1、建筑環境與暖通空調節能【摘要】暖通空調節能關系到千家萬戶的冷暖與廣大群眾的健康，還關系到國家能源安全策略與環境保護工作，是影響到國計民生與國家可持續發展的產業。本文探討了建筑暖通空調節能的意義以及暖通空調能耗構成及特點，提出了建筑暖通空調的節能措施。 /1/view-7029393.htm【關鍵詞】暖通空調；建筑；節能引言空調是一種常用的家用電氣設備，并且隨著社會的發展，人們的生活平提高，在現代人們的日常生活生產中，空調更是成為一種不可或缺家用電氣設備，隨著空調在現代人們生活中的推廣應用，極大的提高了人們的生活質量。然而，在空調的使用過程中卻伴隨了大量的能源消耗和環保節能問題。然而在全球性能源
2、危機的背景下，能源問題已經成為了一個世界性的話題。因此在當前社會的各個領域和行業的生產中，不得不以節能環保為生產理念。而由于空調是一種高耗能的電氣設備，因此為了社會的可持續發展，在現代的空調系統中采用節能環保技術進行空調的節能不盡迫在眉睫，而且意義重大。隨著可持續發展這一科學發展觀的貫徹落實，在暖通空調系統中采用節能環保節能技術已經不再是一個新興的問題了。在暖通空調系統中應用環保節能技術，不僅能夠為用戶節約大量的電費，更重要的是能夠有效的實現空調的環保節能，從而為促進人類社會的可持續發展做出巨大貢獻。因此對暖通空調系統中環保節能技術的應用發展進行研究有著極其重要的意義，本文從暖通空調存在的意義
3、和影響出發，對暖通空調系統和環保節能技術進行了深入研究，并對其在當代社會的一個用發展進行了詳細的闡述，希望能夠起到拋磚引玉的效果使同行相互探討共同提高，進而為我國暖通空調系統中環保節能技術的應用發展起到一定的促進作用。一、暖通空調存在的意義和影響制造暖通空調，是為了向人們提供舒適高品質的生活以及室內生活產熱環境。主要包括對空氣溫度、濕度、氣流速度以及人體本身與周圍建筑環境如墻面等之問的輻射熱交換的改善一般家用空調能夠保持人體熱平衡以滿足人體感官舒適需求，而大型企業用空調系統則提供生產作業所需的恒溫恒濕環境，滿足生產工藝要求。同數據調查顯示，空調系統的啟用對身體健康也產生了威脅。由于近年來建筑物
4、的密閉性大大增加，各種新的裝飾物投入使用，這一切都導致室內污染物的增加。使用空調系統的環境內，由于空調的運作原理，對室內空氣進行循環利用，新風量嚴重不足，導致使用空調系統的室內環境污染物遠超過國家安全標準。隨著我國經濟社會的快速發展，空調已比較普遍地應用于公共建筑和居民住宅，在改善人們生產生活條件的同時，也消耗了大量電能，能源和環境問題日益尖銳。我國的節約能源法中指出，節能是指加強用能的管理，采取技術可行、經濟合理以及環境和社會可以承擔的措施，減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費，更加有效、合理地利用能源。因此，為了有效地解決空調系統帶來的健康和環境問題，研究環保技術在暖通空調系統中的應
5、用是十分有意義的。二、節能設計措施要到位空調在建筑節能中占有的比重比較大，因為空調用能是比較多的，用能也是為提高舒適度和工作效率，空調的用能很大，但是節能的潛力也很大。在改造中有很多的障礙，不是純技術上的，比如改造的過程中，會不會對原有的系統的裝修有影響，對綠化有沒有影響，節能改造的過程不僅僅是暖通專業的改造，更是節能體系的改造。暖通系統的改造過程中，又要考慮到原有使用功能體系不被破壞，改造更要體現經濟性的特點和要求。在科學技術日新月異的今天，暖通空調領域不斷涌現出新技術，我們還可以通過多種方法實現暖通空調系統的節能。1、從設計入手，合理選擇和設計暖通空調系統，使其在高效、經濟的狀況下運行。設
6、計是工程的龍頭，系統設計的優劣直接影響其使用性能。建筑負荷計算是設計的重要內容之一，當前普遍存在的現象是設計工期短，許多設計人員為了節省時間，錯誤地利用設計手冊中供方案設計或初步設計時估算負荷用的單位建筑面積的冷熱負荷指標，直接作為施工圖設計階段確定冷熱負荷的依據，往往使得總負荷偏大，從而導致空調采暖設備偏大，初投資增大，運行費用增加，能量消耗上升。2、采用新型節能舒適健康的空調及采暖方式。影響人體熱舒適性的環境參數眾多，不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果，但對于不同熱濕參數組合的環境，其空調系統的能耗卻大不相同。3、結合實際情況，合理選擇空調冷熱源，力求實現冷熱源的多元化。暖通空調
