学文网暖通空调系统篇1
关键词：暖通空调，低效运行，控制系统
中***分类号：U260文献标识码： A 文章编号：
一引言
随着生活水平的提高，空调系统的应用越来越普及，中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50％以上。但目前实际情况是，空调系统是按满足用户最大需求而设计，所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张，同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大，所以开发中央空调系统的优化控制技术，使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下，都能以最佳效率运行，并且达到最好的控制效果，是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。
二暖通空调系统
暖通空调工作原理
暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化，从而使冷冻水的温度降低，然后，被汽化的制冷剂在压缩机作用下，变成高温高压气体，流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却，又从气体变成了低温低压的液体，同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中，与混风进行冷热交换形成冷风源，通过送风管道送入被调房间。如此循环，在夏季，房间的热量就被冷却水所带走，在流经冷却塔时释放到空气中。本文主要研究控制暖通空调系统的空气处理部分，主要涉及供水系统和空气处理单元。
暖通空调供水系统
常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统，根据用户的需求情况的不同，按水压特性划分，可分为闭式系统和开式系统两种：按冷、热水管道的设置方式划分，可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统：按各末端设备的水流程划分，可分为同程式和异程式系统：按水量划分，可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则足的供、回水温度保持不变，建筑物负荷变化时，通过改变供、回水的流量来适应，该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。
随着现代控制技术和电子技术的发展，自动控制设备的造价不断的下降，变流量系统可以使系统全年以定温差、变流量的方式运行，尽量节约冷冻水泵的能耗，使得其得以越来越广泛的应用。目前，通常所说的变流量系统是指在水路系统的空调末端使用二通阀的系统，是与水路系统的空调末端使用三通阀的定流量系统相对而言的，所谓变流量与定流量均是指送冷冻水的水路系统的流量，而不是通过末端的流量，通过末端的流量变流量与定流量均是变化的。变流量系统的目的是要冷源输出的流量所载的冷量与经常变化的末端所需的冷量相匹配，从而节约冷量的输送动力和冷源的运行费用。由于目前大多数冷水机组的水流量要求恒定，所以变流量系统实际上是供冷(水)量与需冷(水)量相对匹配的。即供冷(水)量只能随冷水机组的运行台数的不同产生变化。由于空调系统大部分时间都处于设计负荷的60％以下运行，且负荷随着时问在不断地变化，为了使冷水所载的冷量与经常变化的负荷相匹配，从而节约冷量输送动力和冷源的运行费用，采用变冷水流量控制便成了理所当然的做法。
暖通空凋空气处理单元
在暖通空调空气处理单元中，首先是新风与部分回风混合，形成混风，混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风，在冬天，混风吸收能量温度提高，在夏天，混风温度降低，送风在风机的作用下经过送风管道进入房间，与房间内的空气进行热量的传递，最终调节房问的温度到达所需要的设定点。房间内的气体在排风机的作用下被排出，形成回风。部分的回风排出室外，部分回风与新风混合重复上述过程。
混风和冷冻水的热交换是在空气处理单元的热交换器中进行的，热交换器是暖通空调系统空气处理单元中的重要部分，热交换器的工况处于部分负荷下时，并非与设计工况相同，而实际使用过程中，热交换器绝大多数时间是在非设计工况。
三暖通空调控制系统设计
对房间温度进行了合理的设定，然后建立合理的暖通空调控制器，使暖通空调控制系统能快速准确的调解房间温度到达设定的房间最佳温度值，并有效的抑制房间内部和外部的干扰对房间内温度的影响，同时节省暖通空调系统能量的消耗。由于暖通空调具有时滞和大惯性，当前的控制信号要等到很长时间才能在系统的输出中反映，而广义预测控制可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻系统的输出快速准确的跟踪期望的输出。同时暖通空调的工况环境不断变化且有干扰作用，用神经网络的强学习能力使暖通空调控制系统有效的抑制工况变化和干扰带来的对控制效果不利的影响。本文把广义预测控制和神经网络结合对暖通空调进行控制。
(一)暖通空调广义预测控制结构
这里选取的基于RBF模糊神经网络暖通空调广义预测控制系统结构。
如前面所描述暖通空调系统具有非线性，时变性、大滞后和大惯性等特点，还受到许多的干扰。主要有盘管中冷／热水流量、压力变化，这些干扰折合成冷／热水温度变化就会对系统造成一定的影响。主要有日照、室外气温、外部空气侵入以及新风温度变化和风机转速变化，这些干扰可以看成空调的送风风量变化。主要有人员的频繁进出、房间内部各种耗能发热设备的使用。
基于RBF模糊神经网络的暖通空调广义预测控制主要由三部分构成。要实现暖通空调的广义预测控制，要有准确的暖通空调输出预测，在提供暖通空调预测输出的基础上，建立准确快速的***优化策略和有效的反馈校正。即通过所得到的未来温度输出和优化目标函数，利用梯度下降法对实现滚动优化控制功能的RBF模糊神经网进行修正，从而得到最佳的控制规律。此RBF模糊神经网的输入是实际房间温度和设定房间温度的差值和差值变化率，输出是暖通空调调节阀电压。
(二)暖通空调控制器***滚动优化
暖通空调广义预测控制的***滚动优化是利用模型辨识部分提供的预测输出信息，根据优化的目标函数及选定的优化方法进行***的滚动优化，从而得到合理的控制规律，考虑***优化的计算量，这里用RBF模糊神经网络完成广义预测控制的***滚动优化。按性能指标，利用优化方法获得未来控制长度内的冷冻水调节阀电压，并取其首分量作为当前时刻的冷冻水调节阀电压。考虑降低***计算的复杂性，采用了较常用的梯度下降法作为主要的优化算法。优化过程的关键是计算性能指标对RBF模糊神经网络控制器参数的导数。 通过RBF模糊神经网和修正方法，利用暖通空调预测模型提供的信息来完成给定目标函数的优化，进而准确的提供冷冻水调节阀电压，从而实现广义预测控制的***滚动优化来得到暖通空调的合理控制规律。
(三)暖通空调广义预测控制反馈校正
暖通空调系统篇2
关键词：暖通空调 ； 能耗 ； 变频调速技术 ； 温差
Abstract: With the improvement of people's living standard, the acceleration of the city process, the building energy consumption is larger and larger in total energy consumption proportion, and HVAC system energy is 30% ~ 50% of building energy consumption , so the study of energy-saving HVAC systems is of great practical significance. This article puts forward some suggestions and measures through the analysis the problems of current HVAC energy saving.
