摘要：随着社会的发展和人们生活水平的提高，空调在现代建筑中的应用越来越广泛，但是空调的高耗能给电力市场带来了巨大压力，能源以及环境等问题日益突出，因为室内外温度差与能耗的关系，使得越来越多的设计者逐渐地注意到暖通空调系统中的节能设计，中国能源结构主要依靠矿物燃料，其中主要的来源是煤炭。矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量SO2等有害气体成分以及CO2等温室效应气体，会对环境造成很大的破坏，给人们的生活健康带来不利影响，而且矿物燃料属于非可再生资源，大量使用矿物燃料不符合可持续发展的理念。
关键词：暖通空调；系统节能
1 当前我国在暖通空调行业节能方面发展现状及存在的问题
我国建筑行业发展历史悠久，有着几千年的文明，自古人们就有利用自然界的天时和地利优势，来优化建筑内部取暖和通风。但由于越来越多的建筑需求，人们对采暖、通风和空气调节使用大量的人工方法，能源消耗大的惊人。近年来，节能的呼声越来越强烈，暖通空调节能在我国实施越来越完善，有许多公共建筑的节能设计给建筑节能树立了很好的榜样。但从宏观上来看，我们的暖通空调节能还存在以下问题：
1.1 在设计中应注重节能意识
在暖通空调的实际设计中，大部分地区是以简化的单一计算模式来进行空调负荷计算的，并且只注重计算单位面积的冷负荷，这是按照设计师个人或所在设计所同事的经验来设计的，甚至还有一部分空调由施工单位自身来设计、施工，甚至还套用家用空调的使用范围来测算暖通空调的设计负荷。更为严重的是，大部分设计人员对所要计算的负荷是末端负荷还是主机负荷，对计算出来的结果有没有综合考虑同时使用系数，系统冷量要不要因系统规模而增减，是否考虑设备配置运行的经济，是否选择高能效比设备等，通常都考虑不全面。
因此，应当在设计中考虑现有空调系统的装机容量，因地制宜，合理来考虑适应本地工程实际的装机系数，挑选合适的装机容量和设备。通过合理计算和有关实际工程的运行状况，将工程设计成投资金额最小，又能最好满足设计功能的节能型暖通空调系统，最大限度地减少因设计师个人因素而导致闲置设备浪费。当然，空调系统作为成套的机械系统，其运行并不是个体人员就能够控制的，其自身存在一个自控系统。
1.2 对节能方案的评价方法存在的问题
随着对节能和环保要求的不断提高，暖通空调系统出现了很多新技术和新方法，每种技术方案都存在各自的优缺点。面对如此众多的设计和方案，从不同的角度看问题，评价结构有很大差异，甚至完全不同。设计人员在缺乏对设计方案正确评价方法的情况下，显得无所适从。错误的评价方法将会起到误导作用，势必造成极其严重损失。
1.3 设计、施工、运行等各环节存在的问题
空调系统的节能有一大部分的因素来自于暖通空调系统的设计，但是，在我们的实际工作过程中有一些设计部门和设计人员并未给予足够的重视，加之工程设计周期普遍较短，以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，一些设计单位只求数量，忽视质量，使得按设计施工完的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准，甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。很多工程实施过程当中，在暖通空调设计和施工完成之后就投入了运行，不注意对暖通空调操作人员的培训，很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，也不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。
2 暖通空调领域节能的途径与方法
科学技术的不断进步，使暖通空调领域新的技术不断出现，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。
2.1 精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行
暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。
2.2 改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失
我们知道对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。
2.3 提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗
空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30％左右。
2.4 采用新型节能舒适健康的空调方式
如上所述，影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热(如低温地板辐射采暖)，此时所需要的空气温度降显著下降，一般可达到12-14度，而传统方式一般在18-20度，显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。
2.5 推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统
随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵、空气源热泵等就是在这种形势下发展起来的，它通过输入少量的高品位能源（如电能）实现由低品位热能向高品位热能转移（例如：地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量），同时能够逐步减少传统采暖给大气环境带来的大量污染物排放，保证采暖功效的同时兼顾节能环保的目的。另外，利用太阳能供热或也在开发研究中。
2.6 开展冷热回收利用的研究运用工作，实现能源的最大限度利用
目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展，如空调系统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系统冷热的回收利用，显著提高了空调系统能源利用率。
3 结语
综上所述，暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
参考文献：
[1]李春宇，牟江欣.谈绿色建筑暖通节能问题及积极作用[J].中国新技术新产品，2014（8）.
[2]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015
[3]刘仁品 . 暖通空调节能存在的问题及改进措施的探讨[J].环境与生活,2014（12）
论文作者:谢金柱
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签：空调系统论文; 节能论文; 系统论文; 暖通论文; 负荷论文; 暖通空调论文; 环境论文; 《基层建设》2017年1期论文;