摘要：环保和节能是实现可持续发展的关键问题，由于暖通空调系统使用的能源基本上是不可再生的资源，其中电能占据很大的比例，从可持续发展的理论观点出发，需要做好暖通空调的节能设计工作。本文主要研究了暖通空调节能设计的重要意义、主要原则以及节能技术在暖通空调的应用，以供参考。
关键词：节能技术；暖通空调；应用
引言：随着经济水平的不断提高以及建筑科技的不断发展，建筑暖通空调系统在建筑环境设备中得到了广泛的应用，这对于提高居民的居住生活水平发挥了重要的作用。但是暖通空调系统的能耗也不断增加，造成了我国能源电力供应紧张情况的加剧。因此，研究暖通空调系统节能应用技术，降低暖通空调系统的能源消耗，实现建筑暖通空调系统的经济、节能以及安全环保，已经成为暖通空调应用技术研究的重点。
一、暖通空调节能设计的重要意义
暖通空调是建筑工程的重要组成部分，其主要作用是利用制冷、采热技术对室内的温度、湿度及空气质量进行调节。根据相关文献报道可知，国民经济总能耗中，建筑能源的消耗比例越来越高，其中暖通空调是一项巨大的消耗，属于能源消耗的“大户”。因此，只有充分重视暖通空调的节能设计，才能充分提高空调系统的经济效益与环保效益。低碳节能社会环境中，设计人员要彻底改变设计观念，将节能环保理念融入系统设计中来。由此可见，暖通空调系统的节能设计至关重要。
二、暖通空调节能设计的主要原则
具体而言，暖通空调节能设计需要遵循以下几点原则：第一，节能原则。暖通空调设计必须以节能为基本原则，热舒适指标是评价暖通空调系统性能的重要因素，而温度、空气湿度、风速、辐射温度及劳动强度等，均会对热舒适度指标产生直接影响，因此要对这类因素的比例进行探索与分析，实现舒适度与节能性的均衡。第二，正确处理整体与局部的关系。通常暖通空调应用于大型建筑，实际设计时要保证每个房间的温度可以独立调节，而热量也要进行分户计算。第三，控制室内空气质量。通风量大也是暖通空调的发展趋势之一，而合理组织室内气流可有效提高空气质量，提高通风效率，从而实现节能降耗。
三、节能技术在暖通空调的应用
1、改善围护结构热工性能
建筑维护结构组成部件的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有一定的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%―6%，而节能却可达20%―40%。通过改善建筑围护结构的热工性能，在夏季可减少建筑冷、热消耗。首先，提高围护结构组成部件的热工性能，一般通过改善其组成材料的热工性能实现。然后根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向，选择围护结构组合优化设计方案。最后，评估围护结构各部件与组合的技术经济可能性，以确定技术可行、经济合理的围护结构。
2、暖通空调系统中的变水量技术、变风量技术
以暖通空调系统的设计工作负荷状态，采用变水量技术和变风量技术调节暖通空调系统运行中的水流量和送风量的大小，从而实现能源的有效节约。暖通空调系统中的变水量技术借助风机盘管空调系统，调节水流量大小，实现室内温度的控制；暖通空调系统中变风量技术通过风量空调的末端装置实现室内负荷大小的感知，并且依据负荷大小进行风量补偿，即依据室内温度大小，调节空调送风量保证室内温度处于舒适范围内。采用变风量技术的暖通空调系统比传统定风量空调系统能源节约约50%左右。
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3、暖通空调系统中的蓄冷技术
电负荷峰谷在城市中不同区域、不同城市以及不同地区之间都不同。供电系统的供电能力在用电低谷时期不能得到完全发挥，出现明显的供电过剩现象；供电系统的供电能力在用电高峰时期则会出现供电不足情况。而在暖通空调系统中采用蓄冷技术则可以对这种现象起到良好的调节作用。具体说来，暖通空调系统中蓄冷技术可以在用电高峰时期，释放蓄冷系统中蕴藏的低温能量，实现室内降温；暖通空调系统中蓄冷技术在用电低谷时期可以通过并蓄冷系统将系统内水冻结成冰，实现低温能量的储藏。这样在用电高峰时期便可以利用，而且此时还可以利用阶段电能优势和电价优势。总而言之，暖通空调系统中运用蓄冷技术能够有效缓解社会用电高峰时期的电力系统供电压力，也能够有效降低暖通空调系统运行成本，实现良好的经济效益和社会效益。
4、暖通空调系统中的变频技术
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性，不仅能有效地改造空调系统的某些不足，还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是：设计人员在进行设备选型时，通常会预留一定的富裕量，事实上设备很少会在全负荷下运行，甚至不可能出现全负荷运行的情况。建筑物由于使用环境的变化，负荷也会发生相应的变化。
建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下，空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时，设备仍以额定功率全负荷输出运行，这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术，使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化，就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况，改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量（VAV）空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节室内送风量以维持室温。变水量系统是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节，可以实现所需空调负荷的用时匹配，使其达到节能的目的。
5、太阳能在暖通空调节能的利用
现阶段来看，太阳能的热利用是建筑工程的一种非常重要的利用形式，它可分成被动式与主动式两种。被动式太阳能房的结构比较简单，且造价成本不高，无需其他辅助能源，重要合理布置建筑方位及建筑构件。通过交换自然热的方式，即可将太阳能利用起来。主动式太阳房的结构相对而言比较复杂，且其成本也比被动式的要高，必须利用电能这一辅助能源方可正常运行。采暖降温系统主要包含太阳集热器、泵、散热器、风机等多个组成部分。此外，在建筑节能领域中，太阳能集热板、光电板发电技术等也得到了普遍应用。夏季气温越高，空调的负荷便也越大，它所需要的制冷量也会相应增加。这一季节里的太阳辐射强度很大，能提供大量热能。相应的太阳能空调中的冷量也比较多。冬季的太阳能辐射较弱，需要的制热循环水温度也较低。在适应制冷工况的集热面积的基础上，还能达到实际的制热负荷要求。
四、结束语
总之，暖通空调系统的节能不仅关系到人们的冷暖、健康、安全工作效果和产品质量，还关系到国计民生和国家可持续发展的重要行业。因此，有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予重视，使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用，为国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。
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论文作者:邝山荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签：空调系统论文; 暖通论文; 节能论文; 暖通空调论文; 负荷论文; 技术论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第1期论文;