暖通空調(diào)節(jié)能及新技術問題

胡偉

摘要：隨著現(xiàn)代建筑向著舒適化的方向發(fā)展，中央空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑技術中的重要標志，但其能耗巨大的特點迫使人們尋找相應的節(jié)能減排方法和技術。伴隨著建筑能耗的總量呈逐年上升趨勢， 而暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中占有30%～50%的重要比重。文章通過分析暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的構成及主要特點，旨在解決暖通空調(diào)系統(tǒng)在耗能方面面臨的問題，并提出切實可行的解決辦法。

關鍵詞：暖通空調(diào) ?節(jié)能技術 ?綠色建筑

一、 前言

當前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化建設的加快，人民生活質量得到了顯著的改善，與此同時建筑能耗的總量也逐年上升，能源問題和環(huán)境問題成為阻礙發(fā)展的重要因素。通常來說，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗是建筑能耗的重要組成部分，它指建筑物在采暖、通風、空調(diào)、照明、電器和熱水供應等方面的能源消耗需求，其中暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗大約占到三至五成，且呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢?，F(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占絕大比例。對能源的大量使用，使得地球資源目益匱乏，同時也帶來嚴重的環(huán)境問題，如在我國的一些地區(qū)酸雨、溫室效應等問題呈日益嚴重之勢，對生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來了很大影響。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，如果采取相應的節(jié)能措施，使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%～50%完全可能。因此，采用合理的措施來節(jié)約空調(diào)能耗，不僅可以節(jié)約資源、保護環(huán)境，而且可避免不必要的電力建設投資，減少空調(diào)運行費用的開支，是一件利國利民的好事。

二、暖通空調(diào)

2.1 暖通空調(diào)工作原理

暖通空調(diào)工作原理就是制冷劑在制冷機組的蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱量的交換而汽 化，從而使冷凍水的溫度降低，然后，被汽化的制冷劑在壓縮機作用下，變成高溫高壓氣 體，流經(jīng)制冷機組的冷凝器時被來自冷卻塔的冷卻水冷卻，又從氣體變成了低溫低壓的液體，同時被降溫的冷凍水經(jīng)冷凍水水泵送到空氣處理單元的熱交換器中，與混風進行冷熱交換形成冷風源，通過送風管道送入被調(diào)房間，如此循環(huán)，在夏季，房間的熱量就被冷卻水所帶走，在流經(jīng)冷卻塔時釋放到空氣中。

常用的冷凍水水為載冷劑系統(tǒng)的冷凍水管道均為循環(huán)式系統(tǒng)，根據(jù)用戶的需求情況的不同，按水壓特性劃分，可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種：按冷、熱水管道的設置方式 劃分，可分為雙管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng)：按各末端設備的水流程劃分，可分 為同程式和異程式系統(tǒng)：按水量劃分，可分為定水量和變水量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)中的供、回水溫度保持不變，建筑物負荷變化時，通過改變供、回水的流量來適應，該水系統(tǒng)輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。

2.2 暖通空調(diào)的作用與產(chǎn)生的效果

（1）暖通空調(diào)的作用

安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。其作用主要包括控制空氣溫度、 濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中，以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標， 在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi)， 主要以滿足生產(chǎn)工藝為標準。

（2）暖通空調(diào)對人體的影響

由于建筑物的密閉性逐漸增加，裝修檔次也越來越高，從而導致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長停留時間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學物質，加上通風換氣量的明顯不足，空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質嚴重不合格如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質問題，已引起人們的廣泛關注。通過通風換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣，是改善空氣質量的有效措施。但同時意味著增加新風負荷。利用增加新風量和排風進行熱交換可以解決這一問題，從而減少空調(diào)的運行耗能。

（3）影響暖通空調(diào)的不利因素

在房屋建筑熱工設計時，為了能達到房間內(nèi)有舒適的微氣候，需要恰當?shù)乩梅课輫o結構的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外，還有規(guī)劃設計、太陽輻射、空氣溫濕度等幾個方面。

三、 綠色建筑

3.1 綠色建筑理念

（1）節(jié)約資源。在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。

（2）節(jié)約能源。充分利用太陽能，采用節(jié)能的建筑圍護結構以及采暖和空調(diào)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風的原理設置風冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。

（3）回歸自然。綠色建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合，和諧一致、動靜互補，做到保護自然生態(tài)環(huán)境。

3.2 綠色建筑特點

（1）舒適和健康的生活環(huán)境：建筑內(nèi)部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新，溫、濕度適當，使居住者感覺良好，身心健康。

（2）綠色建筑的建造特點包括：對建筑的地理條件有明確的要求，土壤中不存在有毒、有害物質，地溫適宜，地下水純凈，地磁適中。

（3）綠色建筑應盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等，要經(jīng)過檢驗處理，確保對人體無害。

3.3 綠色建筑與暖通空調(diào)

（1）綠色理念下建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)對能源的節(jié)約及對資源的高效利用措施分析：綠色建筑能源消耗的最低消耗標準再一次進行了嚴格控制，其在原有最底消耗標準值的基礎之上再次下調(diào)了10%～60%。具體到建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計的角度上來說，在優(yōu)化能源利用的基礎上加大對各種清潔可再生能源的利用是極為關鍵的。

（2）綠色理念下建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)對建筑熱工性能的優(yōu)化措施分析：對于建筑物而言， 其熱工性能包括建筑形體系數(shù)、建筑遮陽以及建筑保溫性能等多個 方面的因素。相關實踐研究結果表明：對于建筑物而言，其內(nèi)部所儲存大部分熱量均是以建筑圍護結構傳導的方式所散發(fā)的。

四、結束語

節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵?，F(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例，從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，空調(diào)系統(tǒng)如何適應在低負荷下高效節(jié)能運行及在系統(tǒng)設計中對設備進行節(jié)能選配就成為空調(diào)節(jié)能的關鍵，這對于節(jié)約能源、降低運行費用、促進國民經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。

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