【摘 要】本文分析了暖通空調(diào)節(jié)能的重要性、存在的問題以及節(jié)能措施與新技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠?qū)ε照{(diào)的設(shè)計(jì)和使用提供一些借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；節(jié)能；重要性；問題；措施

一、前言

當(dāng)前，建筑能耗的浪費(fèi)是巨大的。其中空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)建筑能耗的65%。面對(duì)能源緊張的局面，做好暖通空調(diào)的能源利用與節(jié)能顯得非常重要。

二、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的能源數(shù)量不斷增加，產(chǎn)生的能源消耗數(shù)量比例也不斷加大。根據(jù)一定的統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑能耗在總能耗中已經(jīng)達(dá)到40%的比例，而我國(guó)某省的建筑能耗在該省總的能源消耗中也占到了27.8%的比例。在建筑能耗中，30%—60%的建筑能耗都是暖通空調(diào)系統(tǒng)的消耗，并且呈現(xiàn)出了逐年上升的趨勢(shì)。這種狀況，會(huì)激化我國(guó)能源的供求矛盾，不利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，可以有效的解決這些問題，降低20%—50%的空調(diào)系統(tǒng)能耗。所以，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該重視對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)綠色建筑。

三、暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的問題

1、設(shè)計(jì)和管理暖通空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理是暖通空調(diào)的關(guān)鍵，但在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中往往得不到設(shè)計(jì)者的足夠重視，導(dǎo)致的后果就是不僅空調(diào)在建造時(shí)要花去大量的投資費(fèi)用，在使用時(shí)還達(dá)不到節(jié)能的效果，造成大量能耗，嚴(yán)重超出了國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)和要求，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一些公共建筑的空調(diào)往往會(huì)占去建筑能源總消耗的一半以上，這一問題已經(jīng)引起了政府職能部門的重視，紛紛采取措施加強(qiáng)了對(duì)空調(diào)設(shè)計(jì)與管理的投入，但在實(shí)際操作中，還應(yīng)該加入技術(shù)部門的參與力度，通過專業(yè)水平較高的審查來對(duì)那些超出空調(diào)能源消耗的設(shè)計(jì)明令禁止。

除此之外，結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者自身的狀況來看，一些暖通空調(diào)的專業(yè)人員水平參差不齊，部分人員專業(yè)不對(duì)口或未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，所以導(dǎo)致了再暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理過程中出現(xiàn)了諸多問題，并沒法進(jìn)行處理和解決。

2、運(yùn)行管理問題。擁有了一套良好的系統(tǒng)，但運(yùn)行管理工作沒有開展到位，同樣毫無意義，據(jù)研究顯示，同樣一套系統(tǒng)由于運(yùn)行管理不到位會(huì)造成能源消耗多一半左右，比如在一些單位的空調(diào)系統(tǒng)中，往往只開關(guān)機(jī)和冬夏轉(zhuǎn)化等簡(jiǎn)單的操作，顯然會(huì)因不符合實(shí)際需求而造成能源的浪費(fèi)，這里我們需要強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)行管理人員的專業(yè)性和責(zé)任心，可以通過培訓(xùn)提高專業(yè)性，還要注意人員的綜合素質(zhì)修養(yǎng)。

3、新系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用問題。新系統(tǒng)的新主要體現(xiàn)在方式，技術(shù)和可再生能源等幾個(gè)方面，不僅可以提高空調(diào)舒適度，還能最大程度上減少能源的消耗。國(guó)家也非常重視新暖通空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，并形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展以實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)，能源，環(huán)境等多方面的推動(dòng)。一些被我們熟知的可再生資源包括太陽(yáng)能，地?zé)崮?，等不僅有經(jīng)濟(jì)效益，還有很好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，國(guó)家大力推動(dòng)新能源的使用，將有助于暖通空調(diào)新系統(tǒng)的發(fā)展。但不可否認(rèn)的是，新技術(shù)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順或完美無缺，其中很多技術(shù)難點(diǎn)和發(fā)展中存在的問題還需引起我們重視并在實(shí)踐中去不斷完善。

