能转移，形成了供热制冷双功能的高效节能空调系统。地源热泵利用地能一年四季温度稳定（一般为10-25℃）的特点，冬季把地能作为热泵供暖的热源，即把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖。夏季把地能作为空调的冷源，即把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地源中。在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用，进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。
结语
总之，随着经济快速发展，能源消耗不断加剧，节能降耗已被许多行业所关注。在建筑节能中，暖通空调系统已成为节能的重要组成部分，所以暖通空调系统的节能不但影响着人们的安全、冷暖、健康，更加与国家资源消耗、能源安全以及环境污染息息相关，因此，我们应高度重视暖通空调系统在节能方面存在的问题，促使暖通空调系统充分发挥经济、节能、安全、舒适的作用，有效促进国民经济的发展以及人民生活的提高。
参考文献
[1]郝金鑫.暖通设计中的节能策略研究[J].科技与企业，2014，（11）.
[2]边红民，兰建红.试论建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].经营管理者，2013，（2）.
[3]张鑫.试析建筑工程项目暖通空调工程的节能设计[J].建筑设计管理，2013，（3）
作者简介：
1、张亮 男 2010年毕业于东北电力大学 建筑环境与设备工程专业
2、常红宾 男 2010年 毕业于 山东建筑大学 建筑环境与设备工程专业
关键词：暖通空调；节能环保；装置系统；可再生能源
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
近年来，我国已成为世界上最大的房间空调器生产国，同时也是房屋建设规模最大的国家。据世界银行预测，到2015年全世界的新建筑有一半将坐落于中国。如今，世界范围的能源危机以及国内大面积电能短缺的严峻形势下，我国的建筑能耗比占到总能耗比的45%以上，其中空调能耗又占建筑能耗50%以上。空调节能已成为节约能源的核心话题，在设计与使用空调系统时应增强节能意识，采取合理措施降低能耗，对于缓解能源危机具有重要意义，文章就空调节能的几个方向进行了探讨。
一、改善暖通空调系统的设计
（一）设计原则。首先，系统应确保每个房间的室内温度能够进行独立调控；其次，应便于实现分区热量分摊的功能；再次，管路系统应尽量简单、控制管材的消耗量、节省初投资。暖通空调系统尤其是中央空调系统，其复杂庞大，有关资料显示，发达国家的空调系统电量消耗已达到建筑电量总耗的70%以上，随着城市化进展，电量消耗在我国也呈逐年上升趋势，因此，优化设计对系统的节能有着重要的意义。
（二）改善围护结构性能。就暖通空调系统来看，其通过围护结构所导致的热损失在整个空调系统能耗中的比重很大，而围护结构综合传热系数的高低由围护结构的保温性能来决定，即决定了通过围护结构消耗热能所占空调负荷的大小。因此，采用适合的墙体结构材料，可有效提高围护结构的保温隔热性能。
二、改善建筑围护结构的保温性能
就我国南方地区的建筑特征而言，应全面推广各种外墙遮阳、屋顶遮阳以及窗户遮阳等措施，进而减少太阳的辐射。在暖通空调系统中，围护结构的保温性能影响着综合传热系数，并且最终决定了通过围护结构的空调负荷的大小，因此，在我国相关的建筑节能设计规范与标准之中，首先就是要求提高围护结构具有保温隔热性能。在节能建筑中。对与墙体热阻的要求很高，开发同时能符合保温和承重两种性能标准的墙体材料，极为困难，为此就应该考虑走保温与结构相结合的技术路线。在国际上，建筑节能较好的国家都采用保温与结构相结合的复合型技术。通常高效保温材料的保温性能是非常优越的，聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉等材料的保温性能相当于20倍同厚度的粘土红砖，设计时应依据相关节能标准并根据地域和实际差异选择合理的围护结构材料，同时设置合理的遮阳措施等。
三、提升系统控制水平
智能建筑空调系统设计、内通风以及节能建筑内的温度标准的控制，夏季过低与冬季过高的温度不仅能致使能源的过度消耗，也会曹成人体的不适。据相关资料显示，控制合适的室温，能够有效促进暖通空调系统的节能。选用体感指标作为调控参数进行空调系统的调控，有效调节室内给定值的标准，例如在夏季降温时，设定值取较高的干球温度以及相对湿度；冬季供暖时，设定值取较低的干球温度以及相对湿度；适当降低新风量，通过调节新风量冷负荷能够减少50%-70%，热负荷能减少约35%。不但能够解决传统控制方法所存在弊病，并且能够达到大幅度节能的实现。有关研究表明，使用该控制方法能够使空调系统在人体舒适的环境下节能约30％。智能建筑楼宇自控系统科学的将建筑内所有设备系统化，达到信息共享，进行综合管理以及最佳控制，具有巨大的效益及作用。
四、热能回收
（一）热能回收装置
大量余热的浪费是空调系统耗能的一大特点。热能回收装置能够在空调系统运行时，能使载热不一样的两种流体，经过某种热交换设备来进行总热传递，不消耗或者少消耗冷/热源的能量，达到系统要求的湿、热转化过程，进而实现节能的目的。建筑物的空调负荷之中，新风负荷所占的比例往往比较大，通常占空调总负荷的25％～30％。为了确保室内环境卫生，在空调运行过程中要排走室内的部分空气，必然会造成部分能量的浪费，于此同时还要消耗能量对新风进行处理。若在系统中设定能量回收，利用排风时产生的能量对新风进行处理，就能够降低处理新风的能耗以及降低机组的总负荷，有效提高空调系统的经济性。
