摘要：随着社会的进步，人们对于居住环境的要求也越来越高，其中空调的安装和使用也越来越普及，各种居民住宅、商场、学校和办公场所的空调覆盖率也越来越高。在这样的情况下，空调的能耗问题也越来越引起人们的关注，空调节能成为节能环保的重要组成部分。进入21世纪，中央空调的使用范围也在不断扩大，暖通空调系统的节能问题也逐渐进入人们的视野，受到了人们的关注。文章就节能环保技术在暖通空调系统中的应用进行探讨，具体探讨暖通空调的节能设计及可再生能源在暖通空调中的应用，并就探讨的结果提出一些如何发展暖通空调系统技术的看法。
关键词：暖通空调系统；设计节能；环保技术
前言
近几年，随着建筑能源消耗比例的不断上升，暖通空调系统节能技术的研究开发和运用成了建筑系统节能的最基础技术问题，这些技术为建筑节能做出重要的贡献。在暖通空调的节能设计中，采用控制中心微机上的检测，显示器上显示机组的启停时间运行时间以及冷水机组的过载报警等参数，对暖通节能的有效实施颇有益处，暖通工程空调系统将不再仅仅局限于目前这种现代建筑工程的应用，它将在设计上更新换代为未来建筑工程提供更为便捷的系统工程。
一、暖通空调系统节能设计
1、注重节能规划设计的合理性
暖通空调系统设计的优劣直接影响着其性能的高低，系统的设计在实际运行的过程中，能达到该标准的空调系统不仅要满足满负荷运作，而且还要适应负荷运作的状态，使系统的能耗最小化。同时在暖通空调系统设计中要合理选配设备，如：常见的中央空调配置冷热源方式具有较高的能效比，不仅能节电而且还适用于有一定余热与废热的工程项目，具有较好的环保与节能效果。规划设计进程中，我们应通过规划布局的合理、充分考虑当地环境，因地制宜进行适应性设计；充分利用排风能量，对新风实施预热预冷处理，降低新风负荷，排风预热的装置设备可与不同系统进行有机整合，让实时压缩的制冷剂率进入到板式热交换器装置中，通过热交换器输入制冷剂压缩提供足够加热热水温度，满足人们使用热水需求；制冷机组冷凝器，不仅可避免将冷凝热，还具有可以提供热水的附属设备， 杜绝了燃烧环节产生的有毒大气排放。可见，在暖通空调系统节能设计中应科学遵循该设计思想、采用先进节能技术辅助提升设计水平。
2、改善建筑维护结构保温性能
在建筑节能设计规范和标准的时候，对建筑围护结构的保温隔热性能提出了较高的要求，要增强围护结构的保温性能，避免冷热损失，减少空调系统的负荷。建筑维护结构产生的空调负荷与热损失在整体系统能耗中占据较大比例，建筑维护结构保温性能对维护结构能耗与空调负荷高低产生影响，为了有效提升建筑维护结构隔热保温性能，应依据相关规范标准， 实践设计中采用舒适性评估指标，合理解决传统控制方式的不足与弊端，实现大幅节能目标。对于暖通空调的设计实践我们应推行适应性、合理性与动态性纠偏措施，基于现实状况，在实施节能设计之前科学分析建筑在中期使用中可能会产生的种种状况，有针对性提出可行性处理方案，并预测其在未来使用环境下有可能产生的问题。
3、提高系统控制力度
空调系统可对空气的温度、风速、湿度以及环境的辐射温度等要求进行控制，并模拟人体对环境冷热感觉进行综合的分析和探讨。技术人员可基于环境舒适性的要求来对房屋的室内环境进行总结和评价，从而设置一个能够满足室内环境要求的空调系统，并将室内空气中存在的微生物进行处理。通过提高空调系统的控制能力，可实现约30%的节能。
4、推进新能源在暖通空调系统中的运用
随着暖通空调系统的应用越来越广泛，我国不可再生能源的消耗也将会越来越高，对生态环境的破坏会逐年增大，因此，推进低品质可再生能源在暖通空调系统中的应用势在必行。科学引入变频技术，可以降低空调的运行成本，变频技术在设备选择环节中通常会预留一定设计余量，保证子空调在运行中极少出现全负荷的工况运行现象，在空调的实际负荷处于余量、动态环境中时，能够适合于人性化设计的模式。
二、暖通空调系统设计中的环保技术
1、新兴环保能源