Key words: HVAC; energy consumption; frequency conversion technology; temperature difference
中***分类号：TU96+2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104
随着经济的发展，人们对能源的需求量越来越大，而由于很多能源是不可再生资源，这就导致了能源和环境的矛盾变得尖锐起来。由于人们生活水平的提高，对居住环境的要求越来越高，这就导致了建筑能耗在总能耗中的比重越来越大，在发达国家这个比重可以达到40%，而在我国这个比重也接近30%，而在建筑能耗中，暖通空调所占的比重几乎占到一半，所以研究暖通空调的节能具有很强的现实意义。近年来世界各地包括中国都在大力开展节能减耗工作，本文首先介绍了暖通空调的节能的必要性和可行性，然后分析了现在节能系统中的不足，最后具有针对性的提出了一些解决办法，对现实工作具有一定的指导意义。
1暖通空调节能的必要性和可行性
1.1节能的必要性
伴随着经济的发展，人们的生活水平越来越高，对生活条件的要求也越来越高，尤其是对于住房，居住环境更是如此由此带来了建筑行业的迅猛发展，暖通空调在其中被大量应用，进而导致了近年来中国建筑能耗的不断上升，由此造成了很多地区能源供求的紧张，而且建筑能耗一直呈现稳步上升趋势，暖通空调能耗在其中所占的比重接近一半，所以研究暖通空调的节能就很有必要性。
从另外一个方面说，现有的暖通空调系统所使用的能源都是高品质的电能，作为一种不可再生资源，在很多地区引起了电能供求的紧张，给当地居民的生产和生活带来了很多不便。 众所周知中国很多地区，尤其在山西、河北等地大量采用火力发电、造成大量的二氧化碳、硫化物、烟尘等的排放，随着国际性对环保的重视，为了保护环境，节能减排已经变得刻不容缓。
1.2节能的可行性
前面我们介绍了暖通空调系统所占能耗的惊人比重，对此如果我们采取相应的节能技术就会大大降低暖通空调的能耗，节约大量的电能，对保护环境起到不可估量的作用。而且有数据表明，根据最近的研究成果，如果采用合理的节能措施，现有的暖通空调系统节能20～50%完全有可能，具有很大的可行性。
2暖通空调系统节能上存在的不足
2.1对节能认识上的不足
首先是公众对节能认识上的不足，对于暖通空调好坏评价，人们往往片面的认为，空调制冷，越冷越好，而暖气热，越热越好，这显然是不科学的。真正的好的暖通空调系应该是以舒适性为目的，与人体有非常好的配合性，而不是极端的冷热两端，不仅影响系统不能正常的工作，大大增加了暖通空调的能耗，而且由于温差大也不利于人的身体健康。
设计有时对于暖通空调节能上认识不足，就会有很多设计人员不够重视节能措施，往往只关注房屋质量，对于暖通空调的设计不够重视，更由于时间匆匆而草草设计，未进行充分的细节计算，生搬硬套经验公式，造成了设计之初能耗就偏大。
2.2安装施工中存在的不足
由于施工单位安装技术水平不一，对细节的注重不够，会造成暖通空调设备安装不当，设备性能发挥不到设计要求应有的水平，影响系统的整体效能。另外在室内的低温送风的过程中，一定要注意风管的保温效果，这一点十分重要，系统内有为数不少的冷量损失就是由于保温不到位散失出去的，尤其是末端送风系统中应该采取有效的措施防止结霜、露水等。
2.3运行管理中的不足
分析暖通空调在运行中出现的浪费情况，一方面是设计源头上的不合理，在设计上对节能不够重视，认为不关乎房屋质量无足轻重。而还有一方面的原因就是操作人员的操作问题，对操作人员缺少培训，很多操作人员不熟悉操作原理，不考虑室内人员的变化以及室外的温差变化，简单的保持了满负荷的运行。
而且对于***府职能部门以及有关的节能监督审查部门，对于暖通空调节能设计施工缺少监督，也是导致节能措施被忽视的一个原因。
2.4新技术推广问题
近年来对暖通空调系统节能的研究有了一些成果，一些先进的技术被采用，地热热泵空调系统，太阳能制冷供热系统等，这些都利用可再生的能源，无污染，对环境有很好的保护作用。但是跟所有的新技术一样，它也有很多不成熟的地方，而且造价偏高，对于使用的地域也有一定的局限，这就导致了在推广过程中往往不能因地制宜，导致推广效果不佳。
3暖通空调系统节能的具体措施
对于暖通空调运行过程中出现的问题，其实有很多有效地方式可以选择，下面主要选取建筑的维护结构，暖通空调自身技术条件，管理人员素质等三个方面进行阐述。
3.1改善建筑的维护结构和保温功能
3.1.1控制建筑物表面积
熟悉建筑设计的都知道，建筑物的体形系数S=FN，由此在考虑到节能方面的问题时， 在建造建筑物的同时应考虑其保温性能，如果出于对建筑物审美的需要而必须使用较大的S值时，就应该尽量加强护栏的隔热能力，至于热阻主要考虑保温材料的使用。
3.1.2控制建筑物的面向
这个问题很好理解，举个例子：我们都知道一个民间建房屋的常识，那就是坐北朝南， 其实这是很有道理的。因为南北朝向的房子比东西朝向的所承受的冷负荷更小，更容易做好建筑物的保温工作。这样对于暖通空调系统工作运行来说，由于其温差稳定，更能有效的控制建筑物内的环境和温度调节。
3.1.3门窗材料结构
建筑物的围护结构，如楼板、墙壁等与室内所交换的热量中，外窗传导的热量和阳光对建筑物的照射所传导的热量占整体围护结构的传热量总量的比例最大。为了降低传热，我们一方面要减小外窗的面积，减少热能的传导，并且在必须设置的外窗上采取遮阳的措施改善暖通空调系统自身的技术条件。
3.2采用更有效率的载能介质
根据调温原理，对相同体积的空气进行调温，其效果直接取决于空气的温度，简单说就是温度更低的空气或者水即使在很小的体积下，也可以对较大的室内空间起到很好的温度调节作用。对此可以给我们一个启示，就是需要的介质体积可以最求小化，介质的体积如果减小，那么在传输过程中消耗的电能也就越小，所以采取科学的方法降低介质的温度，同时减小介质的体积就变得非常具有实际意义。但是在应用过程中应该注意，在室内的低温送风的过程中，一定要注意风管的保温效果，这一点十分重要。
3.3积极研究热回收技术，提高能源利用率
对热回收装置进行改进处理，从而提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的有效措施之一。具体操作是在空调系统中安装能量回收装置，利用系统排风中的能量来处理新风。这样就做到了废物利用，就可以大大减少处理新风所需的能量，也就降低机组负荷，最终达到节能的目的。
3.4提高管理人员素质
暖通空调系统篇3
关键词：暖通系统；工程管理；暖通节能技术；策略
前言：暖通空调工程属于建设项目的整个配套工程，具有极其复杂的安装过程。随着人民生活水平的快速提高，用户对建筑暖通空调工程提出了更高的要求，因而必须强化对空调暖通系统工程的管理，与此同时，随着暖通工程消耗的能源不断增多，暖通节能受到越来越多的重视，为此，本文围绕空调暖通系统工程管理与暖通节能技术这两方面展开探究。
1、暖通空调工程概念
暖通工程涵盖了空调、暖气及通风系统，普遍由通风、防排烟、除尘、空调风、空调水、供暖等一系列的系统构成。这属于一个极其复杂的系统，基本贯穿全部施工前中后期的空调安装工作，如此一来就能够让全部暖通工程建设周期很长，暖通工程的质量管理环节需要受到高度重视。
2、暖通工程的施工管理
2.1风管系统的安装
风管系统安装首先要明确风管的安装规划出的标高，然后根据设计***纸建立及安装支吊架，在安装支吊架的时候那个需要一起落实好风管的排列还有风管的组队环节。以做好以上的所有的工作为前提，再对风管支吊架还有风管组队吊装就位，同时查看安装质量有没有达到相关的标准及要求。
2.2通风与空调设备安装
通风和空调设备安装施工工艺流程是第一反复检测通风和空调设备的安装基础，随之明确通风和空调设备具有的基准线还有标高定位。此外组织安排通风和空调设备进入施工地点，同时开箱查看设备质量怎样。在做好上述的工作基础之上，就需要对通风和空调设备实施找正调平同时进行固定，从而完成设备的配管配电还有单机调试环节。当安装完设备的时候，需要对通风空调体系的安装进行整体的调试及验收，尤其是针对送（回）风、供冷和自动调节三个系统进行调试，待调试结果达到标准才能够进行下一步施工环节的作业。
2.3空调水系统的安装
普遍是选择先总管再支立管及平面支管的安装方式，在完成上述工作的前提下随之把空调水系统和空调设备进行连接。空调水系统的安装第一需建立安装套管，随之根据设计标准进行支架安装，从而和管道连接起来，安装结束后对空调水体系进行适当的管道试压和冲洗，冲洗完成落实好水管保温处理。
2.4系统的调试管理
针对暖通工程系统的调试而言，第一需和工程施工展现的特点连接起来设置施工现场调试小组，调试的关键内容为对空调电器设备还有关键回路进行整体的检查测试，保证暖通空调系统可以全面的展现出其作用。系统调试的关键内容涵盖了下述几个部分：自动调节和监测体系线路检测、调节装置及检测仪表的检测、自动调节还有检测系统的一起运行、空调装置单机试工作、系统风量检测及改变风机性能、空调设备性能检测及改变等各种各样的内容，待做完以上的环节，就需要各自进行室内气流组织的建立进和调整、室温调节性能的测试和变更、系统整体效果测定还有调试资料优化和测评等相关的工作。
3、提高暖通节能技术意识
3.1暖通节能内涵意义
建筑能耗具有很多的种类，这里面暖通空调消耗的能量展示出逐年提高的状态，如果吸收先进的节能技术，全面研究暖通节能实践技术具有极其重要的意义。
