暖通空調(diào)論文發(fā)表期刊推薦北大核心級期刊《價值工程》，《價值工程》創(chuàng)刊于1982年，是經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn)公開發(fā)行的經(jīng)濟綜合性專業(yè)學(xué)術(shù)期刊，具有國際國內(nèi)雙刊號，國際刊號ISSN1006-4311國內(nèi)刊號CN13-1085/N），郵發(fā)代號：18—2，主管單位：河北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會，主辦單位：中國技術(shù)經(jīng)濟研究會價值工程專業(yè)委員會、河北省技術(shù)經(jīng)濟管理現(xiàn)代化研究會。
《價值工程》是中國科技核心期刊（2008年入選）、中國科技論文統(tǒng)計源期刊。

　　摘要：隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，建筑業(yè)獲得了高速發(fā)展，與此同時，建筑業(yè)也成為一個高耗能的行業(yè)。暖通空調(diào)是建筑的重要部分，而暖通空調(diào)技術(shù)是建筑工程發(fā)展的重要技術(shù)，在近些年中，暖通空調(diào)技術(shù)也獲得了飛速發(fā)展。在如今能源緊張和節(jié)能減排的大背景下，如何提高暖通空調(diào)的節(jié)能技術(shù)，從而降低整個建筑物的能耗，是今后暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展的新方向。本文首先介紹了暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的組成及特點，然后重點介紹了暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，包括蓄能技術(shù)、熱回收技術(shù)、熱泵技術(shù)、變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)，最后探討了暖通空調(diào)技術(shù)的其他節(jié)能措施。

　　關(guān)鍵詞：暖通空調(diào),節(jié)能,能耗,蓄能技術(shù),熱泵技術(shù)

　　　　一、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的組成及特點

　　（一）系統(tǒng)能耗的組成

　　暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的能源主要由供熱、制冷負荷的確定以及空調(diào)系統(tǒng)的正確合理配置、空調(diào)系統(tǒng)正確的布置和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的選擇以及空氣調(diào)節(jié)負荷為依據(jù)的。暖通空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵是空調(diào)外界負荷和內(nèi)部負荷同時決定。

　　（二）系統(tǒng)能耗的特點

　　暖通空調(diào)的系統(tǒng)能耗還體現(xiàn)在以下幾個特點：

　　1、暖通空調(diào)系統(tǒng)從選擇型號、機型設(shè)計到運行的管理上或多或少都有一些毛病和缺陷，都會對能量的利用率產(chǎn)生不利的影響。

　　2、天然資源雖然可以滿足人們的需求，但是不同的住戶會有不同的要求。還有季節(jié)差異，人為差異等的因素影響，這對設(shè)計的要求也是極高的。因此，我們要要善于利用各種天然的資源不要局限在一點上。包括地?zé)崮堋⑻�陽能、風(fēng)能等等。通過多種資源的利用來實現(xiàn)降低暖通空調(diào)的能耗的目的。

　　3、實行冷熱回收的措施來降低能耗，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計到冷熱量的處理，通常以互相交換的形式進行，而此時采取回收的措施，可以減少系統(tǒng)的能耗，提高能量的利用率。

　　二、暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展

　　（一）蓄能技術(shù)

　　所謂蓄能，就是利用某種工作物質(zhì)的特性，將能量蓄存起來。傳統(tǒng)的蓄能技術(shù)主要是利用工作物質(zhì)的潛熱或顯熱特性，實現(xiàn)冰蓄冷或水蓄冷，而利工作溶液化學(xué)勢能儲存和轉(zhuǎn)換蓄能技術(shù)已成為新近研究的熱點之一。

　　1、蓄冷空調(diào)

　　蓄冷空調(diào)就是利用蓄冷介質(zhì)的顯熱或潛熱將冷量貯存起來，在用電高峰期將其釋放，以滿足建筑物的空調(diào)或生產(chǎn)工藝的需要，從而達到“移峰填谷”的目的。顯熱儲存是通過降低蓄冷介質(zhì)的溫度進行蓄冷，常用介質(zhì)有水和鹽水；潛熱儲存是利用介質(zhì)的物態(tài)變化來蓄冷，常用的介質(zhì)是冰、共晶鹽水化合物等相變物質(zhì)。空調(diào)蓄冷的應(yīng)用技術(shù)中，多采用冰蓄冷和水蓄冷方式。

　　2、蓄冰空調(diào)

　　冰蓄冷系統(tǒng)可分為靜態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)和動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)兩種。