目前，暖通空调的设计人员正在开展新兴环保能源的研究。天然气的使用能够减少CO2 和SO2 的排放量，从而降低对环境的污染和对人体健康的危害；此外，将地源热、太阳能、自然风、海洋能等各种可再生资源应用于暖通空调系统，也是当前的一个研究热点。地源热泵空调通过冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量向建筑提供热能，夏天向天然资源释放热量给建筑物供冷的工作原理，目前应用于居民住宅、学校以及商业建筑的建设当中，在我国沿海地区发展前景非常广阔。太阳能空调利用太阳光辐射进行制冷工作，它的使用不会产生氟利昂等破坏大气环境的有害物质。
2、低温地板辐射采暖技术
低温地板辐射技术目前较多地应用在居民住宅的冬季供暖当中（如图一），该技术通过在地板中埋设热水管的方式，使得冬季供暖的热量从地面辐射到室内。由于热量是以对流的方式从下方向上方传递，从而让室内的人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽。低温地板辐射采暖技术不仅舒适性好，而且能减少扬程，有效节省空间，方便计量改造，从各方面节省了维修费用，可作为暖通空调的辅助替代技术。
图一 低温地板辐射技术
3、新型环保技术及替代制冷剂的发展
热回收技术是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染，同时通过对热量的回收再利用也获得了变废为宝的效果。此外，由于制冷剂氟利昂的使用对臭氧层造成了极大的破坏影响，因此通过人工合成制冷剂HFCs的使用，可有效保护臭氧层，从而避免紫外线对人类造成过于强烈的辐射伤害。
三、节能环保型暖通空调的未来发展
1、选择合适的冷热源
合理配置暖通空调系统的冷热源，可实现节能与能源合理利用的同步协调。中央空调常见的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组三种类型。水冷冷水机组加锅炉在设计工况下能效比较高，一般为3.7 ～5；热泵型机组在设计工况下其能效比约为3，但具有良好的节能和环保效果；溴化锂吸收式机组的能效比较低，适用于有大量生产废热和余热的情况。
2、蓄冷空调系统
在根据不同时间实施差异电价的地区，对用电消耗较大的企业来说，可利用蓄冷空调系统完成能量的储存、释放，从而调节企业内部的电力负荷工作，并产生良好的经济效益和社会效益。蓄冷空调系统一般利用冰和水两种介质。当电价低廉时，蓄冷空调开启一制冷机组进行制冰并储存能量；当电价较贵时再进行融冰从而释放能量，这样的方式能够有效降低用电成本，此外用共晶盐作为蓄冷介质的技术也在研究阶段。
3、采用变频系统
空调系统的设计中通常会留有20%-25%范围内的设计余量，然而实际中空调设备的运行极少会达到全负荷工况。如果空调设备的运行不能随着负荷的降低进行适当调整，则会造成能量的浪费。通过使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，则可以起到改良空调系统工艺、降低能耗、节省运行成本的综合作用。此外，建筑物由于使用情况、室外气候等的变化，也会影响空调的实际负荷。随着工业变频器与暖通空调的技术结合，可通过对水流量、风量及主机等的变频控制调节实现与空调负荷的实时匹配，从而产生显著的节能效益。
结束语
总之，基于暖通设计形式的特殊性和复杂性，在整体控制阶段，必须满足现有设计形式的作用，适应具体控制系统的作用，进而达到理想的控制作用。基于固定设计形式的差异性，在后期应用阶段要优化干扰形式，发挥技术形式最大化作用。不同技术形式在系统应用阶段有不同的作用，要积极开发新能源，使新能源得到广泛的应用。
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论文作者:薛成雕,刘峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/12
标签：空调系统论文; 节能论文; 暖通论文; 技术论文; 空调论文; 负荷论文; 机组论文; 《基层建设》2016年4期论文;