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摘要：在现代经济发展过程中，经济水平的提高使得人们对居住环境、商业环境、工作环境的要求也不断提高。为了满足人们对环境的需求，现代暖通空调行业必须针对绿色节能建筑需求进行新技术、新材料的研发与应用。但是，受传统暖通空调企业技术研发力量薄弱、研发成本过高等因素影响，我国暖通空调企业的新技术研发速度极为缓慢。即使市场销售宣传中所描述的节能技术也仅仅是通过变频技术实现空调运行能力的调节。我国节能减排社会构建中，暖通空调技术必须加快自身技术的发展，以此适应现代社会节能需求。
关键词：暖通；空调；应用
1暖通空调节能的重要性
当前社会快速的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。这势必会使能源供求矛盾进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区出现了酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。在最热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时，对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展等都有着重要的意义。
2影响暖通空调的因素
在房屋的建筑热工设计时， 为了使房间内产生舒适的微气候， 往往需要恰当地利用房屋围护结构的热特性以抵抗室外气候的变化。因此， 围护结构在热工设计中是十分重要的， 除此之外还有建筑规划设计、 太阳辐射、 空气温湿度等多方面。
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损失约占全部热损失的 77%(其中外墙 25%， 窗户 24%， 楼梯间隔墙 11%， 屋面 9%， 阳台门下部3%， 户门 3%， 地面 2%)， 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损失约占全部热损失的 65%(其中外墙 26%， 窗户 26%， 屋面 8%， 阳台门下部 1%，外门 1%， 地面3%)， 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 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暖通空调系统节能技术措施
3.1热源温度控制
由于采暖用户在室内采取温控措施及室外气温的变化，使系统热负荷的动态的变数，外网及热源必须采取相应的控制手段，例如热水网路采取相应的质量-流量调节或质量调节方式及气候补偿方式等。目前，许多地方采用根据室外温度自动调供水温度的方法。
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3.2合理选择采暖、通风与空调系统
在选择系统形式时，应在满足规范要求的前提下，充分分析人工环境控制场所的特点，注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异，分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理，避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象，使其与系统能够相互配合达到最佳效果，从而达到既经济又节约的目的。
3.3地源热泵技术
地源热泵是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），既可实现低温热源向高温热源的转移。在冬季和夏季，分别将地热能作为高温热源和低温热源，在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应，在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。目前在自然界和工业生产中，存在大量的低温位热源，储藏于空气、土壤、水，以及工业废气、废水中，利用热泵可以回收这些低温位热源，产生高温位热量来供应生产和生活之用。
3.4自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。 当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。 通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。 由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量， 与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源， 又减少对环境的污染， 同时也改善了室内空气品质。
3.5土壤能的应用
地源热泵是利用地下浅层地热资源 (通常 < 400m 深) 作为冷热源， 进行能量转换， 提供供暖制冷的空调系统。地源热泵系统通过输入少量的高品位能源(如电能)， 实现低温热源向高温热源的转移， 地能分别在冬季和夏季作为低温热源和高温热源。 夏季， 大地作为排热场所， 把室内热量以及压缩机的散热通过埋地盘管排入土壤中， 再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。在地源热泵系统中， 由于冬季从大地中取出的热量在夏季得到补偿，因而使大地热量基本平衡。虽然我国在开展土壤源热泵系统的研究与应用方面起步较晚， 但由于其技术上的优势和有着节能、环保和可持续发展的优点， 我国地源热泵系统的研究和开发市场也日趋活跃， 它将成为中小型生态建筑空调冷热源合理可行的选择方案之一。
3.6 热回收技术
所谓热回收系统就是就是回收建筑物内外的余热/冷或废热/冷，并把回收的能量作为供热/冷或其他加热设备的热源而加以利用的系统。一方面，利用有效的装置从排风所带走的能量中回收部分能量用来处理新风，可以节约本来由制冷或制热机组负担的新风负荷，提高空调的利用效率。另一方面，建筑房间内按设计标准要求需要补充新鲜空气，一些普通的高层建筑空调中，夏季新风负荷占空调总负荷的30%以上，而对如剧院、体育场等人员密集的场所，新风需求量则更大，有的甚至需要全新风，利用回收的热量对新风进行预热/预冷室节约能源的有效措施。目前，常用的热回收装置主要有全热回收装置和显热回收装置。
结语
空调的发展来源于建筑业发展，近年来建筑业的迅猛发展给空调提供了良好的发展机遇，因此大力开发使用节能、环保、健康的空调系统是暖通技术发展的必行之路。随着人民的生活水平的提高，太阳能在暖通空调中的应用会越来越广泛。在我国华北和西北的大部分地区，日照时间长，太阳辐射照度高，对于太阳能的利用有着充分的自然条件，很多科研机构和高等院校已对其进行了一定的研究，并取得了较好的进展。这些能源形式由于受技术、地区条件、地理条件等限制和影响较大，只能在局部地区、局部范围内使用，无法大面积推广使用，但其优越的环保价值、低廉的运行费用已得到国家有关部门的充分重视，相信不远的将来一定能作为能源的主要形式的。
参考文献：
[1]张勇,王茜,王冰佳,李继来. 压差调节器在暖通空调水系统中的应用[J]. 中国建设信息供热制冷, 2018, (12) .
[2]创意绿色建筑:有机住宅能自己生长[J]. 中国住宅设施, 2017, (05) .
论文作者:李明坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/20
标签：热源论文; 建筑论文; 暖通空调论文; 节能论文; 结构论文; 新风论文; 热量论文; 《防护工程》2019年10期论文;