随着环保节能标准水平的不断提升，部分新型方案技术不断地出现，各类方案都涵盖了适当的自身优势及劣势。针对丰富的设计方案而言，以着手于观察考量问题的层面、基点具有一定的差异性，所以让各部分的评价结论具有很多的不同。以欠缺客观、公平、科学优质的方案设计评价方式为基本前提，让设计工作者普遍不知所措，把握不好怎样在较多方案里找到最有效的节能方式。因为较多形象工程项目，导致暖通工程项目设计仅仅重视首次投资掌控，然而没有重视后期运行维护的资金投入，让节能问题不能于计划领域里获得最佳的控制。
3.2暖通节能技术途径与科学策略
（1）完善维护系统，落实好热能利用回收工作。要想全面减少建筑工程在热能方面的消耗，需完善维护体系的框架，减少外窗前期规划面积，同时落实好遮阳防护。此外需选择最佳的体形系数，全面增加维护体系热阻，需参考环境特性、地域分布再进行建筑朝向优质设计，推动工程保温功能的有效的增加，从而降低空调暖通体系部分的能量消耗。暖通空调系统的冷热源主体能量消耗在全部的能量耗损中占据了50%左右，所以要想完成制冷机组有关的冷凝热的回收是极其关键的。这种换热体系装置需和生活用水紧密联系起来，待压缩制冷剂结束，让其具备十分高的温度水平，能够把水加热到人们接受的洗浴要求的温度，从而减少锅炉有关附属装置的应用方面的资金投入，最终获得明显得环保效益。
与此同时，需落实好暖通空调体系的排风余热的高效的回收，能够选择转轮全热、板式显热还有板翘全热形式的交换器开展显热工作还有余热的高效回收，从而完成对新风的节能预热还有预冷两方面的处理。
（2）需选择变频调速方式，创新节能实践方案输配系统承受把冷热量和新风通过制冷站还有空调房输送到住宅还有房间里面的任务，一系列的大型公共建设包含的建筑项目，里面的暖通系统消耗电能里面的 60%到 70%被承受分配输送热量还有冷量任务的风机和水泵体系的消耗。此部分变为了建筑能源消耗一个极其明显得主体成因。
需选择变频调速技术变成现阶段暖通节能的关键部分。普通暖通空调掌控实践方式给其环境气温和湿度实施测控，因为人体感受热舒适能力的环境参数涵盖了不少，不一样的环境参数的变化形式尽管能够增加同等热舒适度，但是各类不同的热湿环境种类多的参数的合理组合，构建出的暖通空调体系能耗却具有一定的差异性。所以我们需拓展新型节能模式及方案，落实好热湿参数的有效的调整，完善组合，增强节能意识，从而减少能量消耗。
3.3优化暖通节能应用技术，增强节能水平
有效使用蓄冷技术，增强节能能力；凭借太阳能良好的暖通节能模式技术，完成节能目标。需要在暖通体系开发及应用时期里，全面使用太阳能，让它有效转变成热能，凭借即热装置落实好太阳光里的热量采集工作，同时选择热导循环系统让热量运输到换热中心部分，随之让热水再转进地板采热系统里面，针对电子调控仪器装置的监管而言，达到室温调节目标。也可凭借太阳能即热装置形成很多的免费热水，高效使用节约水能源。在建筑工程暖通体系里，科学应用太阳能收集先进技术，落实好循环掌控、集热设备、温度调控体系的有效设计，让它引进地热和生活用热水体系紧密连接起来，完成节能目标。选择好地源热源节能技术，把土壤当成蓄热体，根据它做到热能的存储及释放的有效应用。
4、总结语
由于现阶段建筑工程能耗问题的严峻性，相关工作者应重视暖通节能重要性，了解其节能体系展现的部分问题，分析科学节能的有效策略，并将其应用于实际的工程中，才可以推动暖通节能技术的持续发展，同时做到节能效益目标，使得能源被广泛和高效的应用。
参考文献
暖通空调系统篇4
【关键词】暖通空调 节能措施 冷热损失 系统能耗
Abstract: The HVAC system is one of the important air-conditioning system to adjust the indoor temperature, humidity and comfort in modern citybuildings, and with the people's quality of life demands increased, building on the HVAC system demand is also growing. This makes the HVAC system has become a major energy. In the resource of energy shortage intensified today, building energy conservation is the main trend of the future development of building construction. Therefore, it is very important to how to further improve the energy-saving measures of HVAC system, which is also the key problem of HVAC designers continue to study. This article puts forward some views and suggestions on the measures of energy saving in HVAC system, for reference.
Key words: HVAC; energy saving measures; heat loss; energy consumption
TU96+2
1、改进暖通空调的系统设计，提高系统运行效率
由于暖通空调系统的应用主要是为了改善室内空气质量而设计的，其功能包括暖气、通风、空气调节等多方面，这就说明暖通空调系统是一个内部结构极其复杂的系统，其所涉及到的技术种类较多，任何一项技术的运用不当都很有可能导致暖通空调系统的整体运行出现状况，从而降低系统的运行效率。因此，为了进一步提高暖通空调系统的运行效率，必须要对现有的暖通空调系统设计进行完善与改进，只有这样，才能充分发挥系统作用，实现较高的能源利用率。如新风系统就是一个很好的节能技术例子。新风系统是为了充分利用春秋两季的自然风的冷量，降低冷冻机的能耗而设计的。据统计显示，采用新风系统的暖通空调设计可以节省能耗20%左右，是一项效果显著的空调系统节能技术。除了新风系统，还可以运用一些其他的先进技术来改进暖通空调系统，以实现暖通空调系统的高效节能性。
2、改善建筑维护结构的保温性能。减少冷热损失
对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。比如同样形状的建筑物，南北朝向比东西朝向冷负荷小，因此合理的建筑物朝向的选择对节能是非常重要的。《规范》中规定：冬季供暖热负荷应包括四周围护结构散热量，屋顶和地面散热量，有温差的相邻房间的传热量，还应包括加热由门窗侵入和由其缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，但有时设计人员在计算供暖热负荷时漏算这部分耗热量，致使供暖热负荷值出入较大，因而要尽量减小外窗面积，并采取有效的遮阳措施，如选用特种玻璃，双层玻璃和窗帘等，或者使用可再生能源或低品位能源的空调系统。
3、有效调增暖通空调系统的相关技术参数来降低能耗
暖通空调系统的应用在很大程度上改善了人们的生活环境，使人们的居住、办公环境更加适合人体生理舒适度的要求。而系统运行所提供的舒适环境是通过调节室内空气的温度、湿度、风速以及整体空气质量而实现的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果，因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，可以解决传统控制方法存在的弊病，如：不正常的湿度会引起其他空气的品质问题，湿度过高或过低都会使人体感到不舒适，而且相对湿度高能促进病菌的生长，对人体的健康造成一定的危害；另外，采用这个指标还可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能3O％左右。
4、采用新型节能舒适健康的空调方式，减少输送系统的能耗
系统形式的选择，直接影响冷、热源耗能和动力耗能。在室内，我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热，采低温地板辐射采暖，该系统可以考虑采用间歇供暖方式，即通过降低日间温度来减小房间负荷，从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度下暖上凉，给人以“脚暖头凉”的感觉，热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好、减少扬尘、节省空间、私密性好，易于计量改造，可利用低位热源和节省维修费用等特点。在办公、商业等大型公共建筑里，比较多的是采用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到5O％ 。采用变水量的运行是负荷减少时，调小水量，冷水温度不变。可避免冷、热抵消的能量损失，还可以减少水路输送的能耗。
5、强化空调系统的运行管理，避免不必要的能耗
