【学员问题】暖通空调与建筑节能？

【解答】摘要：暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，各级职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。

随着经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天，我们都切身地体会到了能源的紧张。可以预见。这种状况在今后还会持续下去，并且会日趋严重。节能，按照世界能源委员会1979年提出的定义：采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能量资源的利用效率。我们国家对节能工作十分重视。新修订的《中华人民共和国节约能源法）2007年10月28日在十届人民代表大会常务委员会第30次会议上通过。并于2008年4月1日起施行。因此建筑节能迫在眉睫。

1.暖通空调领域节能的重要性和可行性

随着社会的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。在发达国家已达到40%，据统计在山东省也达到27.8%.老城市远高于这个比例。而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的40%一50%，且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大，暖通空调系统的广泛应用，用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能和热能占了绝对比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题。如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势。对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以山东青岛地区为例，2006年夏季电力系统最大负荷大约为260万千瓦。据有关部门推算，其中空调系统的负荷就占了约12O万千瓦。在最热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴山东经济等都有着重要的意义。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，如果采用节能技术，现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然，如果对山东地区的空调系统和建筑系统采用节能措施，那么即使遇到今夏那样的炎热天气。山东地区也不会出现超过现有电力系统峰值而停电的现象了。

2.暖通空调领域节能的途径与方法

科学技术的不断进步。使暖通空调领域新的技术不断出现，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

2.1精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能适应部分负荷运行的要求，长期在高负荷状态下运行那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量。以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

2.2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，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。

2.3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。

2.4采用新型节能舒适健康的空调方式

如上所述，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，把繁个室内的空气加热，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l2～l4度，而传统方式一般在l8～20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。

2.5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。

2.6开展冷热回收利用的研究运用工作。实现能源的最大限度利用

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展，如空调系统排风的全热回收器。夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系统冷热的回收利用，显著提高空调系统能源利用率。

3.存在的问题与对策

要实现空调系统的节能降耗，已经具备了许多成熟的条件，但同时也存在许多问题有待于解决：

3.1暖通空调系统的设计管理问题

如前所述，空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和没计人员的足够重视，使得设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。据实测。有的公共建筑的守调能耗占建筑总能耗的60%.为此，我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理，可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查。对未达到国家有关节能标准的设计t严禁施工建造。

3.2暖通空调系统的运行管理问题

除设计外。我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统，一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作，显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心，上岗前还必须要进行系统的培训和考核，对没有达到要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。在调查中我们发现，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大不相同，有的甚至相差5O%以上。

3.3新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题

如前所述。采用新型空调方式、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的，并且已经取得了一些可喜的成果。只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用，并形成产业化，对这些项目的实施。将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

3.4公众对空词系统作用的理解观念问题

对于舒适性空调系统，从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念：认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的事实，这样不仅大大增大了空调系统的能耗。同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低这些可以通过宣传改变人们的观念。

3.5使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题

利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统，不仅有着显著的环境和社会效益，有的还有着显著的经济效益（如地源热泵空调系统），应大力开发推广。当然，和其他任何新技术一样，这些技术也存在着一些问题（如地源热泵系统的地源热提取问题等），也需要进一步研究完善，也需要政府部门的重视和支持。

综上所述，暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置。起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，各地政府职能部门应在充分考虑各地区实际情况的前提下，予以足够的重视和支持，才能实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

【学员问题】暖通空调技术发展与建筑节能？

【解答】建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、通风、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗的50%-70%.随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国建筑能耗日益增长，因而，暖通空调专业其新产品、新技术、新材料的发展与创新在以后的建筑发展中起着至关重要的作用。

暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是：节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术，其具体的可概括为以下十二个方面：

1.供暖技术。分户热计量的实施；供暖系统改造；低温地板辐射供暖；新型散热器应用、发展；区域供热供冷、冷热电联供技术；分布式冷热电联供技术。

2.通风技术。夏热冬冷地区住宅通风；传染病医院病房通风；手术室等生物洁净空调的空调洁净技术；商场、地铁等公共空间的通风；工业通风。

3.室内环境质量。热舒适环境；室内空气品质（室内建筑装饰材料、设备散发污染物规律研究、评价方法等）；通风空调气流组织与室内空气品质。

4.燃气空调。燃气热泵；使用燃气的冷热电三联供；燃气蒸汽联合循环。

5.蓄能技术。冰蓄冷空调；低温送风技术；水蓄冷技术；蓄热供暖。

6.公共建筑HVAC.体育馆、剧院、商场、商用办公综合楼等的供暖空调通风技术；建筑方排烟设计。

7.可持续发展能源技术与暖通空调。可再生能源利用；热回收技术与设备；建筑本体节能；被动式建筑。

8.节能环保设备的开发。利用低位热能和水源、土壤热源的热泵；高能效设备。

9.空调通风系统和设计进展。分散式个别空调；变风量、变水量系统；置换通风及相关系统研究和应用；住宅空调方式；新风利用、蒸发冷却技术应用。

10.模拟与分析技术、智能控制。暖通空调能耗模拟、能量分析；建筑自动化技术；暖通空调与智能建筑。 暖通空调在线

11.施工安装和运行管理。施工安装技术；交公调试；运行节能；空调通风系统清洗、过滤、灭菌等。

12.制冷技术。空调相关制冷技术研究应用进展；新型制冷型、天然制冷剂、含氯氟烃制冷剂替代物；新型制冷循环。

由于暖通空调技术的发展和变化，特别是建筑市场竞争激烈，业务需求日益现代化、多样化、重视国外技术的移植与引进。而节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整，对暖通空调设计的挑战越来越严峻，因此，在暖通空调设计时要注重建筑节能的考虑。

经粗略估算，采取周密有效的建筑技术措施可以降低2/3-3/4的建筑能耗。因此在建筑规划设计，建造和使用过程中，在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下，采取合理有效的建筑节能技术，有利于实现建筑节能和环保共进的目标。一般来说，实现建筑节能的技术途径为：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。

目前，我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度已经明显高于能量生产的增长速度，因此，减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。