论文部分内容阅读
[摘 要]随着新能源技术的开发和现有节能技术的深入发展，在今后的楼宇暖通空调系统中，一定会有更好的节能方案出现和实施，为我国的节能环保工作服务。本文对楼宇暖通空调节能技术进行了探讨。
[关键词]楼宇 暖通空调 节能技术
中图分类号：TB657 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
随着人们对物质生活产品的需求质量越来越高，同时对身边环境要求也更加苛刻，所以暖通空调系统的使用范围越来越广。到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的，但如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术，使现有的空调系统能够达到节能20%～ 50%的目的，还是完全可行的。因此在楼宇暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能，意义十分重大！
一、暖通空调系统能耗现状
影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员、设备照明的状况以及新风系统的设置等等。暖通空调系统能耗特点主要表现在三个方面：第一，系统的设计、施工、运行管理直接影响能量使用效率；第二，维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下，可利用太阳能、地热能、浅层土壤蓄热等天然能源来满足要求；第三，暖通空调系统中冷热量的处理通常以交换形式。这就可以采用冷热量回收的措施有效利用能量，来减少系统的能耗。
二、楼宇暖通空调的节能技术
1、适度降低室内温湿度标准
为了满足节能环保的需要，首先可在暖通空调设计中，适度的降低室内的温度和适度的标准。影响空调系统能耗大小的因素有很多，除了建筑本身的设计结构和室外的气象参数之外，室内的温、湿度也是对其负荷的大小产生直接的影响。尤其在夏季，室温的良好控制对空调冷负荷的大小有很大的影响。因此，在满足人类体感舒适和健康的基础上，进行室内温湿度标准的合理降低，可以大大的减少空调的能耗，是实现节能环保的方法之一。
2、暖通空调中的热泵技术
热泵的热源是以蕴藏在大自然中温度较低的低品位热能，地表水、大气、地热、或者是工厂所排放出来的废水都可以作为热泵的热源，从这些热源中通过压缩机的工作吸取其中大量蕴藏着的较低温度的低品位热能，并将其提高温度以后传送给高温的热源，热泵可根据热源的不同大致分为：制造热泵的热源方法之一是地下水水源。也就是由地下抽水，经过热泵将热量提取出来，然后再将其灌回到地上。在国内外这种技术都已被广泛应用，但由于地下水文地质条件受到限制，并不是每一个地方都适用。制造热泵的热源的方法之一是污水源。从城市污水中直接提取热量，同时也是污水综合利用的重要组成部分。根据测算，全部城市污水充当热源，城市供暖用热的百分之二十左右都可以得到解决。制造热泵的热源的方法之一是空气源（风冷）。家用和商用单元式热泵空调器、热泵冷热水机组。在使用空气源热泵所遇到的最大的问题，在冬季供热时室内外的温差较大，室外换热器翅片会结霜的表面。需要采取必要的除霜措施。制造热泵热源的方法之一是土壤源。也就是将管道埋入地下土壤中，将循环工质通入，在土壤间与循环工质之间充当换热器。在冬天的时候，热泵的热源从地下通过这一换热器取热；在夏天的时候，热泵的冷源从地下取冷。由此一来，夏存冬用和冬存夏用的目标就得以实现。就目前的形势来看，这种技术除投资过高是主要的问题。广泛推广这项技术的关键是初投资的降低，将换热管的换热能力提高。由于对水文地质条件的没有限制，在水源热泵之下，有更好的应用前景的应该是土壤源热泵。
3、变流量技术
