暖通空调的节能论文 [论暖通空调的节能设计及应用探讨]
时间：2019-04-20 03:17:10 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：合理的暖通设计是建筑节能的基础。本文总结暖通节能设计需考虑的问题及注意事项，并根据我国国情，提出目前暖通设计中应着力解决的问题及可大力推广的节能技术。 关键词：暖通空调; 节能设计; 应用
Abstract: the reasonable hvac design is the basis of building energy efficiency. This paper summarizes the hvac energy saving design considerations and the matters needing attention, and according to the situation of our country, the present in the design of heating should strive to resolve problems and can be popularized energy saving technology.
Keywords: hvac; Energy saving design; application
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A文章编号：
引言
我国建筑业规模逐渐扩大，建筑所消耗能源占据社会总消耗能源近40％，且正呈上升趋势。建筑行业节能问题日渐显著，建筑节能的主要部分就是暖通空调的节能。这关系到建筑产品质量、国家能源安全、资源消耗速度。暖通空调节能势在必行。设计人员应从以下几方面着手进行节能设计。
1暖通空调系统节能的设计首要考虑的问题
1.1要合理的选择冷热源型式。在设计暖通空调节能系统时，要根据具体的工程建筑选择实用有效的冷热源系统。一般来说，当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看，其中以热电站的效率最高，其次是热泵技术。
冷源型式除了吸收式制冷机组外，目前应用最广的是以电力驱动压缩机制冷机组，也有少部分采用内燃机驱动压缩机的制冷机组。按冷凝器冷却方式有水冷式冷水机组、风冷式冷水机组、蒸发冷凝式冷水机组。蒸发冷凝式结合了水冷式冷却效率高和风冷式机组外形紧凑可室外安装的优点，且相比风冷机组节能效果显著，应用越来越广泛。
设计时根据当地的气候、地表水、地下水、工厂废热资源等情况，在无市政热源且需制热的项目中有条件时优先采用热泵系统。而直燃型溴化锂吸收式机组制热效率相当于燃油或燃气锅炉。对于锅炉房来说，大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析，设计人员在设计时，就可以根据建筑自特点，选择合理可行的热源系统。
1.2在设计时必须考虑到减少热媒介输送过程中能耗的主要措施。
一是在材料的选用上，可以选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能。二是在能量输送系统管理的设计上，可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试，采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术，以便有效的实现对管网流量的合理分配和控制，提高输送能量的效率，以达到节能的效果。三是在设计时考虑实用性强的动力传输系统，以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道，输送效率高的载能介质的动力设备，这样可以有效的减少输送过程的能耗，节约能源。
1.3在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统，采用科学的空调方式有效的降低负荷。
在暖通系统的设计上，采用不同功能、不同朝向、内外区系统分开设置或分环设置，或采用多分区新风机、多分区空调机系统，对内外区分别输送不同参数的空气，风量也可分别调节与控制，从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量(VAV)系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量(VRV)系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点，分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点，使二者有最佳的配合，从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上，可以选择具有节能优点的气流分布模式，如下送风模式、置换通风模式等。
2值得大力发展的空调节能技术及措施