　　靜態(tài)制冰:冰的制備和融化在同一位置進行，蓄冰設(shè)備和制冰部件為一體機構(gòu)。具體形式有冰盤管式（盤管外融冰）、完全凍結(jié)式（盤管內(nèi)融冰）和封裝式蓄冰。

　　動態(tài)制冰:冰的制備和儲存不在同一位置，制冰機和蓄冰槽相對獨立。如冰片滑落式系統(tǒng)、冰漿式系統(tǒng)等。

　　目前在工程中實際所采用的大部分制冰系統(tǒng)都是靜態(tài)的。

　　3、水蓄冷空調(diào)

　　水蓄冷系統(tǒng)以空調(diào)用的冷水機組作為制冷設(shè)備，以保溫槽作為蓄冷設(shè)備。空調(diào)主機在用電低谷時間將4～7℃的冷水蓄存起來，空調(diào)運行時將蓄存的冷水抽出使用。水蓄冷是利用水的顯熱來儲存冷量的，系統(tǒng)組成是在常規(guī)供冷系統(tǒng)中加入一個或多個蓄水罐。為實現(xiàn)冷量的儲存，滿足冷負荷的需要，設(shè)計合理的水蓄冷罐應(yīng)能通過維持一個盡可能大的蓄水溫差并防止冷水與熱水的混合來獲得最大的蓄冷效率。

　　4、蓄熱技術(shù)

　　關(guān)于蓄熱技術(shù)，目前我國主要使用電鍋爐蓄熱式系統(tǒng)且以水作為蓄熱介質(zhì)。所謂電力蓄熱系統(tǒng)，就是以電鍋爐為熱源，利用低谷廉價電力，對水加熱，并將其儲存在蓄熱水箱中，在電網(wǎng)高峰時段關(guān)閉電鍋爐，由儲存在蓄熱水箱中的熱水供熱。其優(yōu)點是不排出有害氣體，無污染，無噪聲，比煤鍋爐、油鍋爐的熱效率高，又能充分利用低谷電，運行費用低。

　　（二）熱回收技術(shù)

　　1、排風(fēng)余熱回收

　　一般的空調(diào)系統(tǒng)都要設(shè)計新風(fēng)系統(tǒng)來稀釋室內(nèi)的有害物，以保證室內(nèi)空氣品質(zhì)畜為了保證室內(nèi)的風(fēng)量平衡，使新風(fēng)順利進入室內(nèi)，同時還要設(shè)計排風(fēng)系統(tǒng)。對于人員集中的建筑如商場、辦公樓的會議室等，新風(fēng)量較大，使得空調(diào)系統(tǒng)中的新風(fēng)負荷也隨之增大;同時排風(fēng)將空調(diào)房間內(nèi)的空氣排出室外，也是一種能量的浪費。因此充分利用排風(fēng)的能量，對其進行回收，從而對新風(fēng)進行預(yù)冷或預(yù)熱，減小新風(fēng)負荷是暖通空調(diào)節(jié)能的重要途徑。

　　排風(fēng)余熱回收可分為顯熱回收和全熱回收。熱回收設(shè)備可大致分為轉(zhuǎn)輪全熱交換器、板式顯熱交換器、板翅式全熱交換器、中間熱媒式熱交換器和熱管式換熱器等等。

　　2、制冷機組的冷凝熱回收

　　制冷機組冷凝熱回收的換熱設(shè)備目前逐漸引起人們的重視。這一類的熱回收設(shè)備可以與不同的系統(tǒng)結(jié)合起來使用。如果與生活用熱水系統(tǒng)相結(jié)合，使壓縮之后的制冷劑首先進入板式熱交換器，生活用熱水通過熱交換器的另一側(cè)，由于被壓縮后的制冷劑溫度較高，只要設(shè)計合理，它能夠提供的熱量完全可以將熱水加熱到洗澡用的溫度，可以儲存在保溫水箱中，滿足人們的需要。當(dāng)制冷機組的冷凝器所產(chǎn)生的熱量不能夠?qū)�熱水加熱到需要的溫度時，亦可在系統(tǒng)中添加水源熱泵作為輔助熱源以滿足用戶需要。

　　（三）熱泵技術(shù)

　　熱泵可以把不能直接利用的熱能（如空氣、土壤、水的熱能以及太陽能、工業(yè)廢熱等）轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能，從而達到節(jié)約部分高位能（煤、石油、天然氣、電能等）的目的。因此利用低位能的熱泵技術(shù)是一條極重要的節(jié)能途徑。