在暖通空调系统的能耗总量中，有很大一部分能耗是因为系统管理人员操作不当而造成的，这部分能源就白白的浪费掉了。为了避免这种不必要的能源浪费，就必须要对暖通空调的日常系统运行维护与管理工作进行强化，提高系统管理和操作人员的基本素质。所有参与暖通空调系统运行的操作人员都必须要接受专业技能培训，在培训考核合格后方可进入工作岗位，禁止没有任何经验或技能的操作人员进行暖通空调系统的管理与操作。除了要对操作人员加强管理以外，暖通空调系统在设计建造时也应当加强管理，降低投资成本和系统运行能耗。对于集中空调的运行实行计量收费的方法，来促使所有用户自主降低空调系统运行的能耗，减少一些不必要的能耗，从而实现良好的节能效果。
6、推广使用变频技术
变频技术是近年来被广泛应用在各大电机系统中的一项节能技术，对于暖通空调系统来讲，大力推广变频技术对于实现系统节能也是有着很大意义的。利用变频节能技术，可以使暖通空调系统根据负荷的需求调节系统的输出功率，从而避免空调一直处于额定功率状态下的能源浪费。暖通空调系统的变频技术主要体现在根据负荷需求，调节变风流量和变水流量，继而达到节能目的。
暖通空调系统篇5
关键词：暖通空调 控制系统 设计研究
中***分类号：TM925.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0086-02
随着人们生活水平的不断提高，暖通空调系统被逐渐应用于各大高层公共建筑中。然而，伴随着许多暖通空调设备的不断投入使用，其暴露出的不足也引起了广泛的关注。暖通空调的设计，应该在遵循相关要求的基础上，借助标准的技术手段，对各个控制系统进行仔细地安装和调试，才能够更好地满足人们的需要。因此，在实际的工作中，做好暖通空调控制系统的相关设计工作，对提高暖通空调的整体性能具有积极的作用。
1 暖通空调技术的产业现状分析
1.1 暖通空调的基本概念
暖通空调（Heating，Ventilating and Air Conditioning，HVAC）是分户的中央空调，其具有采暖、通风以及空气调节功能于一身的综合系统，因此，称为暖通空调[1]。中央空调的显著特点是其能够营造一种非常舒适的室内环境。传统的家居型空调一般只能解决冷暖问题，而无法正确地进行空气处理。暖风空调的出现，则有效地克服了这一不足。其空气处理过程主要表现为，当空气进入后，暖通空调不仅可以引进新风，而且还可以将空气进行冷却和过滤处理。
1.2 暖通空调技术产业的发展现状
近年来，随着新技术、新工艺、新发明不断涌现，现代暖通空调技术的发展也逐渐朝着可持续方向迈进。尤其是资源节约型和环境友好型社会发展理论的提出，对我国暖通空调产业的发展具有积极的引导作用。然而，由于受传统的暖通空调生产技术的影响，我国的暖通空调技术的研发速度有待进一步提升[2]。
尤其是根据我国近年来高层建筑暖通空调的运行数据和能源消耗数据来看，暖通空调的能耗过高。许多高层建筑的各项能源消耗过程中，暖通空调的能源消耗已经达到了40%。目前，我国暖通空调的应用主要分为家用暖通空调技术和商用暖通空调技术。由于人们开始对空调的节能环保要求不断地提高，家用暖通空调的设计应用需要投入更多的技术和资金，才能够使其更好地投入使用。同时，受传统的暖通空调行业发展的影响，我国的商用空调大多数都依赖于进口，从而严重地阻碍了我国暖通空调的自主研发生产进程。
此外，随着暖通空调的不断投入使用，越来越多的问题开始引起人们的关注[3]。例如，一些工程设计人员的工作经验有限、责任心有待加强，造成暖通空调在投入应用中出现失误。因此，加强对暖通空调控制系统的优化设计工作，直接关系着整个暖通空调的项目成败。同时，暖通空调的控制系统设计工作十分复杂，需要相关工作人员结合各个程序的特点，从而从整体上进行考虑，以保证暖通空调的安全运行。
2 暖通空调控制系统的优化设计探究
2.1 暖通空调控制系统的工作原理
暖通空调控制系统的工作原理就是通过在制冷机组的蒸发器中放入适量的制冷剂，当其遇到冷冻水时，会自动地进行相互间的热量交换，从而转化成水汽，让系统中的冷冻水温度有所降低。制冷剂在被汽化后，通过压缩机的推力，转换成高温高压气体。冷却水在流经制冷机组时又会自动进行冷却，进而将气体转变成低温低压的液体。暖通空调常用的供水系统主要是以冷冻水系统为主的循环式系统。在暖通空调的空气处理单元中，一部分的新风与部分的回风进行混合，从而形成一种新的混风。这种混风在冬天会自动地提高温度，相反，在夏天时会自动地降低温度。系统在送风的过程中会与室内的空气进行相互间的热量传递，最终使得室内的温度处于一个适宜的状态。暖通空调的空气处理单元主要用于混风和部分新风进行混合。因此，了解暖通空调的工作原理有利于进一步做好控制系统的设计工作。
2.2 暖通空调控制系统优化设计策略分析
2.2.1 变频技术的普及推广
变频技术的推广使用不仅能够有效地弥补空调系统自身的不足，而且还能够更好滴降低能耗，从而促进暖通空调技术的可持续发展。在实际的设计过程中，变频技术的应用能够有效地调节空调设备输出功率的负荷，并且能够利用空调系统中的末端装置以实现二者之间的相互补偿。通常情况下，空调系统都是按照设计人员所给定的额定功率进行运作，因此，当负荷较低的情况下，空调设备以超出额定的功率运行，就会造成大量的能源损耗。随着变频技术的普及推广，整个系统通过对风量和水量进行自动调节，以实现资源节约型发展。
2.2.2 冷热源系统的选择
暖通空调中冷热源系统中的冷热源主要包括冷却水、冷冻水以及热水制备系统。其中，对冷却水系统的功能主要是通过将冷却塔和冷却水泵提供冷水，从而确保整个冷却塔风机能够安全地运行。同时，冷却水监控系统还能够根据室内外气温的变化情况，自动地调节冷负荷状态下的冷却水的运行状况。同时，冷冻水系统主要是保证整个冷冻机蒸发器能够拥有足够的水量，以维持整个机器的正常运行。最为关键的是冷冻水系统能够在满足用户使用需求的前提下，更好地减少水泵的电量消耗，从而实现节能运行。热水制备系统在暖通空调设备中主要是以热交换器为主，其功能是维持正常的生产生活，以及所需的供暖热水。通过对这一系统的优化设计，从而保证整个热水系统的正常循环。
2.2.3 正确选择空调的方式
暖通空调系统的应用出发点在于能够为人们提供一种新型、舒适、健康的空调运行方式[4]。其通过综合湿度、风速以及人们对环境的适应程度等因素，从而改变自身应用的舒适程度。因此，在实际的暖通空调控制系统的设计过程中，应该通过对不同组合型的参数进整合。例如，咖啡厅的夏季温度应该控制在26 ℃左右，相对湿度为40；冬季温度应该控制在21 ℃～23 ℃，相对湿度为20～30。室内空气流速保持在0.25（1.8 m）m/s，循环空气应为12～15/h，年能耗为570～4500 MJ/m。
不同的空调方式所产生的舒适效果会有所差异。尤其是当热湿环境发生变化时，空调系统所产生的能源消耗也会发生相应地变化。因此，在夏季时期，如果选择传统的空调方式来降低室内的温度，热湿空气通过人体和周围环境进行交换，所需要的空气湿度较低，此时对新风进行加热会造成较大的损失。相反，如果相关设计人员能够将全新热湿环境应用到空调系统中，并且选择合适的空调方式，则能够有效地提高辐射热度，从而营造一种健康、环保的空调运行方式。
2.2.4 选择灵活的管理操作口
暖通空调的容量确定主要是根据具体的投入使用环境来确定。一般来说，暖通空调的容量都是以该地全年中最不利的气象条件作为标准。例如，在南方的冬天主要以湿冷气候为主，因此，暖通空调的容量则需要根据当地的实际情况，合理地设置容量值，以适应南方地区全年负荷的不断变化。管理操作灵活方便也能够更好地满足用户的使用需求。因此，相关设计人员在进行系统设计的过程中应该尽量选择灵活的管理操作口。
例如，暖通空调在工厂生产过程中，其系统设计应该不断地提高自动化程度，从而有利于节省人力资源。工厂以噪声控制主风管的最大允许速度为12.5 m/s，送风主管为15.0 m/s，回风主管为9.0 m/s。尤其是对于需要大型空调系统来进行调节时，相关工作人员应该采用自动控制的方法以最大限度地降低工作量。当工厂中的暖通空调设备系统中由于季节的变换而不能进行自动调节时，工厂需要根据实际情况安排人员进行相关阀门的操作，因而对操作人员的思想素质也提出了一定要求。暖通空调在工厂的生产中发挥着重要作用。尤其是在一些设计武器弹药的厂房中，要求空调设备具有极大的安全性，不仅要求具有防火安全、人员环境安全，而且还需要重要设备物品环境安全以及易燃易爆环境安全。在空调系统的设计过程中，还需要考虑暖通空调在运行中出现故障的情况，尤其是对室内的生产设备以及周围环境所产生的影响。一旦空调系统引发安全问题，将会给整个工厂造成巨大的经济损失。
3 结语
综上所述，暖通空调控制系统的优化设计对提高整体性能具有重要作用。因此，在实际工作中，需要相关设计人员在改进空调的运行模式的基础上，充分地结合空调系统所运行的环境特点，从而设计出一套切实有效的控制系统。只有这样，我国的暖通空调产业才能够积极健康地发展。
参考文献
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[2] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2010[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.
