建筑節能中暖通空調的一般技術措施

摘 要：暖通空調作為建筑物內部節能減排的重要措施得到了人們的普遍關注，不僅可以改善室內空氣質量和增加人的舒適感，還可以提高建筑物內部的生產效率和安全管理。本文介紹了暖通空調的一些概念和基本原理，主要針對建筑節能中暖通空調的一些技術措施進行研究。

關鍵詞：建筑節能 低碳 暖通空調

中圖分類號：TU201 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0054-02

近年來，隨著經濟社會的高速發展和人民生活水平的顯著提高，室內的溫度問題已經不能滿足居民的要求，空氣質量的高標準要求引起了人們的關注。除此之外，國家對于節能減排和資源再利用的技術研究加大資金的投入和態度上的高度重視。在很多快速發展的城市中，大型高層建筑日益增多，其中建筑物內部的暖通空調節能技術措施的問題引起了大家的廣泛關注。

1 暖通空調的概述

暖通空調指的是在建筑物的室內或者一些車體內部負責供暖、通風透氣以及空氣流通調節的系統或者設備的總稱，是大中型工業建筑物或者辦公建筑內部設計的一個重要環節。家用空調用的一般是分體的獨立空調，這種空調只能做到解決空氣的溫度冷暖問題，在空氣調解處理過程中發揮不了作用。暖通空調是建筑物內部各個分戶所共用的的中央空調，它的最大特點就是可以創造出一種舒適狀態較好的室內空氣環境。

暖通空調的一般原理是和處理流程是：暖通空調把新鮮的空氣吸進內部后進行冷卻處理，之后會進行空氣的過濾凈化處理；暖通空調相對于普通家用空調會增加一個加濕的設備，這個設備可以對建筑物室內的濕度最大加濕到空氣濕度40%左右，這樣可以讓室內的人覺得有舒適感。對于過濾處理空氣這一環節，暖通空調增加了電子除塵器，可以捕捉非常微小的灰塵顆粒，正常情況下可以捕捉到的范圍是一個微米的長度。由于很多的細菌、煙塵、病毒或者異味物質的大小也是在這個范圍內，所以暖通空調可以過濾掉大部分這類物體，從而達到過濾凈化空氣的作用[1]。圖1所示為一種中央空調系統的原理簡化示意圖，從中可以看出暖通空調的基本原理。

黨的十八大報告中將中國特色社會主義事業總體布局從“四位一體”擴展到“五位一體”，新增加的一個部分就是生態文明建設，這其中就包括環保、節能減排等方面的必要性和技術措施。近年來，隨著城市建設快速的發展，一些大型高層建筑物紛紛拔地而起，在能源利用和環境保護方面出現諸多的問題，因此建筑節能中暖通空調的一些技術措施的提出和采用是很有必要的研究方向。

2 暖通空調節能的一般技術措施

2.1 熱源系統的優化選擇

暖通空調的熱源系統應該根據節能設計過程中工程建筑的實際情況選擇最為合理的一種。國內市場上較為常見的幾種熱源種類包括：熱電站、區域性鍋爐房、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式熱水機組、小型鍋爐等。其中，熱電站的能源利用效率在這些熱源種類中排在最前，其次的是熱泵技術系統。建筑物內較為常用的是熱泵技術，它利用諸如太陽能、大氣、地表水和地熱等可再生和低品位的能源作為熱源，通過壓縮機的流程后再熱源中吸收熱能，提高溫度并傳輸到高溫的熱源中。直燃型溴化鋰吸收式機組和燃氣鍋爐的供熱效率都相對較低，對于鍋爐而言，大型區域鍋爐房的蓄冷系統比小型鍋爐在應用效果上更好。