　　熱泵主要分為空氣源熱泵和地源熱泵，其中地源熱泵根據(jù)地下?lián)Q熱介質(zhì)的不同地源熱泵可分為三類：一是與巖土換熱的地下耦合熱泵系統(tǒng)（也叫土壤源熱泵）；二是與地下水換熱的地下水源熱泵系統(tǒng)；三是與地表水換熱的地表水熱泵系統(tǒng)。新近研究中有地埋管插入建筑樁基的地源熱泵系統(tǒng)。另外從廣義上講，還包括利用城市工業(yè)廢水或民用污水做冷熱源的污水源熱泵，以及利用海岸近海海水作冷熱源的海水源熱泵等。

　　（四）變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)

　　變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)是一種制冷劑式空調(diào)系統(tǒng)，它以制冷劑作為輸送介質(zhì)。由于可以一臺室外機帶多臺室內(nèi)機，又稱為多聯(lián)機系統(tǒng)。變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)采用先進的變頻技術(shù)，在l5%～100%的容量范圍內(nèi)進行控制，并與無負荷控制相結(jié)合，根據(jù)負荷變化進行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)控制，滿足不同季節(jié)負荷的調(diào)節(jié)要求。

　　與傳統(tǒng)的集中空調(diào)系統(tǒng)相比，變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：設(shè)備少，管道簡單，節(jié)省空間，布置靈活，系統(tǒng)采用變頻技術(shù)后，室內(nèi)機可單獨控制，故各房間溫度可獨立控制，滿足舒適水平，同時不需空調(diào)房間可以關(guān)閉，避免了集中控制造成的無效能源消耗。變制冷劑空調(diào)系統(tǒng)還可以采用全熱交換器等熱回收設(shè)備，提高系統(tǒng)的節(jié)能水平。

　　三、暖通空調(diào)的其他節(jié)能措施

　　（一）精心設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)如果要想實現(xiàn)節(jié)約能源這一目標(biāo)，第一是要改善空調(diào)的設(shè)計，使其可以滿足在高效經(jīng)濟的狀況下運行。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個極其龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計是否優(yōu)秀這直接會對系統(tǒng)的使用性能造成巨大的影響。因此，對于空調(diào)的設(shè)計方面要起到足夠的重視，這直接關(guān)系到是否可以做到節(jié)約能源。

　　（二）進行合理的建筑規(guī)劃與設(shè)計

　　合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計；合理設(shè)計建筑形體，以改善既有的微氣候；合理的建筑形體設(shè)計是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分，主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計得以實現(xiàn)。同時，可借助相關(guān)軟件進行優(yōu)化設(shè)計。

　　（三）降低圍護結(jié)構(gòu)的能耗

　　建筑維護結(jié)構(gòu)組成部件的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有分本的影響。一般增大圍護結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%～6%，而節(jié)能卻可達20%～40%。通過改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少建筑冷、熱消耗。首先，提高圍護結(jié)構(gòu)組成部件的熱工性能，一般通過改善其組成材料的熱工性能實現(xiàn)，然后，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒔ㄖ�的地理位置和朝向，選擇圍護結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計方案。最后，評估圍護結(jié)構(gòu)各部件與組合的技術(shù)經(jīng)濟可能性，以確定技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的圍護結(jié)構(gòu)。

　　（四）提高系統(tǒng)控制水平降低空調(diào)系統(tǒng)能耗

　　空調(diào)的節(jié)能措施還可以通過調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)來實現(xiàn)，人們的生活水平在不斷提高，對居住環(huán)境的舒適性要求逐步提高，所謂舒適性是指采用空調(diào)后，人們在居住環(huán)境內(nèi)感覺空氣的溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境等，都處在一個感覺舒服的狀態(tài)。只有這些因素都處在符合人體舒服需求的情況下，人體的感覺才會舒服。因此在房間內(nèi)綜合調(diào)節(jié)這些因素，提高人體的舒適感覺。以這些參數(shù)為依據(jù)，調(diào)整空調(diào)控制參數(shù)，通過改變傳統(tǒng)的控制指數(shù)，提高空調(diào)房間的舒適感覺，從而實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

　　結(jié)語

　　綜上，我國的建筑業(yè)造成的能源消耗所占比例很重，而這其中所占比例最高的當(dāng)屬暖通空調(diào)的施工所產(chǎn)生的建筑能耗，節(jié)能問題已成為全球性的一個重大問題，我們應(yīng)該意識到，對建筑領(lǐng)域的節(jié)能的必要性，還有能源的不可再生性。暖通空調(diào)新技術(shù)的發(fā)展勢在必行且不可或缺，我國應(yīng)繼續(xù)加強在這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)，大力應(yīng)用暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)，將節(jié)能的思想貫穿于建筑領(lǐng)域的各個方面，實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

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