7、系統的廣泛應用，對不可再生能源消耗大幅度上升的同時，對生態環境的破環也日趨加劇。如何合理選擇冷熱源，已經引起各方的廣泛關注。同時，系統還應加強冷熱回收利用的研究運用工作，實現能源利用的最大化。提高暖通空調系統的能源利用率也是實現空調節能的途徑之一。熱回收主要是通過系統中安裝的能量回收裝置，用排風中的能量來處理新風，可以減少處理新風所需的能量，降低機組負荷，達到節能的目的。在選擇熱回收裝置時，應當結合當地氣候條件、經濟狀況、工程實際和排風中有害氣體等多種因素綜合考慮，確定選用合適的熱回收裝置，從而達到花較少的投資回收較多熱（冷）量的目的。三、提高暖通空調節能效率很多暖通設計師對新規范中新風量的規
8、定表示贊同。現行采暖通風與空氣調節設計規范對最小新風量作出明確規定，要求建筑滿足國家現行有關衛生標準。設計師認為，在目前中央空調清洗不夠規范的背景下，加大新風量很必要。不過，對于室內設計溫度的要求，設計師卻持保留態度。在建筑領域，建設方的意見非常重要。此外，要想增加新風量或者增強風機盤管處理室內回風的能力，風機盤管加新風的新風口應單獨或布置在盤管出風口的旁邊，而不應該布置在盤管回風吸入口。研究表明，加大新風量能夠在一定程度上解決室內空氣質量問題，但增加了系統能耗。新風定值必須按照規范來確定，因為新風量對于能耗和人體健康有著非常重要的作用。如果人員密度較大時，新風的供應按人員密度來確定非常不經濟
9、。我國建筑采用新風需求控制（檢測室內二氧化碳濃度），值得注意的是：新風量變化，排風量隨之發生變化，否則造成負壓將適得其反。 據了解，對于多個空氣調節區合用一個空氣調節風系統，各區負荷變化較大，低負荷運行時間較長，且需要分別調節室內溫度，在經濟條件允許時，宜采用全空氣變風量空氣調節系統。設計時應注意三點：第一，要采用風機調速改變系統風量，而不能采用定速風機而改變系統阻力調節；第二，應采取保證最小新風量的措施，避免因送風量減少造成新風量不滿足衛生要求的結果；第三，在調節末端送風口風量時，推薦采用串聯式風機驅動型末端裝置以保證室內的氣流分布。類似于屋頂傳熱量較大、吊頂內發熱量較大、吊頂空間較大（吊頂
10、至樓板底的高度超過1米時）等情況，如果采用吊頂內回風，就會導致空調區域增大、空調耗能上升等問題，對節能非常不利。所以，當建筑頂層或者吊頂上部有較大熱量、吊頂空間較高時，直接從吊頂回風并不合理。對于房間面積或空間較大、人員較多或有必要集中進行溫度控制的區域，其空氣調節系統宜采用全空氣空調系統，而不宜采用風機盤管系統，以利于集中處理、調節，發揮有利因素，彌補之前產生的問題。當建筑空間高度大于或等于10米且體積大于1萬立方米時，宜采用分層空調系統。與全室性空調方式相比，分層空調系統夏季可以節能30%左右，但冬季節能效果并不明顯。通常設計時，夏季的氣流組織為噴口側送，下回風，高大空間上部排風；冬季一般
11、在底層設置地板輻射或地板送風供暖系統，也可將上部過熱的空氣通過風道送至房間下部。四、暖通空調系統節能技術1、采用新型節能舒適健康的空調方式影響人體熱舒適性的環境參數眾多，不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環境參數組合空調系統的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統的空調方式，把整個室內的空氣加熱，通過空氣實現人體與環境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果改變傳統的空調方式，增加輻射熱，此時所需要的空氣溫度降顯著下降，顯然后者比前者具有顯著的節能效果。2、排風余熱回收技術夏季，空調建筑的排風溫度低于室外新風溫度，