4、公眾理解觀念問題。公眾對(duì)暖通空調(diào)的理解觀念主要集中在舒適上，公眾理解的舒適即夏天越冷越好，冬天越熱越好，而從專業(yè)的角度上來分析，對(duì)人體好的熱舒適性不應(yīng)降低人們對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力，也不能使人體的免疫力下降，公眾的認(rèn)識(shí)誤差也在一定程度上增大了空調(diào)系統(tǒng)的能耗。

5、節(jié)能設(shè)計(jì)方案缺乏評(píng)價(jià)。國(guó)家對(duì)于節(jié)能環(huán)保的重視程度提升催生了新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，各種新技術(shù)有各自在節(jié)能方面的特色，也有各自在實(shí)際運(yùn)行中的優(yōu)勢(shì)和不足，在面對(duì)新技術(shù)時(shí)，往往缺乏科學(xué)有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，出于不同角度的評(píng)價(jià)也是評(píng)價(jià)的結(jié)果難以達(dá)成一致，一些錯(cuò)誤的評(píng)價(jià)甚至?xí)鸬秸`導(dǎo)的作用，不利于新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。

四、暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)分析

1、蓄能空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

蓄能空調(diào)技術(shù)是我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中，暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)，包括蓄冷空調(diào)技術(shù)和蓄熱空調(diào)技術(shù)。常規(guī)的蓄冷技術(shù)，主要是指水蓄冷空調(diào)和冰蓄冷空調(diào)，通過對(duì)介質(zhì)溫度的降低或者凝固，在介質(zhì)中通過顯熱和潛熱的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)冷能的儲(chǔ)存。主要設(shè)備包括蓄冷裝置、自動(dòng)控制系統(tǒng)、冷水主機(jī)、板式換熱器和泵閥等。目前，我國(guó)的蓄熱技術(shù)主要是利用電鍋爐蓄熱系統(tǒng)，主要的蓄熱介質(zhì)是水，不會(huì)排出有害氣體，產(chǎn)生噪聲和污染，具有較高的節(jié)能效果，產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。

2、熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)是一種能從自然界中的空氣、水、土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功輸出能用的高品位熱能的技術(shù)?，F(xiàn)在我國(guó)主要利用三種熱泵技術(shù)，分別是水源熱泵、地源熱泵，以及空氣源熱泵。

3、變流量技術(shù)

現(xiàn)代建筑大量采用全水，空氣一水空調(diào)系統(tǒng)方式，室內(nèi)的冷、熱負(fù)荷主要由制冷機(jī)提供的冷凍水和鍋爐房提供的熱水來承擔(dān)。因此，空調(diào)水系統(tǒng)相當(dāng)龐大和復(fù)雜，不僅需要復(fù)雜的管路和較大的設(shè)備投資，而且水泵要消耗較大的輸送能量。一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在冬季供暖期間約占整個(gè)建筑動(dòng)力用電的20%～25%；夏季供冷期間約占12%～24%，因此水系統(tǒng)節(jié)能也具有重要意義。

實(shí)踐證明，通過對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，一級(jí)泵、二級(jí)泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變流量運(yùn)行可以達(dá)到顯著的節(jié)能效果。

4、變風(fēng)量技術(shù)

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV系統(tǒng)），是一種可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求，現(xiàn)在世界各地高檔寫字樓大量采用了VAV系統(tǒng)。

5、低溫送風(fēng)空調(diào)技術(shù)

建筑設(shè)計(jì)中的低溫送風(fēng)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，主要是指從空氣的集中處理機(jī)組中送出具有較低溫度的冷風(fēng)，進(jìn)入空調(diào)房間。其中，低溫主要是相對(duì)于常規(guī)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度。一般情況下，常規(guī)暖通空調(diào)系統(tǒng)中從空氣處理器中散發(fā)的空氣溫度，大約保持在10～15℃。但是，低溫送風(fēng)空調(diào)中所散發(fā)出的送風(fēng)溫度，基本上保持在4～10℃。因?yàn)榈蜏厮惋L(fēng)可以降低暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度，所以有效的減少了空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)量。在一定程度上，減小了空氣出料口設(shè)備的尺寸和產(chǎn)生的電量能源消耗，降低了暖通空調(diào)設(shè)備的初始投資。