对流量进行系统的调节，将阻力的系统改变，也就是用阀门来控制流量。很显然这是一种不经济的方法，因为这种方法是消耗流体的机械能，为了使这种不必要的能源消耗得到避免，不能够采取是系统阻力的方式，而是采取系统动力方式改变。这已经成了调节方式中人们共同认可的，在使系统动力改变的调节中，主要进行调节的多台并联的泵机和风机，其中进行并联的有变速机与定速机、变台数和变速相结合等。在调节变台数时需要注意的是，单机工矿在调节中的改变，也就是在并联台数逐渐减少的情况下，运行的泵机和风机由于逐渐增大的流量，效率逐渐降低，可能会导致超载的结果。在调节变速方面，需要具体问题具体分析，怎样选择变速控制信号，以及怎样选择运新模式，各台全部变速进行并联还是定变结合，还是变台数与变速相结合是运行模式的选择范围。
4、蓄能技术、能量转移与回收技术
蓄能技术主要利用蓄能设备，在电力处于低谷阶段开启机组蓄能，用电的高峰期停止机组蓄能，利用设备所释放出的冷热量制冷供暖，实现“削峰填谷”，对电力供应给予平衡。就单个空调而言，这种技术并不节能，然而在电网运行的低谷时期，可以有效提高利用率，减轻高峰期时产生的用电压力，同时对电厂中锅炉的发电效率有一定的提高作用。大型楼宇常会出现同一区域供热与制冷分开的情况，如果为只是满足这一需求而在两个区域分别设置不同空调的话，势必会增加成本与能耗。能量转移技术能够有效解决这一问题，以供冷地区空调末端当做一个蒸发器进行热量吸收，利用水环热泵给予循环输送，吸收的热量可以在供热区域进行放热。这种能量转移可以避免冷量或者热量于室外排出，减少浪费。能量回收主要分为冷却水与空气的回收，一般常用的有转轮式、热管式或者翅片式等设备形式，设备效率一般在60%左右。热回收冷却水是将一个转换器串联到制冷机设备的冷凝器上，用于生活热水的制取，提高利用率。
5、空调节能中太阳能的利用
现阶段来看，太阳能的热利用是建筑中太阳能的一种非常重要的利用形式，它可分成被动式与主动式两种。被动式太阳能房的结构比较简单，且造价成本不高，无需其他辅助能源，重要合理布置建筑方位及建筑构件。通过交换自然热的方式，即可将太阳能利用起来。主动式太阳房的结构相对来说更复杂，且其成本也比被动式的要高，必须利用电能这一辅助能源方可正常运行。采暖降温系统主要包含太阳集热器、泵、散热器、风机等多个组成部分。此外，在建筑节能领域中，太阳能集热板、光电板发电技术等也得到了普遍应用。夏季气温越高，空调的负荷便也越大，它所需要的制冷量也会相应增加。这一季节里的太阳幅射强度很大，能提供大量热能。相应的，太阳能空调中的冷量也比较多。
冬季的太阳能辐射较弱，需要的制热循环水温度也较低（65"C11p 即可）。在适应制冷工况的集热面积的基础上，还能达到实际的制热负荷要求。
6、自动化、智能化控制
由于环境气候是周期性变化的，所以建筑物的冷热量需求也随之变化。要保证空调系统的供冷、供热量与建筑物的冷热量需求尽量一致，如果采用人工的方式显然很难达到實现。通过自动化、智能化控制系统，可以实时检测室内空气温度、空调设备的进回水温度等参数，经运算处理成输出指令信号，进而调节变频水泵的流量、空调主机的容量输出，实现实时监控及控制的目的；在过渡季节，通过自动控制系统采集室内外空气的焓值，根据焓差值大小调节室外新风量，最大限度地利用室外空气来调节室内温度，可以节省空调主机及末端的运行时间，减少能耗。据统计，与无自动控制措施的空调系统相比，装有自动化、智能化控制系统的空调一年可以节省 20%～30% 的空调能耗。
总之，楼宇暖通空调系统的节能关系着降低楼宇能耗的实现，我们应当充分利用相关技术手段推进暖通空调系统的节能，并在具体应用中严格遵循相关规章制度。我们要从多方面努力，积极采取措施，优化楼宇环境的设计，选取高效节能的楼宇材料，合理使用节能装置。使空调的节能得到有效保障，降低能源的消耗，实现可持续的发展。
参考文献
[1] 朱立.中央空调系统节能方案探讨[J].武汉商业服务学院学报.2010（01）.
[2] 李舟.北京市水源热泵技术应用现状调查与分析[J].建筑热能通风空调. 2012（04）.