目前市场上的空调节能技术层出不穷，有的采用新材料，新能源技术，有的在原有的成熟技术上进行改进，而有的所谓的新技术则为产品营销的噱头。考虑到我国目前的仍然处于发展中国家的国情，建筑设计行业的仍处于发展阶段，深挖潜力，提高建筑设计各专业的设计水平，大力采用成熟的性价比高的节能产品和技术仍是目前暖通行业节能方式的主流，也是相当一段时间内的发展方向。
2.1建筑规划设计阶段的节能措施
建筑规划设计是建筑节能设计的重要方面，规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究，以优化建筑的微气候环境，有利于节能。充分利用太阳能，利用夏季主导风向通风，巧妙利用地形、地貌、建筑群引导风向、以及建筑物构造引导局部气流加强夏季室内通风散热的措施对节能减排可达到事半功倍的效果。通俗的讲，就是合理的建筑规划设计，可以减少制冷空调的使用时间或负荷，尽量达到冬暖夏凉的效果。
然而，这部分的知识普及和应用在设计领域非常少。另外，我国的建筑投资人往往都非专业人士，大部分的建筑设计都是节能让位于领导个人观感喜好。最典型的例子就是全国各地盛行使用加大能耗的大面积玻璃或玻璃幕墙立面。由此可见，提高建筑设计、暖通设计人员的节能综合知识水平，提升建筑行业的管理水平，转变管理者的观念，对于节能减排起着极其重要和深远的作用。
2.2热泵技术
热泵技术把不能直接利用的蕴藏在大气、土壤、常温水中的低品位热能转换为可利用的高位热能，制热COP值普遍能达到3.5以上，从而达到节约部分高位能（煤、石油、天然气、电能等）的目的。热泵是一项成熟的技术，且经过几十年的发展，目前产品的价格已和单冷的产品价格相差在20%之内，目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。应用最广泛的是空气源热泵，但是其制冷COP值受风冷式冷凝器效率不高的限制，普遍在3.0左右，但随着蒸发冷凝技术的发展，目前蒸发冷凝机组除了可以达到COP值4.0以上的制冷效果外，也可以达到和普通风冷一样的制热效率，应用前景较广。
2.3余热回收技术
2.3.1排风热回收技术
利用热回收装置具体做法为在排风出口安装热交换器，排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热；利用排风余热（余冷）来预热（预冷）新风，从而达到回收排风能量的目的。这项技术的增加的成本不高，但带来的节能效果较为显著，值得大力推广使用。但这项技术的应用在我国还处于发展阶段，进一步提高产品的性能和质量，并且使其易于与各种不同的建筑相结合，便于安装使用，是这项技术的主要研究方向。
2.3.2 冷凝器热回收技术
压缩机制冷的冷水机组热回收技术是近几年在国内应用逐步广泛的技术，广泛用于在制冷的同时需供暖或卫生热水的酒店、桑拿、工厂等场合。它是在空调冷凝器前串联或并联一个热交换器，根据负荷需求让热交换器吸收高温制冷剂的一部分或全部冷却余热后加热供暖热水或卫生热水，如未完全冷却的制冷剂由另一个常规冷凝器冷却。此种热回收冷水机组增加的机组成本不高，相比制冷和热水分两套系统的形式反而节约了初投资费用，且制冷的同时免费制取热水，是一种值得我们推广的技术。生产厂家也需要在冷、热水系统的自动化控制，控制集成化方面逐步积累经验，提升热回收工程的设计、安装、使用的便利性。
2.4变流量技术
供热、制冷系统大部分时间是在中低负荷状况下运行，且经常变化着。冷热水或空气的流量也应当是随着负荷的变化而变化。对系统的流量调节，传统的方式是改变系统的阻力，即用阀门调节。这种方式显然是不经济的，是以消耗流体的机械能为代价的，这些机械能是需要泵和风机提供的。为了避免这种无谓的能量消耗，对于系统的集中调节，采用改变系统动力的方式，而不采用改变系统阻力的方式，已成了人们的共识和技术潮流。采用风机或水泵变台数调节、变转速调节是暖通设计过程中应考虑的重要方面。
3结束语
随着我国建筑业的高速发展，节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发展。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，从而使得暖通空调系统的节能已成为关系到国计民生和国家可持续发展的重要组成部分。因此，有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予更多的重视，促使暖通空调系统具有发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的综合性作用，使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。
参考文献：
1顾奎伟《.浅谈可持续发展形势下暖通空调设计中的问》[J].山西建筑.2008（16）.
2杨春梅《.暖通空调与节能设计的相关问题探讨》[J].内江科技.2009（1）.
3张莉，李尧，朱玉明《.暖通空调节能设计分析》[J ].山西建筑.2010（9）.
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