暖通空调系统篇6
关键词：绿色理念；建筑暖通空调系统；节能设计
建筑工程有多个系统和部分组成，暖通空调系统是重要组成部分之一，设计师在展开建筑设计的过程中，必须针对建筑使用者的实际需要，对暖通空调系统进行科学的设计。近年来，在科学和信息技术不断进步的背景下，变频和自动化技术等被广泛应用于建筑与暖通空调系统中，促进了该系统运行效率的提升。目前在绿色理念的指导下，设计师在工作中，应提升对建筑暖通空调系统节能设计的重视，并综合应用多种科学措施，才能够在保证该系统的运行效率基础上，降低系统运行中所消耗的能源，为我国实现可持续发展的目标贡献出一份力量。
1建筑暖通空调系统的设计特点
1.1建筑暖通空调系统结构的复杂性
在整个建筑工程中，暖通空调系统的重要性是不容忽视的。近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，建筑工程随之增加，工程规模不断扩大，在这种情况下，暖通空调系统也呈现出越来越复杂和互相耦合的特点。在这种情况下，设计师在展开设计的过程中，必须对该系统内部各个细节给予高度的重视，从细节入手，提升设计科学性，确保暖通空调系统经过设计，能够高效且稳定的运行。通常情况下，建筑暖通空调系统是由房间冷热末端、冷热量输配和冷热源三个部分组成的，这三个组成部分内部，又包含了多个子系统，各个子系统和大系统之间形成了紧密的联系，在互相耦合的状态下保持整体系统的健康运行，由此可见，在展开暖通空调系统设计的过程中，难度较高。
1.2建筑暖通空调系统形式的多样性
同一建筑在同样的空气环境控制目标背景下，设计师可以应用多种设计方法来进行建筑暖通空调系统的设计，因此，设计方式和暖通空调系统形式存在多样性的特点。设计师在展开设计工作的过程中，应从建筑特点以及使用者的实际需求角度出发，有针对性的展开设计。如果暖通空调系统设计是针对写字楼而言的，在设计中可以应用温湿度***调节系统、风机盘管加新风系统以及变风量全空气系统等三种设计方式。然而，在绿色理念的指导下，需要将节能设计同暖通空调系统进行有效结合，在对设计形式进行选择的过程中，设计人员不仅要对各种设计形式的实用性、成本等因素进行全面的考虑，同时还应当对设计而成的系统运行中所产生的能耗量进行全面的掌握，只有这样，才能够提升暖通空调系统设计科学性和节能性。
1.3建筑暖通空调系统拥有较多的影响因素
由于复杂的结构存在与建筑暖通空调系统中，外界客观环境因素对系统设计的影响也是相对较大的，因此，在展开设计工作时，工作人员应从暖通空调系统特点以及结构入手，有针对性的加大管理力度和质量控制效果，努力构建合理的设计方案，尽最大努力将外界影响因素降低。通常情况下，内部热绕、热工特性在围护结构中的特点以及建筑当地气候环境等都会对暖通空调系统运行状态以及设计造成影响。值得注意的是，暖通空调系统设计效果受当地气候环境的影响是最为严重的，设计师在工作中，必须从多个层面出发，对各种影响因素进行全面考虑，才能够提升设计科学性，并在设计中，增加对先进的能源以及科学技术的应用，最终为提升该系统的节能效果奠定良好的基础。
2绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的实际应用
某***府办公楼共拥有14163.50m2的建筑面积，当地拥有冬冷夏热的气候特点，该建筑原有的暖通空调系统设计中，采暖、制冷是由中央空调系统来完成的，在设计中共包含408个风盘。2016年，当地为了响应国家节能降耗的号召，将这一建筑列入到建筑节能改造项目中，并将其作为重点工程。在对暖通空调系统进行重新设计和改造的过程中，应用了如下设计方法。
2.1冷热负荷计算
冷热源极容量、水泵配置以及冷热输送管尺寸等因素在暖通空调系统中的设计都会受到冷热负荷的严重影响。因此，在绿色理念的指导下展开暖通空调系统节能设计的过程中，必须加大对冷热负荷的计算力度，确保所得数据的科学性、精确性和全面性，才能够为暖通空调系统其他环节的设计提供有力支持，从而为能耗量在暖通空调系统中的降低奠定良好的基础。在对系统冷热负荷进行计算的过程中，应用暖通空调系统专业要求的角度出发对计算方式进行选择，在此基础上，设计师还需要综合应用自身的设计经验，在获取设计指标的过程中，充分应用统计分析回归计算的方式。
2.2定温度取值
室内温度在建筑中的数值在确定时，要求设计师从建筑当地的气候条件、地理因素以及建筑使用者的实际需求角度出发，努力合理的确定室内温度值范围。而暖通空调系统同建筑室内温度控制的联系是非常紧密的。通常，暖通空调系统在夏季运行的过程中，需要进行制冷，每当室内温度产生1℃左右的提升时，暖通空调系统会产生约10%的能耗降低率；而暖通空调系统在冬季运行的过程中，是需要进行制热的，每当室内温度产生1℃左右的降低时，暖通空调系统会产生约8%的能耗降低率。在这种情况下，在对室内温度值进行确定的过程中，设计师应从室内温度需求的角度出发，将暖通空调系统运行过程中的能耗量降到最低。
2.3暖通空调系统冷热水系统和风系统的设计
在设计暖通空调系统的过程中，风系统和冷热水系统是核心环节，要想促使节能的效果在冷热水系统中充分的体现出来，设计人员可以通过设计，促使温度差在供回水与冷冻水之间缩小，从而促进能耗量的降低；并且，设计师还可以将闭式循环模式应用于暖通空调系统的设计中，从而有效降低该系统运行过程中的能耗量。现阶段，我国各地区在建筑工程的构建过程中，通常会在暖通空调系统中对一泵到底方式进行应用。这一设计方法有助于工作人员在后期更加便捷的维护暖通空调系统，对于节省系统运行成本具有重要意义。在暖通空调系统设计中融入绿色理念，要求设计师对建筑当地的地理以及气候环境进行充分的掌握，例如，如果建筑当地具有干旱性特点，可以将冷却塔循环模式应用于暖通空调系统中，就可以有效缩小水泵扬程，在拥有良好通风条件的区域安装暖通空调系统，冷却效果更加明显，在制冷中，暖通空调系统所消耗的能源将大大减少。针对暖通空调系统，泵流量在冷热水系统中的数值为132m3/h，28m为其扬程值；泵流量在地源侧热水循环中为100m3/h，23m为其扬程值；泵流量在冷却塔侧中的数值为80m3/h，25m为其扬程值。实际效率在冷却塔侧水泵流量和地源侧热水循环泵流量中通常都不小于80%。由此可见，设计人员必须从建筑本身对暖通空调系统的需求入手，才能够合理的对该系统进行设计，并实现绿色环保的目标。
3结语
综上所述，建筑暖通空调系统设计人员在积极进行设计的过程中，必须做到从多个角度出发展开分析，在大量精确计算的基础上，确保该系统在满足正常需求的基础上实现节能降耗的目标。
作者:王锋 单位:中国空间技术研究院
参考文献：
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暖通空调系统篇7
【关键词】 节能理念；暖通空调系统；设计
1 基于节能理念下的暖通空调系统设计的意义
随着经济的迅速发展与城市化进程的加快，环境与能源问题也越来越受到人们的重视。目前，我国建筑业飞速发展，空调技术在国防、科研、工厂、医院、宾馆、旅馆、商店、办公楼、影剧院、住宅等建筑中广泛应用。在人们生活水平提高的同时建筑物的总耗能也在不断增加，据统计建筑能耗占社会总能耗的27%以上并呈不断上升趋势。建筑能耗一般包括在照明、空调、通风、采暖、热水供应与电器等方面的能耗，其中暖通空调能耗已成为建筑能耗的重要构成部分，占建筑能耗的30%～50%，所占的比重逐年上升。
现代建筑汇总常用暖通空调系统维持建筑物内部环境的温度与湿度。暖通空调系统能耗包括输送设备能耗、新风负荷产生的能耗以及冷热负荷产生的能耗。这种不断上升的能源消耗进一步激化了能源供求的矛盾，能源的大量开发利用不但导致了地球资源逐渐匮乏，而且造成了严重的环境问题。烟尘、硫化物、氮氧化物和二氧化碳等的排放量不断增加，极大地破坏了生态环境，严重阻碍了可持续发展。据相关研究表明，虽然暖通空调系统的能耗非常大，但采取科学的节能技术是能有效降低暖通空调系统的能耗。节能对于我国现代化建设来说，具有更重大的意义。
2 基于节能理念下暖通空调系统设计的4R原则
Replace，广回收。广回收应包括暖通空调系统中的零部件和材料的回收，与回用的区别是其指对零部件及材料进行分门别类的回收，并非笼统的回收，比如对系统管道、设备报废后其在拆散或维修的过程中对拆卸下来的零部件及材料进行系统的回收。
Recycle，循环。该原则是指在对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生，从而实现原料——产品——废料——原料为闭环的良性循环，而对于诸如岩棉、玻璃钢等不能回收或回收后利用成本过高的产品在设计过程中则应最大限度的限制其使用量。