当前，通常使用的装置和系统有：转轮式余热交换器、板翅式换热器、热管换热器、建筑结构蓄热(冷)、热回收环、热泵系统等，其中属于直接接触式热回收装置的是前面四种，热泵、热回收环则为间接式热回收装置。假如热泵与直接接触式热回收设备结合使用，热回收效率相比于单一设备会高出许多。工程中有热泵和转轮式热回收相结合的工作系统，以及热泵和热管热回收相结合的工作装置等。
（二）热能回收措施
1、排风余热回收
在暖通空调系统之中，暖通空调节能的重要途径是降低新风负荷，应充分运用排风的能量，并对其进行回收，进而对新风进行预热或预冷，最后以达到节能的目的。排风余热回收可以分为全热回收与显热回收，当前常采用的热回收设备可以分为板式显热交换器、转轮全热交换器、中间热媒式热交换器、板翘式全热交换器以及热管式换热器等等。
2、制冷机组的冷凝热回收
目前，制冷机组冷凝热回收的换热设备已逐渐被人们所重视。这种类型的热回收设备能够和其他系统联合起来使用。若与生活用的热水系统相结合，令压缩以后的制冷剂先进入板式热交换器，生活用水经过热交换器的另一侧，因被压缩之后地制冷剂温度比较高，只要设计合理，其可以提供的热量完全能够使水加热到生活用水所需的温度，其后将热水储存于保温水箱之中，从而满足人们的需求。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将水加热到需要的温度时，亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足使用者需要。这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染，又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备，避免了由于燃料的燃烧向大气排放的各类有害物，应该说是一种效果明显，又有环保作用的节能技术。
五、选用暖通空调自控系统
伴随电子技术以及计算机网络等技术的不断提高，带动了暖通空调系统的控制技术在各方面都有了长足发展。暖通空调系统的先进的自控策略，不但能够确保暖通空调 房间的温度与湿度控制的精度要求，还能有效防止暖通空调 系统多余能量的损失，其是节约能耗的重要一环。通过采用先进软件体系的暖通空调 中央监控系统，能够实现系统的实时监控及长时间的统计分析，保证系统的节能运行。此外，一个智能功能的计算机检测与控制系统其精确及可靠性能有根据室外气象条件与室内湿热负荷，在符合使用要求的基础上，确定最佳的节能温、湿度控制方案以及最节能的空气处理过程。空调采用先进的控制设备进行系统自动运行，能极大地提高空调系统的运行效率。
六、加强推广可再生能源的空调系统
随着暖通空调的广泛应用，空调系统对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统以及利用太阳能都是很好的节能措施。
（一）太阳能的热利用。在当前的建筑中，热利用是太阳能的主要利用形式，其包括被动式与主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助能源，通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理，以自然热交换方式來利用太阳能，它是太阳能建筑发展的主流。主动式太阳房结构较为复杂，造价较高，需要用电作为辅助能源，采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。此外，太阳能集热板、太阳能光电板发电技术等先进技术也已经在建筑节能领域得到广泛的应用，在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙，利用太阳能采暖，随着技术的日趋成熟，相信此类能源在暖通系统中的应用将有广阔前景。
（二）地源热泵的利用。其利用地下浅层土壤的热资源通过输入少量的高位能源(如电能)将低温位能向高温位能转移，形成了供热制冷双功能的高效节能空调系统。地源热泵利用地能一年四季温度稳定（一般为10-25℃）的特点，冬季把地能作为热泵供暖的热源，即把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖。夏季把地能作为空调的冷源，即把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地源中。在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用，进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。
结语
总之，随着经济快速发展，能源消耗不断加剧，节能降耗已被许多行业所关注。在建筑节能中，暖通空调系统已成为节能的重要组成部分，所以暖通空调系统的节能不但影响着人们的安全、冷暖、健康，更加与国家资源消耗、能源安全以及环境污染息息相关，因此，我们应高度重视暖通空调系统在节能方面存在的问题，促使暖通空调系统充分发挥经济、节能、安全、舒适的作用，有效促进国民经济的发展以及人民生活的提高。
参考文献
[1]郝金鑫.暖通设计中的节能策略研究[J].科技与企业，2014，（11）.
[2]边红民，兰建红.试论建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].经营管理者，2013，（2）.
[3]张鑫.试析建筑工程项目暖通空调工程的节能设计[J].建筑设计管理，2013，（3）
作者简介：
1、张亮 男 2010年毕业于东北电力大学 建筑环境与设备工程专业
2、常红宾 男 2010年 毕业于 山东建筑大学 建筑环境与设备工程专业