12、室內含濕量也低于室外新風含濕量。利用熱回收裝置對排風和新風進行熱交換，可以降低新風溫度和濕度。冬季，排風溫度高于室外新風溫度，排風含濕量高于室外新風含濕量，熱回收裝置可以預熱和加濕新風。具體做法為：在排風出口安裝熱交換器，排風和新風分別通過各自的通道進行間接接觸換熱，利用排風余熱來預熱新風（或者利用余冷來預冷新風），從而達到回收排風余熱的目的。3、建筑熱電冷三聯供技術當天然氣為城市中主要的一次能源時，與簡單的直接燃燒相比，先由燃氣發電，再用發電后的余熱供熱和制冷，可獲得更高的能量利用率。這種方式通過大型建筑自行發電，解決用電負荷，提高了用電的可靠性，減少了長途輸電損失。同時以余熱的方式解決了供
13、熱和空調的能源問題。對于全年存在穩定的電負荷和穩定的熱負荷或冷負荷的建筑，這種方式具有較高的節能效果和經濟性。五、各種環保節能技術的應用和發展1、開發利用新能源和新技術（1）采用天然氣作為空調制冷設備的能源，天然氣是繼煤炭和石油之后的第三大常規能源，能夠有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，減少環境污染，對人體健康危害降低。使用天然氣為能源的制冷空調市場前景廣闊。（2）利用各種可再生資源，如地源熱、地下水、太陽能、自然風、海洋能等自然資源。地源熱泵空調，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，向建筑提熱能，夏天向天然資源釋放熱量，給建筑物供冷的一種高效節能的空調系統。主要用于居民住
14、宅、別墅、學校以及商業建筑。太陽能空調利用太陽光的輻射為能源進行制冷工作。它的使用，彌補了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環保，不會帶來傳統電空調使用過程中所帶來的城市熱島效應，并且由于太陽能空調的使用原理中并不包括氟利昂，就不會產生相關的有害物質致使大氣環境遭受破壞。是名副其實的綠色節能空調。（3）蓄冷空調，一般主要利用冰和水兩種介質。由于許多大城市白天供電緊張，為了限制用電，白天和晚上的電收費水準不同。一般晚上定點以后，電價低廉，就可以采用冰冷空調。此種空調正是在夜間電價低廉時，開啟一部分制冷機組進行制冰，并儲存總能量。在白天電價較貴的用電高峰期，再進行融冰用以提供低溫水，釋放出所儲
15、存的能量，用以應對大量的用電需求，這樣的方式能夠有效降低用電成本。除了冰和水，也有利用變溫相變材料做蓄冷介質的，如共晶鹽等。但由于技術的不完善和高額的制作成本，此項新技術仍然在研究階段。（4）熱回收技術，是將空調機組排放出的熱量進行回收，避免排風系統直接將空調房內的空氣排出室外，造成能量的浪費。此種技術可以有效減少熱污染，對熱量的回收再利用，也獲得了變廢為寶的效果。（5）低溫地板輻射采暖技術，是在地板中直接埋設熱水管用以加熱地板，由地面輻射產生的熱來加熱室內空氣。使用這種方式，常用熱水做介質，輻射體表面溫度不大于45攝氏度。低溫地板輻射采暖過沖中，熱量均以對流的方式向上方傳遞，致使室內溫度下高
16、于上，讓人們感受到腳暖的同時保持頭頂的涼爽，感覺舒適。低溫地板輻射采暖，地板供熱不僅舒適性和私密性好l而且能減少揚程，有效節省空間，方便計量改造，從各方面節省了維修費用2、替代制冷劑的發展眾所周知，過去常用的制冷劑氟利昂對臭氧層的破壞影響很大。為了保護大氣臭氧層，制冷空調業對CFCs和HCFCs兩種替代工質進行了研究。目前已取得相應進展。人工合成制冷劑有HFCs，天然制冷劑有NH3，C02，碳氫化合物等。HFCs的ODP值為0，用于制冷空調系統將不會對臭氧層造成破壞，從而可避免過多的紫外線照射地球對人類造成的傷害。結束語總的來說，節能對于我國的現代化建設具有十分重要的意義，而暖通空調系統節能是建筑節能的重要組成部分。所以，暖通空調系統節能關系到千家萬戶的冷暖與廣大群眾的健康，還關系到國家能源安全策略與環境保護工作，是影響到國計民生與國家可持續發展的產業。因此，我們必須要積極采取措施應對暖通空調系統的節能問題，共同構建和諧社會。參考文獻：1任廖坤.暖通空調技術發展與建筑節能J.黑龍江科技信息，2011，（09）2劉東，陳沛霖，張云坤.建筑環境與暖通空調節能J.節能技術，2001，（02）3王鶴，劉世歡.暖通空調系統節能設計問題探析J.中國城市經濟，2011，（18）4譚剛.暖通空調系統節能設計探討J.科技資訊，2010，（33）
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