Reuse，回用。暖通空调系统的回用涉及到系统整体和部分的回用，高层建筑工程的暖通空调系统中各部分具有相对***性，其大部分是可以拆卸的，在其经过一段时间运行甚至报废后，其中的诸如管材、运行设备中的部分非运转件等部分设备及材料经过维修、保养以及清洗等过程仍可回收再利用。
Reduce节省。即节省能源和节约材料。其包括在整个空调系统内涉及的制冷机、水泵、风机以及控制系统等方面的初投资过程中对原材料以及能源涉及材料的运行费用的节省，其应涉及整个空调通风系统的所有环节，而不是其中单一的某个环节，对于高层建筑工程而言还应充分考虑建筑物围护结构、室内照明等与暖通空调系统之间的相互关系。
3 基于节能理念下暖通空调系统设计的策略
利用新的节能技术。暖通空调系统的不同热湿参数设置的能耗是不同的。传统的空调是将室内的空气进行加热，借助空气实现环境和人体的热湿交换，因而需要的空气温度也相对较高，而且此时空调设备中的维护机构热损失与加热新风热损失都非常大。根据热湿环境协调配置的研究承购，采用新的节能技术以改变传统的空调运行方式，增强热辐射，所需的空气温度会限度地下降，可以起到明显的节能效果。此外，采用变频调速技术也是暖通空调进行节能控制的有效途径之一。
运行科学管理控制。科学的运行管理能够有效地节约暖通空调系统的能耗。加强暖通空调的运行管理控制能够在一定程度上弥补设备缺陷所造成的能耗，通过对空调设备运行的有效控制可使能源更加精确、消耗使用更加合理。理想的暖通空调系统节能运行管理控制是通过楼宇自控系统进行的。楼宇自控系统能够对建筑物内的各种设备进行监视、测量、管理与控制，能够保证设备的安全可靠运行，从而达到节省人力、节约能源的目的。暖通空调节能系统可以借助楼宇自控系统进行节能控制，但目前大部分建筑的智能化程度还有待提高，空调自控系统有待完善。
改善建筑保温性能。通过改善建筑围护结构能够有效地提高保温性能，从而减少冷热的损失。首先，建筑物应当选择合理的朝向。其次，建筑物在相同体积的情况下，如果体形系数越大、外表面积越大，那么围护结构的传热也就越多、空调的符合也就越大。因此应当尽量控制建筑物的外表面积。再者，建筑物的地板、屋盖、楼板、墙与外窗传入室内的热量较多，因此要多采用必要的遮阳措施，如选用遮阳板、双层玻璃和特种玻璃等。最后，围护结构的保温性能影响维护结构综合传热系数，也决定了暖通空调系统负荷的大小。因此应当提高建筑物的保温性能从而减少暖通空调系统能耗，例如，采用气密性较好的门窗、合理控制窗户与墙的比例、采用新型的复合墙体围护结构等。
降低输送系统能耗。暖通空调的输送系统会产生较多的动力能耗，其主要是暖通空调运行中水泵与风机消耗的电能。使用合理的方法降低动力能耗能有效增强整个暖通空调系统节能效果。在实践中往往采用以下方法降低暖通空调系统的动力能耗：首先，采用温差较大的水系统。加大暖通空调冷却塔水系统和空调冷冻水系统的工作温差能够减少水量、降低设备输送能耗。其次，采用低流速。管路系统中的流速的平方和风机、水泵的功耗成正比，因此采用较低的流速可有效节约能耗，并且有利于提高水利设备的稳定性。最后，采用输送效率较高的载能介质。通常使用水输送热或冷量所耗费的能力比使用空气耗费的能量要小得多，而且输送同样热或冷量所使用的水管的管径要小于风管管径，减少占地面积。
4 结语
暖通空调系统的节能不仅关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效率和产品质量，还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染，是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。作为建筑节能的主要构成部分，我们有必要充分重视暖通空调系统节能中目前存在的问题，并加以改善。
参考文献
暖通空调系统篇8
关键词：暖通空调；系统节能；问题；措施
随着经济的增长，城市化进程的加快和人民生活质量的改善，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。在发达国家中，建筑能耗占社会总能耗的40%左右，而我国尽管社会经济发展水平不高，但是建筑能耗已占总能耗的近30%，且还有上升的趋势。而在建筑能耗里，用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的30%-50%，随着暖通空调的广泛应用，用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源，而我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏，这势必会引起能源供求矛盾进一步激化。因此，对暖通专业提出更高的节能要求是必然的，也是大势所趋。
一、暖通空调系统能源消耗的组成及主要特点
1.暖通空调系统能源消耗的组成
当前，随着经济的发展和城市化建设的加快，人民生活质量得到了显著的改善，与此同时建筑能耗的总量也逐年上升，能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。 通常来说，暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分，它指建筑物在采暖、 通风、 空调、 照明 、电器和热水供应等方面的能源消耗需求，其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成，且呈现出逐年上升的趋势现代建筑通常采用设置暖通空调系统来保证建筑物内适宜的温湿度，暖通空调系统的能耗就是这种需求所消耗的能量。
暖通空调系统能耗包括建筑物冷热负荷引起的能耗、 新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗、 室外气候条件、 室内设计标准、 以及其他设备照明等因素都对暖通空调系统的能源消耗有重要的影响。
2.暖通空调系统耗能的特点
暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点：首先，能量使用效率受到系统设计、 选型 、运行管理等因素的影响，如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。 其次，室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量 这就要求尽可能多的利用现有天然能源，如太阳能、 风能 、地热能等作为补充。 第三，暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的 。因此，针对这一特定热点，可以采用冷热量回收的方式来节能减排，从而提高能源的使用效益。
二、暖通空调系统节能问题
1.系统设计的问题
从某种程度上讲，暖通空调系统的设计方案对系统的节能降耗有着直接的影响。但是实际工程项目中，受设计周期的影响，使得工程师没有机会进行详细的设计、比较得出最佳耗能方案，从而导致暖通空调系统存在投入大能耗高的弊端。因为系统的设计通常是以最大负载留有一定余量的原则进行设计，但是在实际运行过程中，其负载程度要远远低于额定负载。相关数据统计，一年中一半的时间其实际负载只有一半，这个过程中的浪费是非常惊人的。而对于供热系统而言，如果原系统方案存在问题，则会导致后续的运行、调节出现很多不足，比如水力严重失调、不容易进行温度控制及热计量，而空调供暖系统的水力失调则是造成用户环境冷热不均以及能量消耗增加的重要原因。一些与泵站距离较远的用户因为进、出水的压差相对较大，供水量不足，其运行方式存在小温差、大流量的问题，对用户的采暖及能耗均会产生不良影响。
2.运行管理的问题
在传统的观念中，多数人都会认为暖通专业技术的施工是建筑工程中的次要工程，因此暖通空调系统的施工人员无论是专业技能还是经验素质均相对欠缺。由于没有专业的理论知识做基础，因此无法解决实际施工中所遇到的技术性问题，从而为系统后续的运行管理埋下隐患，提升了系统的能耗。一些施工单位的管理者也会存在这种认识，认为暖通空调系统只要在设计、施工等方面符合标准即可，而系统的运行管理往往被忽略，因此维护人员的技术水平比较低，很多人不具备系统管理的专业知识，不了解如果按照环境参数进行系统调节以降低系统能耗，因此造成系统能耗过高。
三、暖通空调领域节能的措施
1.合理规范设计暖通空调系统
空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。 整个暖通空调系统是一个庞大复杂的系统工程，系统的设计合理与否直接关系和影响到系统的使用性能和使用效率 。因此，要加强对暖通空调系统的设计的合理性，以用户为中心，考虑用户的需求和偏好，真正的做到为用户着想，为用户服务，保证其在高效经济状态下运行。
