暖通空调系统现状及其节能措施探究

暖通空调系统现状及其节能措施探究摘要：随着社会经济和城市建设的发展，空调的使用越来越广泛，空调能耗已成为全国能源消耗的重要组成部分。建筑节能是我国实施节能减排的重点，而加强暖通空调系统的节能环保技术，是实现建筑节能的关键。关键词：暖通空调系统；节能环保技术；应用引言：随着社会经济和城市建设的发展，空调的使用越来越普及，导致我国空调能耗持续增长。大量的统计数据表明，当前空调的能耗约占整个建筑总能耗的50%左右，约占全社会能源消耗的20%左右。加大暖通空调系统的节能技术研究已经成为了迫在眉睫的问题，减少空调系统自身的消耗有着极其重要的意义，并且能够切实有效的缓解我国所出现的能源紧张问题。1.暖通空调系统现状暖通空调是指在建筑物内或者交通工具内部进行供暖、通风以及空气调节的系统和设备的总称。随着我国国民经济的不断发展和人们生活水平的不断提高，人们在工作、生活、生产环境等方面的要求越来越高，这同时也推动暖通空调通技术的不断发展。当前，暖通空调系统在我国建筑、交通等多个领域都得到了广泛地应用，暖通空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一，与人们日常生活、生产活动息息相关。2.暖通空调系统的作用及其影响2.1暖通空调系统的作用暖通空调系统的目标是为人们提供舒适的生活和生产室内热环境，这些参数主要包括：室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境（包括四壁、地面、顶棚等）之间的辐射换热（简称环境热辐射）等。在一般的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡从而满足人们的舒适感觉为目的；在恒温恒湿或有洁净要求的工艺性空调中，一切以满足生产工艺为目标。2.2暖通空调系统对人体健康的影响据国外的一份调查报告显示，人们平均88%的时间在室内度过，7%的时间花在交通上，5%的时间待在室外。从这个方面来说，舒适的室内热环境、良好的室内空气品质对人体的健康具有更加重要的意义。然而，由于建筑物的密闭性逐渐增加，而且建筑物装饰越来越多样化，导致室内污染物（如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质）的含量越来越多，加上有些空调系统的设计新风量明显不足，空气重复循环，会造成室内空气品质严重下降，空调房间的空气污染物指标会远远超过国家安全标准。大量的研究工作表明，通过提高建筑内部的通风率，能够使得建筑内部的污浊空气得到更好的排除，从而改善室内空气品质。但是，要提高通风率，就必然会增加空调负荷，也就使得空调运行能耗更大。如何科学有效的解决这一问题，已经成为当前研究工作中的重点。3.暖通空调系统的节能措施3.1提高建筑中的能源利用率空调系统、建筑工程、周边环境这三个方面是紧密联系起来的，要实现空调系统的节能，从根本上说，必须首先提高建筑工程自身的能源利用效率。例如，合理优化建筑造型设计和群落规划；加强建筑自身采光，充分利用自然通风；增加建筑物的密闭性，加强围护结构的保温隔热等措施，都能从根本上减少建筑物的冷热负荷，从而减小空调系统能耗。据相关数据显示，在空调能耗中，有20%~50%的能耗是由于建筑围护结构传热所带来的；如果建筑外围护结构的保温隔热工程投入占整个工程总造价的4%-7%，空调系统的能耗将会减少20%-40%。3.2大力推广热泵技术热泵技术是新兴的建筑节能技术，它是利用高品位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分为空气源热泵、水源热泵以及地源热源。目前，在我国的长江中下游地区，空气源热泵已经得到了大量的应用，它有着操作简单，运行可靠的特点。水源热泵是利用地球水体所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的空调技术。地源热泵由于主要依赖于地下水，近年来，随着地下水资源的短缺，地源热泵的应用呈逐年下降趋势。相对上述技术而言，太阳能热泵的研究和应用起步较晚，但由于太阳辐射能具有周期性和不确定性，太阳能热泵的使用始终没有达到产业化。3.3应用蓄能、热回收技术3.3.1蓄能技术随着我国经济发展和城市化进程的加快，城市规模逐年扩大，城市居民用电大幅度攀升。特别在夏季，我国南方城市的空调用电使城市商业生活用电的峰谷差异进一步拉大，而我国的电网自身调节能力严重不足，造成了能源利用效率低下。蓄能系统的出现极大地缓解了这一现象。通过采用冰蓄冷或水蓄冷技术，在用电低谷时段运行空调系统，能够起到移峰填谷作用，减少对电网的冲击。3.3.2热回收技术热回收技术是众多节能方法中的一种。建筑物中有可能回收的热量有排风热量、内区热量、冷凝器排出的热量等。（1）排风热回收新风能耗在空调系统中，占较大比例。国外有关人员统计，新风负荷一般占总负荷的20%～30%，甚至更多。为保证室内良好的空气品质，不能以削减新风量来降低新风能耗。因此对排风采取热回收的方法成为降低新风能耗的主要手段。采用新排风热能回收装置，可节约新风耗能70%～80%，节约空调负荷10%～20%，从而节省空调设备的初投资和运行费。（2）内区热量回收建筑内区无外墙和外窗，四季无围护结构冷、热负荷。但内区中有人员、灯光、发热设备等，因此全年均有余热。回收内区热量主要采用水环热泵空调系统，即用水环路将小型的水水/空气热泵机组并联在一起。（3）冷凝热量的回收现代建筑中大都设有空调系统，空调系统的冷凝热往往直接排放到大气中未加以利用。制冷机组在空调工况下向大气环境排放大量的冷凝热，通常冷凝热可达制冷量的1.15~1.3倍。大量的冷凝热直接排入大气,造成较大的能源浪费，这些热量的散发又使周围环境温度升高，造成严重的环境热污染。若将制冷机组的冷凝热予以回收利用,用来加热生活热水和生产工艺热水,不但可以减少冷凝热对环境造成的热污染，而且还是一种变废为宝的节能方法。冷凝热利用方式主要可分为直接式和间接式。直接式，是指制冷剂从压缩机出来后，进入热回收器直接与自来水换热制备生活热水。间接式，是指利用常规空调的冷凝器侧排出的高温空气或冷却水，来加热制备生活热水。间接式由于要增加的设备比较多，换热效率比较低，所以该技术应用范围不广。3.4建筑热电冷三联供技术当前，天然气逐步成为城市中主要的一次能源，与简单的直接燃烧相比，先采用燃气发电，再用发电后的余热供热和制冷，可获得更高的能量利用率。这就是建筑热电冷三联供技术。这种方式一方面通过自行发电，解决用电负荷，提高了用电的可靠性，减少了长途输电损失；同时以余热的方式解决了供热和空调的能源问题。对于全年存在稳定的电负荷和稳定的热负荷或冷负荷的建筑，这种方式具有较高的节能效果和经济性。4.结束语暖通空调系统节能对于我国经济发展和现代化建设有重大意义，我们应当将节能意识贯穿于暖通空调系统的设计、安装、使用等各个环节，充分利用先进的技术措施，促进暖通空调系统经济效益与社会效益的统一。