摘要：好的工作环境，要求室内温度适宜，湿度恰当，空气洁净。暖通空调系统就是为了营造良好的工作环境，并对大厦大量暖通空调设备进行全面管理而实施的监控，但也产生了一系列的环境问题。减少暖通空调系统能耗意义重大，应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施，以有效地达到节能环保的目的。
关键词：环保节能；设计；系统
我国幅员辽阔，地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖，采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时，我国大部分地区夏季炎热，空调又日益普及，建筑空调能耗正在迅速增加。据统计，空调能耗占建筑能耗的55%左右，约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视，降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大，同时对缓解用电紧张局面，优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1 暖通空调的利弊
1.1暖通空调的作用
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标，在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内，主要以满足生产工艺为标准[1]。
1.2暖通空调对人体的影响
由于建筑物的密闭性逐渐增加，装修档次也越来越高，从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质，加上通风换气量的明显不足，空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。
如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题，已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气，是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题，从而减少空调的运行耗能。
2 阻碍暖通空调的不利因素
2.1围护结构对暖通空调的影响
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构主要包括屋面、外墙和窗户（包括阳台门等）；内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等。在采暖建筑中，围护结构的传热热损失占总的热损失的比例是较大的，以4个单元6层的砖墙、混凝土楼板的典型多层建筑为例：在北京地区，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的77%，通过门窗缝隙的空气渗透热损失约占23%，在沈阳地区，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的65%，通过门窗缝隙的空气渗透热损失约占27%。由此可见，改善围护结构的热工性能对于暖通空调节能具有重要意义[2]。
2.2建筑规划对暖通空调的影响
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、冬季季风主导方向、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，充分重视和利用太阳能冬季主导风向、地形和地貌，利用自然因素。节能规划设计就是分析构成气候的决定因素：辐射因素、大气环流因素和地理因素的有利、不利影响，通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。
3 节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况，对空调运行季节进行全方位、全过程的分析，找出一个合适的方案，使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
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3.1采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素，合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低，省电但并不节能，适用于有废热和余热的地方，如热电厂等附近。
3.2采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡，但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际，在用电高峰时电力供应不足，而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区，就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量，高电价时段再将冷量释放出去，这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果，并能产生较好的经济社会效益[3]。
3.3采用变频应用系统
具有很多优点的变频节能技术应用已经受到各个行业领域的重视，并且已经有了较大的进步。充分运用变频节能技术也是我国建筑工程暖通空调系统的重要发展技术之一，采用变频节能技术能够为建筑工程暖通空调系统带来很大的作用。首先，变频节能技术能够最大限度的完善和优化暖通空调系统，弥补暖通空调系统的不足之处[4]。其次，变频节能技术能够使得暖通空调系统根据实际需要灵活选用相应的运行模式，极大的降低了暖通空调系统耗能量，大大节约了暖通空调系统运行成本。
另外，变频节能技术成为暖通空调系统的必然选用技术的原因有：暖通空调系统要根据室内人员实际需求情况和建筑物本身使用情况调节运行负荷；暖通空调系统容易受到气候条件变化而导致其实际运行负荷发生变化；暖通空调系统很少或者不能再满负荷状态下运行，这是由于设备设计中一般会保留一定程度的设计冗余。只有采用变频节能技术，暖通空调系统才能够根据实际需求自动进行工作频率调节。所以，变频节能技术是暖通空调系统的必然选择。
4 暖通空调系统节能技术的应用
天然气为主、电力为辅作为空调冷热源的能源，即设置三台直燃式嗅化锉冷热水机组和两台离心式冷水机组。冷热水采用机械循环四管制闭式系统，标准层分为田字型四块区域分别设置空调箱和冷热水立管，外区独立采暖系统。各区可独立调节，同时解决了朝向不同以及内外区带来的负荷不平衡问题。均可按空调末端负荷要求提供冷热量，节约了能源。各末端设备可自由选择运行模式，满足了用户的舒适性要求。空调水系统分为低区、中区和高区三个系统，中、高区在13F设备层分别设置水水热交换器。低、中区的工作压力均小于1.0MPa，减小初投资。设一级换热器，与一泵到顶的方式相比，工作压力大大减小。避免了二级换热，冷水品质较高，不需增加末端设备规格和投资。设置专用空调设备冷却水系统。充分利用夜间低谷电价[5]。且电制冷机组采用rokV独立专线作为工作电源，与大厦的电压级别相符，节省了变配电设备的初投资，降低了电缆线耗。具有较好的节能环保效果，保证城市安全，具有良好的社会和环境效益。
5 总结
环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及，而空调的耗能又是巨大的，节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通空调设计的挑战越来越严峻,因此,在暖通空调设计时要注重环保节能的考虑。经过详细分析，应从设计、运行方面考虑节能，提高空调系统的节能总体水平。在节省能源、保护环境的大环境下，要采取各种节能措施，降低空调系统的运行能耗和费用。只要通过暖通空调专业人士的不懈努力，空调系统的节能降耗终会为社会做出有益的贡献。
参考文献
[1]陈慧和.水冷多联空调系统的设计及应用[J]；机电信息，2014，（07）：123-124.
[2]任彩玮.山西永济电厂主厂房通风空调设计优化[J]；科技情报开发与经济，2013，（07）：96-97.
[3]王磊；环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析；机电信息；2012，（02）：25-26.
[4]何金刚.节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J]；建筑节能；2013，（07）：23-25.
[5]温宇光.浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施[J]；建材与装饰（下旬刊）；2014，（12）：19-20.
论文作者:黄伟珍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：空调系统论文; 节能论文; 暖通论文; 空调论文; 暖通空调论文; 建筑论文; 结构论文; 《电力设备》2017年第17期论文;