2.采用新型节能舒适健康的空调方式
影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的 。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大 。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热(如低温地板辐射采暖)，此时所需要的空气温度降显著下降，一般可达到12~14度，而传统方式一般在18~20度，显然后者比前者具有显著的节能效果 ，在夏季也有类似的结果。
3.提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗。 空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、 湿度 、风速、 环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。 以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度 。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接 。当环境变化时对环境的调控不迅速，人体感到不舒适 ，空调系统的这种调控方式不节能。 热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础 。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用 PMV或 SET指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。
4.推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统
随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源 的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。 如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的 COP值，使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降 。另外，利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。
5.改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失
我们知道对于暖通空调系统而言， 通过维护结构的空调负荷占有很大比例， 而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小。 所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中， 首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。 我们可以通过以下几方面来实现：
(1)控制窗墙比
由于外窗的耗热量占总建筑物总耗热量的35-45%， 因此， 在保障采光的前提下 ，合理确定窗墙比十分重要， 一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字： 北向25%， 东、 西向30%，南向35%。
(2)提高门窗气密性
房间换气次数由0.8h-1 降到0.5h-1, 建筑物的耗冷可降低8% 左右, 因此设计中应采用密闭性良好的门窗 。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。
(3)外墙外保温建筑的推广应用
经过多年的实际应用， 证明采用该类保温系统的建筑， 无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度， 是一项值得在全球范围内推广应用的节能新技术。
暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分， 暖通空调系统的节能不仅关系到人类的健康和安全， 关系到人们的工作效果和产品质量，而且还关系到国家能源安全 、资源消耗和环境污染。同时， 作为一位暖通专业工作者， 我们有义务使暖通空调系统具有并发挥经济性 、节能性、 安全性、 舒适性和美观性的功能， 使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。
参考文献：
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暖通空调系统篇9
关键词：暖通空调；节能；负荷计算；水力平衡；围护
Abstract: with the diversification of modern people's life concept and method details, for building environmental requirements are also increasing. Hvac in bring people comfort and high quality living environment at the same time, also become the construction of large energy consumption. In the current global energy shortage and the background of low carbon energy saving, should actively develop and promote new technology of hvac air conditioning energy conservation and environmental protection, new materials and new methods. This article first analyzes the significance of hvac energy saving, and then summarizes the problems existing in the energy saving of hvac system, finally discusses mainly from seven aspects of hvac energy saving measures.
Key words: hvac; Energy saving; Load calculation; Hydraulic balance; enclosure.
中***分类号：U260.4+3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
暖通空调节能的重要意义
自从上世纪70年生能源危机之后，发达国家就已经开始关注节能问题。由于建筑能源耗费量约占总能源耗费的三分之一左右，建筑节能自然引起人们的关注；而暖通空调是能耗中的大户，在发达国家暖通空调能耗占建筑能耗的65%。由此可见，建筑节能工作的重点应该是暖通空调的节能。
另一方面，如单从电能的消耗来讲，如电空调，据上海和重庆的调查，在夏季，空调用电量是总耗电量的23%和31.3%，其所占比例可见一斑。随着我国建筑业的迅猛发展，建筑能耗不断增加，建筑能耗已经占据社会总能耗的27％以上，有些地区已接近40％ ，且其总量呈逐年上升趋势。能源总消费量的比例已从20世纪70年末的l0％，上升到近年27.48％，其中2/3为暖通空调系统所消耗。
随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善， 暖通空调系统得以广泛应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，但如果采取相应的节能技术，使现有空调系统节能20％～50％是完全可能的。因此在暖通空调系统中考虑节能，意义十分重大。
暖通空调节能系统中存在的问题分析
（一）暖通空调设计中的问题
