暖通空調技術的發展及節能對策分析

閆紅生 范昶

摘要：隨著人們對環境污染的關注，低碳概念越來越受到人們的重視，建設節約型社會口號的提出，體現了我國對環境污染的重視。因此，對于暖通空調的設計人員對空調系統的節能設計也越來越重視。本文主要對暖通空調技術的發展及節能相關問題進行了簡要分析。

關鍵詞：暖通空調；節能；原則

中圖分類號： TV96 文獻標識碼： A

引言

隨著現代社會城市化進程的加快，建筑行業獲得迅猛發展，相應的能源能耗逐漸增大。據相關資料統計，我國建筑的能耗與整個社會的總能耗相比約為27%，并且呈不斷上升的趨勢。建筑能耗有以下幾個方面：通風、采暖、照明、炊事、空調、熱水、家用電器，通風采暖為其中耗能量最高的兩項。在全球能源危機的情況下，大力發展節能技術，減少暖通空調能耗意義重大。

一、暖通節能空調的設計原則

1、基本原則——節能

節能暖通空調最最基本的原則就是節能，在節能設計過程中，熱舒適指標是實際應用的指導。對于熱舒適指標的影響因素主要是：溫度、空氣濕度、風速、勞動強度以及輻射溫度。對上述因素進行合適比例的探索和組合，對舒適和節能進行現實協調。并且對建筑物的導熱性進行適當的圍護，對室外的氣候變化進行應對，保證室內的舒適性。此外，在設計管路系統時需要簡化，耗材量得到了減少，節約了投資。

2、滿足日常生活環境要求

保持人體舒適的主要因素是舒適環境，但是，日常生活中的光線、聲音和色彩也是影響舒適不可忽略的因素，比如：在人們居住的室內環境中，要以暖色調為主，這樣不僅使室內溫度得到了相對降低，而且起到節能目的。

3、正確處理整體與局部關系

在現實生活中，我們生活在集體中，通過采取集體供暖的措施，不僅能源消耗得到了降低，而且能源的利用率得到了提高。為了滿足個人的不同需求，需要采取以下兩個措施：

（1）在對暖通設計時，要保證獨立的控制每一個房間內的溫度；

（2）對熱量進行分戶、分室的分攤。

4、控制室內空氣品質

通風量大是暖通節能空調的設計趨勢，解決空氣質量是最重要的問題。因此，對室內氣流進行合理的排風、進氣，對室內空氣質量進行提高，不僅保障了室內空氣質量，而且達到了節能目的。

二、目前在暖通空調的節能系統上存在的問題

1、空調的設計不科學

空調的設計方式直接影響到空調是否能節能，真正能起到節能作用的空調一定是經過科學設計的，但是實際操作中，空調設計和安裝都是按照業主也就是樓房的開發商的意愿進行的，開發商所追求的是商業利益，較少考慮到住戶的利益和節能環保的問題，因此很多設計單位在設計空調系統時多數是為了迎合開發商的利益，在實際應用中反而是高耗能的。這些空調長期的高耗能直接影響了用戶的利益，也造成了電力資源的浪費。

2、在圖紙審查中存在的問題

暖通設計人員在進行圖紙設計的時候可能忽略掉一些實際問題，這些問題的發現就需要圖紙審查人員來完成，在很多情況下，圖審人員往往沒有履行好自己的職責，應該發現的問題沒有發現，設計圖紙和實際應用脫節了，也會導致空調安裝后出現耗能較高的情況，后期如果進行修復還會花費較大投資，很多開發商從商業利益出發可能就任由這樣的情況發生，這也是造成空調高能耗的一個重要原因。

3、空調運行管理不善也會造成高能耗

由于中央空調運行管理人員責任心不強或操作技能不夠，應該調節溫度的時候沒有進行調節，應該關閉的時候沒有關閉，導致空調能耗非常大，這也是造成能源浪費的一個重要原因。

有一些使用單位原本可以通過較小的改造就能達到使用節能的效果，但是由于改造的費用大于節能的費用，因此放棄了采取改造措施，造成能源浪費。

三、新型暖通空調環保節能的發展與使用前景

1、設計參數的合理選擇

（1）設計參數的合理性

空調負荷的計算需要設計參數作為依據，主要包括空氣流速、潔凈度與溫濕度等，設計參數的變化會對空調負荷產生直接影響。據統計，夏季時空調每提高1K的溫度，主機負荷就能夠減少至少8%～10%，節約能耗為6%～11%。所以，確定室內參數應當注意結合實際的建筑使用情況，合理范圍內對夏季時的空調溫度適當提高，對冬季時室內采暖溫度適當降低?？臻g內若使用吊頂進行輻射采暖或者地板采暖，冬季時溫度的設計允許低于規定1～2K，夏季時允許提高1～2K。

（2）空調系統的精心設計

水管、風管的布置應遵循“短、平”原則，對消防水管以及電纜橋架具體走向綜合考慮，盡量避免走“回頭路”或者拐彎。在有足夠充足的安裝空間以及具備一定經濟條件的基礎上減少流速減小管路阻力，對水泵揚程以及風機盡量減少，降低能耗。

（3）數據的準確計算

設備選型主要的依據就是數據，在水力計算以及空調負荷的計算時，估算過于保守或者過于粗略都會導致空調設備的風機揚程、水泵揚程與主機容量增大，一定程度上增加成本，產生能源浪費。因此精準計算是保證暖通空調節能技術的基礎。