2.2 推廣使用變頻技術

在減少能源消耗降低運行成本方便，變頻技術的應用在現代化暖通空調系統中具有應用研究的必然性，通過變頻技術可以彌補空調系統的工藝問題。正常情況下，空調系統按照事先預定好的額定功率運行，在負載較低的情況下，如果設備以額定功率全負荷運行時就會產生資源的浪費。通過在暖通空調系統中應用變頻技術可以實現設備的輸出功率隨著負荷的變化進行適當的調節，從而發揮出節能減排的作用。結合空調的實際負荷狀況，適當改變風流量或者水流量，實現節能目標。一方面，變風量系統，利用空調系統的末端裝置實現室內負荷的補償機制，優化調整送風量，以保持合適的室內溫度；與定風量系統相比較，變風量系統可節能約50%；另一方面，變水量系統，主要通過控制數量來調節溫度，比定流量系統更加省電。隨著我國工業變頻器的推廣與使用，通過優化調節風量、水量及主機等，可實現與空調負荷的匹配運行，發揮良好的節能效益。圖2所示為空調變頻技術的原理簡化示意圖，區別于普通空調系統的部分是增加了變頻模塊。

2.3 降低熱媒介的能耗

在暖通空調系統中，節能工程設計應該注重各個環節的能源消耗。考慮系統的設計和實際的運行狀況，形成整體性的空調節能體系。作為暖通空調的一個重要部分，熱媒介質傳輸系統的材料選擇和熱能輸送方式等，都會影響到節能的效率。因此，選擇適當的保溫材料可實現熱水的預制保溫；之后會降低熱能傳輸過程中可能出現的消耗。除此之外，相關的智能計算機軟件系統也可以應用于測試空調系統的制冷和制熱狀況，應用智能管網、平衡閥等，優化配置管網流量，加強管理對策，以此提高運行效率，實現節能目標。有關空調系統的節能設計，還可應用動力傳輸系統，進而優化動力系統的設計與施工，提高空調系統的節能效率。動力系統應選擇負荷性質良好、運行效率高、溫差大、流變速度的供應管道，運用合理、有效的動力設備，提高傳輸效率，構建良好的空調運行系統[2]。

2.4 合理確定空調方式

隨著人們生活水平的提高，新型節能、減排、健康并且舒適的空調運行方式逐漸被消費者推崇使用。對于室內應用的暖通空調系統來說，人們感覺到的舒適程度主要取決于風速、環境平均輻射溫度、空氣濕度以及人們對環境的感觸和反應等多種因素的組合。所以，選擇各種不同的環境參數的組合形式，產生的熱舒適效果有所區別，例如，熱濕環境的不同，空調系統產生的能源消耗也不同。根據季節的不同，夏季使用時，新的暖通空調技術運行顯得非常適用。這種空調運行方式，不僅實現了能耗降低和污染減少的目標，和國家鼓勵的低碳經濟發展規劃相一致，而且也滿足了居民的高質量生活水平需求；冬季使用時，提高室內溫度如果用傳統的空調運行方式，熱濕交換在人體及其外部的空氣環境中進行，此時需要較高的空氣濕度，加熱新風和維護結構所損失的能量消耗就很大。采用新的空調運行方式后，輻射熱度有所提高，從而降低空氣濕度，實驗結果得出新的空調運行方式較傳統的方法而言，擴大了熱度的范圍，這個范圍在10 ℃左右，所以新型空調運行方式相對來說節能效果更好[3]。

2.5 冷熱能回收的優化

當前，有關暖通空調系統的冷熱能回收問題正在進一步研究，以推動空調系統的冷熱能回收效率，在保障能源利用效率的前提下，實現節能目標。通過對排風余熱的回收，可更好地應用排風能量，對新風進行預冷或者預熱，減少負荷量，實現空調系統節能；排風余熱的回收可以分為全熱回收及顯熱回收兩大部分，回收設備一般為板翹式全熱交換器、轉輪式全熱交換器、板式顯熱交換器。

3 結語

建筑節能中的技術措施除了暖通空調中作出適當的改進外，還有其他很多的細節和改進方式。本文主要介紹了建筑節能中暖通空調的一些較為常用的技術措施，除此之外還有一些最新的研究技術例如空調水系統變頻變流量技術、蓄冷蓄熱低溫送風和大溫差技術、區域冷熱電聯供何分布式能源技術以及地源熱泵等舒適節能空調技術，未來將會有更多的節能減排技術應用到建筑節能中。

參考文獻

[1]張玉來.暖通空調節能措施探討[J].科技致富向導，2012（15）.

[2]李豐收，張躍威.關于暖通空調系統的節能問題[J].科技致富向導，2013（2）.

[3]張健.建筑節能的技術措施及其效果[J].中華民居，2013，2.