系统设计是暖通空调的基础，对节能有着重要的影响。然而，一些设计人员在实际中没有对该问题给予足够的重视，在设计中对冷热负荷或水力平衡等技术参数不进行认真计算，盲目加大保险系数，造成设备容量偏大，运行能耗惊人。同时，由于对于一些新的空调系统的节能设计方案，以及新型的节能产品和节能技术，缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，不能对空调节能设计正确评价，成为困扰暖通空调设计人员的难题。
（二）暖通空调施工中的问题
在暖通空调工程施工过程中，专业施工人员水平参差不齐，施工人员经常只凭经验操作，没有严格按照设计***纸进行施工，对相关的施工规范也未严格遵守，使得暖通空调系统的施工质量不能完全满足设计要求，造成例如系统阻力偏大，局部循环不畅等影响运行效果的质量缺陷。而由于此类现象的频繁发生，又使得暖通设计师不得不被动的加大保险系数，以抵消可能出现的质量缺陷，以免发生暖通空调系统因施工质量而达不到设计效果的事故。
（三）暖通空调运营管理中的问题
暖通空调系统真正的能源消耗是在建筑物竣工启用之后，因此，设计和施工是暖通空调系统节能的基础和保障，节能的过程则是在系统运行中。很多建筑在竣工启用之后，由于缺乏能耗监控和分析功能，不能及时调整建筑内部暖通空调系统的运行管理，造成大量能源的浪费。比如中央空调系统虽然设计有分区域分时段控制，但在实际运行中物业管理人员并未按照实际需要进行设置和调节，使得整个系统始终处于全负荷运行状态，不仅浪费大量能源，而且还会由于夏季室温过低或冬季室温过高而影响人们的舒适度。
暖通空调系统的节能措施
（一）合理的负荷计算
冷热负荷是空调与供暖工程设计中最重要的基础数据，是确定供暖与空调冷、热源容量，空气处理设备能力，输送管道尺寸等的依据。暖通空调系统能耗与建筑物的护结构、当地室外气象参数及室内设计温、湿度有关。设计人员在施工***设计之初，就要严格按照规范要求对建筑各房间、各区域的冷、热负荷进行详细计算，并根据计算得出的冷热负荷值选择合适的设备型号，避免大马拉小车。在保证生产工艺和人体舒适的前提下，确保空调系统的能耗最小。
（二）应注重从节能的角度认真进行设计方案的比较和优选
例如对冷热源系统的选择，因为暖通空调系统所消耗的能犀大部分是冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初投资和运行费用，还应结合当地能源结构和建筑使用功能特点，对耗能指标进行分析比较，在系统形势选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异。系统应分开设置或分环，以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象，造成不必要的能量损耗。在设计中应注意考虑节能效果，不能盲目地追求新技术。
（三）水力平衡装置的设置
暖通空调系统篇10
关键词：冷热源；系统能效；暖通空调；基于节能的设计方法；建筑能耗
暖通空调的使用可以丰富建筑的使用性能，为居住者营造更加舒适的生活环境，但暖通空调系统的运转在提高人们生活品质的同时也会给环境带来很大的污染，大量的能源消耗使得我国的可用能源资数量来越紧张，环境问题始终得不到改善，因此，增强暖通空调系统的节能性势在必行。那么我们应该如何增强其节能性呢？我们必须从工程最基础的环节入手才能确保从根源上降低暖通空调系统的能源消耗，解决暖通空调系统节能性较差的问题。对暖通空调系统节能设计方法进行研究能够有效提高其环保性能，为暖通空调系统运行效率的提高奠定基础。
1 合理的选择暖通空调系统的设计参数
根据工程的实际特点，我们可以对建筑室内与室外的温度差距进行探究，然后根据探究结论选择一个最优数值，进而选定暖通空调系统的设计参数。这个参数在进行选择时具有非常高的要求，季节变化对参数确定也有较高的要求，这个温度参数在夏天时也不能太高，但在冬天时也不可太低。在对空调的风量进行运算时需要考虑到工艺需求和卫生环境两方面的因素，从而实现降低能耗的目标，提高系统的环保性能。建筑室内空间的温度与湿度是在进行系统节能设计时需要考虑的两个重要因素，这两项参数的设定对建筑节能性的提高具有非常关键的作用。建筑室内空间的温度及湿度的指标设定会直接决定暖通空调系统的能源消耗量，另外，空调系统所在地区的天气状况、环境气候、和建筑的外观结构组件材质等也会对其能源损耗量产生影响。因此，在对暖通空调进行设计时需要结合人体的健康标准和相关的制造工艺对有关影响要素标准进行调整，夏季时如果将室内的湿度增加，暖通空调系统的能源耗损量就会减少，如果温度标准得到提升，其能源消耗比例也会下降，所以在进行暖通空调系统设计时，设计参数的选取十分关键，要充分考虑各种影响要素，确定一个科学合理的参数，以实现节能设计的目标。
2 空调冷热水系统的节能设计
在冷热水系统的设计过程中，为降低能耗有以下几种措施可以选择：
（1）应优先选择应用闭式循环的模式，采用了这种模式不但能避免管道和设备被腐蚀，同时还能大大的降低静水力所需要的输送能耗，也延长了空调系统的使用寿命。
（2）在确保满足空气调节的条件下，单位制冷的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的。
（3）当冷冻水系统的静压力不大于1MPa时，严禁采用竖向分区，而是应采用一泵到顶的方式，从而保证整个系统进行维修和保养工作就会更加的方便，同时还能够降低工程的建设成本，设备的电能消耗也会得到降低。
3 空调冷却水系统的节能设计工作
很多暖通空调系统安装的区域自然水源十分僵乏，所以设计时建议采用冷却塔循环使用的模式，其主要目的就是有效的减少循环水泵的能耗和扬程，而其在冬天时也可以作为冷源设备。设置冷却塔的过程中，环境中必须具备良好的通风条件，同时其工作环境也应干净整洁，与高温区域相互隔开，从而提高其冷却的效率。如果是并联使用多台冷却塔，为保证其出水和补水间的平衡型，就应在相邻的冷却塔之间加装连通水槽或连通管另外，低温的冷却水对冷水机组还会起到保护作用，因此在冷却塔的回水管以及总供水管之间设置通管，控制时采用三通调节阀。另外，控制风机的启停时，可以利用变频调速的方式控制，也可以利用出水温度控制，但都要注意节约电能。
4 空调风系统的节能设计
进行暖通空调系统设计时，需要充分考虑到地域差异问题，根据系统安装地区的客观条件和各种影响因素的性质对系统温度、运转时间和温度进行适当调整，因为地域差异原因，所以建筑使用过程中暖通系统的这些运行指标也会有所不同。在进行具体设计过程中应该将客户的需求放在首要位置，若客户对系统有严格的设计要求必须按照客户的规划要求开展节能设计，若客户没有单独的具体要求则可以直接采用单风管关风的技术方法进行系统调节。若室内的人员较为密集或建筑内部空间较大，暖通系统的运行模式可以直接设定为全空气空调，省去了风机盘管暖通系统的运用。另外，有些建筑还必须使用变风量的暖通空调系统，这种系统的应用可以实现对室内风量的灵活调节，进而实现减少风机容量、降低能源消耗的目的。
5 空调冷热源的节能选择
设计时，通常情况下都是采用换热、供热设备或是集中设置冷水机组这两种方法来选择冷热源，在确定机组设备时，要综合的考虑建筑物的功能特性、建筑物所在区域的能源结构、建筑物的实际规模以及当地的环保***策等因素，并且在确定机组设备时，还要满足以下几点要求：
（1）在当地如果是有热力发电厂，那么就应对热力发电厂的供热技术以及余热供热技术加以利用。
（2）如果暖通空调系统所在区域的能源种类多，那么进行供热和供冷工作时建议选择复合式的能源模式。
（3）当地区域如果有区域供热或是工厂余热等条件，则暖通空调系统的热源也可以选择这些因素。
（4）如果系统所在地区水资源和低热源都很充足，系统的供热和供冷工作通过水源热泵的方式就可以实现。
当暖通空调系统所在地区没有集中热源时，而建筑物的采暖负荷小、热源不能通过热泵直接提供、区域内的发电是利用可再生能源实现的、电价和供电***策比较优惠、电力充足、夜间可以使用低谷电蓄热设备、不具备燃气源同时使用燃料时是要受到消防以及环境等因素的限制时，只有同时满足上述的条件时，空调的热源以及采暖的热源通常都是不选择电热水器或是电热锅炉等设备的。
结束语
随着社会主义现代化建设脚步的加快，国家建设的目标和标准也在逐年提高。可持续发展战略的提出为我国国家建设指明了方向，同时也为我国各行业的发展提出了新的要求。节能发展已经成为当前世界一个非常重要建设前提，所以建筑行业的发展也应该遵守低碳节能的环保要求。作为建筑工程的重要组成部分，暖通空调系统的建设也应该将环保发展作为首要任务。在进行暖通空调系统设计时一定要重视节能方法的合理运用，这样才能有效提高其工作效率，以达到相应的环保标准，为我国生态环境的改善做出贡献，进而推动我国可持续发展目标的实现。
参考文献