[3] 苑珍珍.暖通空调系统的节能措施分析.科技创新与应用，2012（3）：198.
[关键词]楼宇 暖通空调 节能技术
中图分类号：TB657 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
随着人们对物质生活产品的需求质量越来越高，同时对身边环境要求也更加苛刻，所以暖通空调系统的使用范围越来越广。到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的，但如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术，使现有的空调系统能够达到节能20%～ 50%的目的，还是完全可行的。因此在楼宇暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能，意义十分重大！
一、暖通空调系统能耗现状
影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员、设备照明的状况以及新风系统的设置等等。暖通空调系统能耗特点主要表现在三个方面：第一，系统的设计、施工、运行管理直接影响能量使用效率；第二，维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下，可利用太阳能、地热能、浅层土壤蓄热等天然能源来满足要求；第三，暖通空调系统中冷热量的处理通常以交换形式。这就可以采用冷热量回收的措施有效利用能量，来减少系统的能耗。
二、楼宇暖通空调的节能技术
1、适度降低室内温湿度标准
为了满足节能环保的需要，首先可在暖通空调设计中，适度的降低室内的温度和适度的标准。影响空调系统能耗大小的因素有很多，除了建筑本身的设计结构和室外的气象参数之外，室内的温、湿度也是对其负荷的大小产生直接的影响。尤其在夏季，室温的良好控制对空调冷负荷的大小有很大的影响。因此，在满足人类体感舒适和健康的基础上，进行室内温湿度标准的合理降低，可以大大的减少空调的能耗，是实现节能环保的方法之一。
2、暖通空调中的热泵技术
热泵的热源是以蕴藏在大自然中温度较低的低品位热能，地表水、大气、地热、或者是工厂所排放出来的废水都可以作为热泵的热源，从这些热源中通过压缩机的工作吸取其中大量蕴藏着的较低温度的低品位热能，并将其提高温度以后传送给高温的热源，热泵可根据热源的不同大致分为：制造热泵的热源方法之一是地下水水源。也就是由地下抽水，经过热泵将热量提取出来，然后再将其灌回到地上。在国内外这种技术都已被广泛应用，但由于地下水文地质条件受到限制，并不是每一个地方都适用。制造热泵的热源的方法之一是污水源。从城市污水中直接提取热量，同时也是污水综合利用的重要组成部分。根据测算，全部城市污水充当热源，城市供暖用热的百分之二十左右都可以得到解决。制造热泵的热源的方法之一是空气源（风冷）。家用和商用单元式热泵空调器、热泵冷热水机组。在使用空气源热泵所遇到的最大的问题，在冬季供热时室内外的温差较大，室外换热器翅片会结霜的表面。需要采取必要的除霜措施。制造热泵热源的方法之一是土壤源。也就是将管道埋入地下土壤中，将循环工质通入，在土壤间与循环工质之间充当换热器。在冬天的时候，热泵的热源从地下通过这一换热器取热；在夏天的时候，热泵的冷源从地下取冷。由此一来，夏存冬用和冬存夏用的目标就得以实现。就目前的形势来看，这种技术除投资过高是主要的问题。广泛推广这项技术的关键是初投资的降低，将换热管的换热能力提高。由于对水文地质条件的没有限制，在水源热泵之下，有更好的应用前景的应该是土壤源热泵。
3、变流量技术