2、充分使用新興環保資源

（1）新型空調制冷系統的能源——天然氣

繼世界上最大的自然能源煤和石油后，天然氣可以稱得上是第二大資源。它的合理使用控制空氣中排放的CO2和SO2含量，繼而改善了環境，最大限度的降低人體遇到的健康問題。因此在未來的市場中，以天然氣為能源的制冷技術具有廣泛的應用前景。

（2）可再生資源利用的最優化

目前社會對地下水、風、太陽能、海水等各種可再生自然資源進行最優化使用。如以地源熱泵為資源的空調，采用的便是在冬天使用泵吸取土層中的水分、地表的水分等可再生資源，將熱能輸送給建筑，而在夏季散發熱能，并將冷負荷傳送給建筑的一種全能的空調機制，在目前的生活中大多使用在學校、住宅、別墅等地方。以太陽散發的輻射為能源研制的空調便是太陽能空調，該空調克服了電力供應不足的問題，不僅環保，而且也舒緩了供電的壓力，也不會產生城市熱島效應。大家都知道，太陽能中沒有氟利昂，因此就不會破壞地球的臭氧層，是實至名歸的節能空調。在資源豐富的中國，低溫是主要的地熱能源，這種資源能夠被直接的使用，中國一些存在高溫地熱的地區，如西藏、臺灣等可使用高溫熱泵，同樣海水資源能夠用作海水熱泵，這些都具有誘人的前景。

3、加強施工環節中的節能

（1）防止管道阻塞

在空調運行中經常出現管道阻塞現象，所以在暖通空調安裝過程中要及時清理管道中的堵塞物。一在焊接鋼管前，要清理鋼管上的污物和鐵銹，在內壁清理結束后要封堵管口。在施工當中對于沒有封堵的管中要進行封堵，防止污染物進入管道內部。在連接管道過程中首先要清理焊渣和麻絲。二管網最低處要安裝排污閥。管道安裝過程中，要安裝臨時過濾器和旁通沖洗閥門，在連接以前要完成各部分的沖洗工作。在清洗工作結束后要進行系統的試運行，使污染物全部集中于過濾器處，進行集中處理。

（2）注意保溫

保溫系統要具有嚴密性和完整性，達到良好的保溫效果，也可以有效節省能源。假如暖通空調沒有合理的保溫性能，在實際運行時就會由于溫度流失過快而造成能源消耗嚴重的現象。所以要選擇高質量的輸送介質，來提高空調的保溫效果。要嚴格依據設計當中規定的材質保溫系數選擇保溫材料，輸送介質一般應該選擇耐熱性好、密度小的材料作為系統運行的管道，管道應該具有一定的孔隙率，可以承受一定的外來打擊，保證管道的完整性。

（3）提高運行管理質量

在暖通空調運行中，提高管理水平可以使節能技術發揮最大的作用，達到節能的效果。在對空調進行管理時，要求做好下面幾項工作：一管理人員要不斷提高自身專業技術水平，必須掌握熟練的安裝專業知識。操作人員要持證上崗，同時對管理人員要加強業務培訓，以此提高管理人員的專業素質；二在系統運行中盡量使用節能手段，減少不連續運行空調系統的預冷時間，利用循環風進行預冷。如果建筑物內人員變動較大，要安裝二氧化碳濃度檢測器，對風量進行調節；三如果建筑物當中有冷負荷時，應利用室外新風達到節省冷量的效果，要隨著季節不同改變室內溫度。

4、各種新型環保節能工藝的應用

（1）蓄冷工藝

該技術主要使用的兩種媒介就是水和冰。目前有較多的城市出現白天供電壓力大的現象，因此為了有效的制止這種情況，設置了白天黑夜不同的收費標準。在晚上一定的時間后，電費較低，此時便可使用冰冷空調。該設備在電費較低的晚上可以啟動制冰裝置，并積攢總能量。而在電費較高的白天，則進行融冰技術，將存儲的能量完全的釋放出來，以此緩解用電量高的問題，有效的減少了用電的資金。

（2）熱回收工藝

該技術是一種將釋放出去的熱量再加以回收利用的技術，消除了將空調房間內空氣通過排風機釋放到室外，引起資源的浪費。該技術能夠有效的回收利用熱量，繼而降低環境中的熱污染，真正做到環保節能。

（3）低溫地板輻射采暖工藝

低溫地板輻射采暖工藝的工作原理就是將熱水管直接鋪設在地板下，以此達到加熱的目的，此時產生的地板輻射對室內空氣進行加溫?？上攵?，使用的媒介便是熱水，而且45攝氏度是輻射體表層最高溫度。熱能在地板輻射采暖的原理中出現的工作方式是對流，因此產生下高上低的效果，不僅頭腦清醒而且腳下溫暖舒適。這種采暖工藝既能合理的安排空間，又具有溫暖適中、私密性好的特點，從種種層面上說既方便計量又降低了成本。

結束語

對暖通節能空調的設計是空調節能和建筑節能的基礎。對暖通空調設計的研究，不僅可以降低能源消耗，能源有效保護，改善環境，而且經濟效益得到提高，對經濟的可持續發展起到推動作用。因此，利用空調的設計原則，根據實際情況的結合，制定合理的、有效的暖通空調設計方案，不僅提高提高能源的有效利用，而且促進經濟的可持續發展。

參考文獻

[1]任廖坤.暖通空調技術發展與建筑節能[J].黑龍江科技信息,2011.

[2]余永興.暖通空調設計中幾個普見的問題[J].民營科技，2011.

[3]房秀敏.淺談現代暖通空調設備安裝的施工問題與解決方案[J].黑龍江科技信息，2012.