相對(duì)于常規(guī)溫度的送風(fēng)空調(diào)來說，低溫送風(fēng)空調(diào)具有節(jié)能、投資較少、節(jié)省空間、舒適度較高和運(yùn)行費(fèi)用較低等特點(diǎn)，是一項(xiàng)具有較好效果的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)在實(shí)際的工程中應(yīng)用。

五、暖通空調(diào)新技術(shù)的應(yīng)用

1、變頻技術(shù)

變頻空調(diào)是通過變頻調(diào)節(jié)器來改變壓縮機(jī)供電頻率，從而實(shí)現(xiàn)制冷功率的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)低速的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能。變頻技術(shù)在現(xiàn)代空調(diào)中的應(yīng)用越來越廣泛，在日本變頻空調(diào)的應(yīng)用已超過80%，相關(guān)研究表明，通過對(duì)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)以及泵上使用變頻調(diào)速裝置，可以達(dá)到節(jié)電30%以上。

2、溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)

空調(diào)系統(tǒng)中共有兩部分功能：（1）對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行降溫；（2）對(duì)室內(nèi)進(jìn)行除濕。一般除濕負(fù)荷占到空調(diào)負(fù)荷的30%～50%，這樣大量的顯熱負(fù)荷也用低溫冷媒處理，導(dǎo)致冷源效率低下。近年來此領(lǐng)域的一個(gè)重要方向就是采用溫度濕度獨(dú)立控制的空調(diào)方式。將室外新風(fēng)除濕后送入室內(nèi)，可用于消除室內(nèi)產(chǎn)濕，并滿足新鮮空氣的要求，而獨(dú)立的水系統(tǒng)使用18～20℃的冷水循環(huán)即可滿足要求，通過輻射或?qū)α餍湍┒藖硐覂?nèi)顯熱。這一方面可以避免采用冷凝式除濕時(shí)為了調(diào)節(jié)相對(duì)濕度進(jìn)行再熱而導(dǎo)致的冷熱抵消，還可以用高溫冷源吸收顯熱，使冷源效率大幅度提高。同時(shí)這種方式還可以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，因此普遍認(rèn)為是未來主流空調(diào)方式。不過該項(xiàng)技術(shù)尚有難點(diǎn)，如新風(fēng)的高效除濕。

3、蓄冷技術(shù)

蓄冷技術(shù)是一種利用晝夜電力負(fù)荷差異，在夜間或電力不緊張時(shí)用制冷機(jī)組制冰，使水的潛熱以冰的形式存貯起來，在白天電力緊張時(shí)，進(jìn)行融冰釋放冷量，從而達(dá)到削峰填谷的目的。雖然整個(gè)制冷過程并不能節(jié)能，但是在一定程度上可以有效緩解用電高峰時(shí)期電力緊張的狀況，在地區(qū)電力價(jià)格為階梯電價(jià)時(shí)，可以節(jié)約用電費(fèi)用。

4、數(shù)字化管理節(jié)能控制技術(shù)

運(yùn)行管理對(duì)于暖通空調(diào)具有重要的作用，系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)能控制可以彌補(bǔ)能源設(shè)計(jì)或管理模式存在的缺陷，通過對(duì)設(shè)備的運(yùn)行控制，可以促進(jìn)能源精確合理的消耗。最理想的狀態(tài)是通過數(shù)字化自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要的功能是進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理和測(cè)量建筑物內(nèi)的各種設(shè)備以保證設(shè)備可靠安全運(yùn)行，節(jié)省人力和能源。因此，實(shí)現(xiàn)建筑智能化，加強(qiáng)空調(diào)的自控系統(tǒng)管理，對(duì)空調(diào)節(jié)能有著重要的作用。

六、結(jié)束語

隨著科技水平的發(fā)展和進(jìn)步，新技術(shù)的應(yīng)用大大降低暖通空調(diào)的能耗，促進(jìn)建筑行業(yè)朝可持續(xù)發(fā)展方向不斷進(jìn)步。

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