针对暖通空调节能技术分析探讨

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　　摘要：本文主要介绍暖通空调领域具有较大的节能意义和良好应用前景的技术方式。随着人们生活水平的提高,人均建筑面积的不断增多，暖通空调系统的应用越来越广泛，用于暖通空调系统的能耗将进一步增大,这必将会使能源供求矛盾激化加剧。
　　关键词 :暖通空调：节能；技术
　　Abstract: this paper mainly introduces the hvac areas has large energy saving significance and application prospect of good way technology. As people living standard rise, per capita building area has increased, hvac system used more widely, used for hvac system's energy consumption will further increase, this will make energy supply and demand contradiction between intensified.
　　Keywords: hvac: energy efficient; technology
　　
　　
　　中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号
　　随着现代社会的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的20％一5O％，且在逐年上升。本文主要介绍暖通空调领域具有较大的节能意义和良好应用前景的技术方式。
　　一．热泵技术
　　热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源，如以大气、地表水、地热、或工厂排放的废水(气)为热源，通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能，并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为： (1)地下水水源热泵。即从地下抽水，经过热泵提取其热量，然后再回灌到地下。这种技术在国内外都已广泛应用。但受到地下水文地质条件的限制，并非处处适用。研究更有效的取水和回灌方式，将使这技术的应用范围进一步扩大。(2)污水源热泵。直接从城市污水中提取热量，是污水综合利用的组成部分。据测算，城市污水全部充当热源，可解决城市供暖用热的20％左右。(3)空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。空气源热泵在使用上最大的问题是，冬季供热运行时，室外气温较低的时候，室外换热器翅片表面会结霜，需要采取除霜措施。(4)土壤源热泵。即在地下土壤中埋管，通入循环工质，使之成为循环工质与土壤间的换热器。在冬季，通过这一换热器从地下取热，成为热泵的热源；在夏季，从地下取冷，成为热泵的冷源。这样以来，就实现了冬存夏用和夏存冬用。目前，这种技术的主要问题是初投资过高。提高换热管的换热能力，降低初投资是这项技术广泛推广的关键。与水源热泵相比，由于没有水文地质条件的限制，土壤源热泵被认为有更好的应用前景。
　　热泵技术有三大优势：环境保护政策
　　(1)采用热驱动热泵，CO2排放量亦明显降低。通过改善热泵性能，降低工质泄漏与使用新工质，热泵将在环境保护上发挥更大的作用。
　　(2)实施《民用建筑节能设计标准》后，提高了建筑隔热保温性能，降低了建筑采暖能耗，结果是大幅度地降低了热泵采暖方式的年运行费用，增加了热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。
　　(3) 大中城市人口集中，能源消耗量大，污染问题最突出，因此，必须实施国家能源政策，改善能源结构，提倡使用清洁优质能源，限制煤炭的使用，热泵的应用促使城市能源结构的改变。
　　理论和大量的应用实践都说明，热泵技术具有很好的节能效益、经济效益和社会效益，具有非常广阔的应用前景。
　　二、变流量技术
　　如何动态地控制系统的流量，既能满足经常变化的负荷要求，又能最大限度的节省能耗，是暖通空调领域近年来的技术热点之一。对系统的流量调节，传统的方式是改变系统的阻力，即用阀门调节。这种方式显然是不经济的，因为是以消耗流体的机械能为代价的，这些机械能是需要泵和风机提供的。为了避免这种无谓的能量消耗，对于系统的集中调节，采用改变系统动力的方式，而不采用改变系统阻力的方式，已成了人们的共识和技术潮流。在改变系统动力的调节方式中，主要有泵多台并联的变台数调节和变速调节，其中包括定速机与变速机的并联、变速与变台数的结合等。在变台数调节中，即随着并联台数的减少，仍在运行的泵，流量增大，效率降低，结果有可能导致超载现象的发生。在变速调节方面，对于一个具体的工程，需要研究的问题是，变速控制信号的选择，以及运行模式的选择。运行模式是指，是并联各台全部变速，还是定变结合，还是变速与变台数结合等。
　　就全国范围来看，改变系统动力的变流量技术，在热水供暖系统、空调的冷冻水系统、冷却水系统以及风系统中，都有了很多的应用。
　　三、排风余热回收技术
　　夏季，空调建筑的排风温度低于室外新风温度，室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换，可以降低新风温度和湿度。冬季，排风温度高于室外新风温度，排风含湿量高于室外新风含湿量，热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法为，在排风出口安装热交换器，排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热；利用排风余热来预热新风，从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。这种产品不但能够用于中央空调系统，而且能够用于供暖建筑和使用家用空调器的建筑。不仅节能，还改善了室内空气质量。有关专家对这项技术的节能意义有很高的评价,应用前景乐观。应当说这项技术的应用在我国还处于初级阶段，进一步提高产品的性能和质量，并便于安装使用，且使其易于与各种不同的建筑相结合还需要进一步深入研究。
　　四、建筑热电冷三联供技术
　　当天然气为城市中主要的一次能源时，与简单的直接燃烧相比，先由燃气发电，再用发电后的余热供热和制冷，可获得更高的能量利用率。这种方式通过大型建筑白行发电，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。
　　据1997年统计，我国电厂热效率为32.95%，电厂供热效率为83.68%，能源转换总效率为38.07%.采用热电冷三联供系统或称总能系统（TES），燃气热泵（GEHP）后，通过热力学第一定律的热效率分析和热力学第二定律的效用率分析说明：由于利用废热，GEHP的综合利用可达到80%－85%；通过轴动力传动热泵，利用了低位热能，故综合热效率可达到150%－170%.对于TES方式，实现热电冷三联供后，其综合利用率可达到65%－80%。由此可见节能的显著效果。
　　五、蓄能空调技术
　　近年随着现代工业的发展和生活水平的提高导致中央空调的需求量越来越大，一些大中城市空调用电量已占其高峰用电量的30％以上，使得电力系统峰谷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约工农业生产和投资环境。在全国大力发展蓄能空调工程，应当说蓄能空调并不能直接节能，它的意义在于：(1)移峰填谷。即将一部分高峰电负荷转移到低谷。这样一方面可以提高发电厂的一次能源利用率，从这个意义上说蓄能空调是一种广义的节能措施；另一方面可以降低电力生产规模。在我国中、南部的许多城市，夏季的空调负荷在社会用电总负荷中占有很高的份额，有的己超过50％，所以在空调工程中发展蓄能技术，可以有效地移峰填谷。(2)可以一定程度的缓解电力紧张。(3)对于用户来说，由于实行分时电价政策，可以降低运行费用。就世界范围蓄能空调技术的应用和发展来看，这项技术还是很值得挖掘研究的。
　　六、结束语
　　暖通空调系统的节能在建筑节能中占据重要位置,不尽关系到千家万户的冷暖,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。加强空调使用节能环保工作，已经成为世界各国普遍共识和通行的做法，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，这些技术的研究和应用，一定能为建筑节能做出重要的贡献。
　　

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