对流量进行系统的调节，将阻力的系统改变，也就是用阀门来控制流量。很显然这是一种不经济的方法，因为这种方法是消耗流体的机械能，为了使这种不必要的能源消耗得到避免，不能够采取是系统阻力的方式，而是采取系统动力方式改变。这已经成了调节方式中人们共同认可的，在使系统动力改变的调节中，主要进行调节的多台并联的泵机和风机，其中进行并联的有变速机与定速机、变台数和变速相结合等。在调节变台数时需要注意的是，单机工矿在调节中的改变，也就是在并联台数逐渐减少的情况下，运行的泵机和风机由于逐渐增大的流量，效率逐渐降低，可能会导致超载的结果。在调节变速方面，需要具体问题具体分析，怎样选择变速控制信号，以及怎样选择运新模式，各台全部变速进行并联还是定变结合，还是变台数与变速相结合是运行模式的选择范围。
4、蓄能技术、能量转移与回收技术
蓄能技术主要利用蓄能设备，在电力处于低谷阶段开启机组蓄能，用电的高峰期停止机组蓄能，利用设备所释放出的冷热量制冷供暖，实现“削峰填谷”，对电力供应给予平衡。就单个空调而言，这种技术并不节能，然而在电网运行的低谷时期，可以有效提高利用率，减轻高峰期时产生的用电压力，同时对电厂中锅炉的发电效率有一定的提高作用。大型楼宇常会出现同一区域供热与制冷分开的情况，如果为只是满足这一需求而在两个区域分别设置不同空调的话，势必会增加成本与能耗。能量转移技术能够有效解决这一问题，以供冷地区空调末端当做一个蒸发器进行热量吸收，利用水环热泵给予循环输送，吸收的热量可以在供热区域进行放热。这种能量转移可以避免冷量或者热量于室外排出，减少浪费。能量回收主要分为冷却水与空气的回收，一般常用的有转轮式、热管式或者翅片式等设备形式，设备效率一般在60%左右。热回收冷却水是将一个转换器串联到制冷机设备的冷凝器上，用于生活热水的制取，提高利用率。
5、空调节能中太阳能的利用
现阶段来看，太阳能的热利用是建筑中太阳能的一种非常重要的利用形式，它可分成被动式与主动式两种。被动式太阳能房的结构比较简单，且造价成本不高，无需其他辅助能源，重要合理布置建筑方位及建筑构件。通过交换自然热的方式，即可将太阳能利用起来。主动式太阳房的结构相对来说更复杂，且其成本也比被动式的要高，必须利用电能这一辅助能源方可正常运行。采暖降温系统主要包含太阳集热器、泵、散热器、风机等多个组成部分。此外，在建筑节能领域中，太阳能集热板、光电板发电技术等也得到了普遍应用。夏季气温越高，空调的负荷便也越大，它所需要的制冷量也会相应增加。这一季节里的太阳幅射强度很大，能提供大量热能。相应的，太阳能空调中的冷量也比较多。
冬季的太阳能辐射较弱，需要的制热循环水温度也较低（65"C11p 即可）。在适应制冷工况的集热面积的基础上，还能达到实际的制热负荷要求。
6、自动化、智能化控制
由于环境气候是周期性变化的，所以建筑物的冷热量需求也随之变化。要保证空调系统的供冷、供热量与建筑物的冷热量需求尽量一致，如果采用人工的方式显然很难达到實现。通过自动化、智能化控制系统，可以实时检测室内空气温度、空调设备的进回水温度等参数，经运算处理成输出指令信号，进而调节变频水泵的流量、空调主机的容量输出，实现实时监控及控制的目的；在过渡季节，通过自动控制系统采集室内外空气的焓值，根据焓差值大小调节室外新风量，最大限度地利用室外空气来调节室内温度，可以节省空调主机及末端的运行时间，减少能耗。据统计，与无自动控制措施的空调系统相比，装有自动化、智能化控制系统的空调一年可以节省 20%～30% 的空调能耗。
总之，楼宇暖通空调系统的节能关系着降低楼宇能耗的实现，我们应当充分利用相关技术手段推进暖通空调系统的节能，并在具体应用中严格遵循相关规章制度。我们要从多方面努力，积极采取措施，优化楼宇环境的设计，选取高效节能的楼宇材料，合理使用节能装置。使空调的节能得到有效保障，降低能源的消耗，实现可持续的发展。
参考文献
[1] 朱立.中央空调系统节能方案探讨[J].武汉商业服务学院学报.2010（01）.
[2] 李舟.北京市水源热泵技术应用现状调查与分析[J].建筑热能通风空调. 2012（04）.
[3] 苑珍珍.暖通空调系统的节能措施分析.科技创新与应用，2012（3）：198.