摘要：制冷空調系統的出現為人們創(chuàng )造了舒適的空調環(huán)境，但20世紀70年代的全球能源危機，使制冷空調系統這一能源消耗大戶(hù)面臨嚴重考驗，節能降耗成為空調系統設計的關(guān)鍵環(huán)節。本文主要從建筑環(huán)境及空調系統設計的角度概述了目前暖通空調制冷系統中的一些節能增效的方法和措施。

　　關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境 節能 變頻空調 新風(fēng) 冷熱源

　　1、前言

　　制冷空調系統的出現為人們創(chuàng )造了舒適的空調環(huán)境，但20世紀70年代的全球能源危機，使制冷空調系統這一能源消耗大戶(hù)面臨嚴重考驗，節能降耗成為空調系統設計的關(guān)鍵環(huán)節。據統計，我國建筑能耗約占全國總能能耗的35%，空調能耗又約占建筑能耗的50%～60%左右。由此可見(jiàn)，暖通空調能耗占總能耗的比例可高達22.75%[1-2].因此，在建筑能耗占整個(gè)能源消耗的比例不斷增加的現狀下，尤其是當前世界“能源危機”日益緊迫的關(guān)頭，空調建筑節能特別是建筑中的空調系統節能已成為節能領(lǐng)域中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

　　2、建筑環(huán)境對空調節能的影響

　　首先，空調負荷的確定是建立在克服室外環(huán)境影響的基礎上的，室外干球溫度、空氣的相對濕度以及太陽(yáng)輻射是對空調負荷影響較大的氣象因素。設計人員在建筑規劃設計階段必須充分考慮這些氣象因素，有效結合當地的大氣環(huán)流因素和地理因素，使得暖通空調節能規劃設計更加符合節能標準，實(shí)現預期的節能目標。由于空調建筑周?chē)�良好的植�?shù)和綠化能降低小氣候的溫度，減少建筑物吸收的太陽(yáng)輻射量，改變環(huán)境的熱、濕平衡，降低建筑空調負荷，實(shí)現建筑節能。據研究，好的綠化在夏季可降低室外向建筑物內部傳熱6%～30%[3].因此，我們盡可能的在建筑周?chē)�進(jìn)行綠化，一方面降低空調的負荷，使建筑物周?chē)�可空氣環(huán)境清新舒適，另一方面可配合建筑物的美觀(guān)需要，使建筑物達到既節能又環(huán)保舒適。

　　其次，空調內環(huán)境也要盡量能滿(mǎn)足節能要求。一方面，研究設計人員應該注重改善建筑條件和采用適當的建筑措施以降低空調負荷，從而降低空調能耗。建筑設計不要片面追求建筑立面效果，而應充分考慮建筑節能設計。另一方面，適當增加墻體、屋頂的保溫性能，可以減少通過(guò)這些圍護結構產(chǎn)生的冷熱負荷。例如；采用新型節能墻體——小型混凝土空心砌塊做墻體可有效減輕建筑物的負荷，其墻體傳熱系數K＝0.54W/m2，比傳統粘土實(shí)心磚墻節能一倍以上。根據權威部門(mén)對住宅圍護結構的熱工測試結果證明，住宅內熱量損失有40%～50%是通過(guò)門(mén)窗損失，所以應盡量采用密封性好、保溫節能的新型塑鋼門(mén)窗[4].

　　3、暖通空調系統的節能

　　首先，空調新風(fēng)問(wèn)題是影響空調是否節能的一個(gè)方面，新風(fēng)量過(guò)多會(huì )增加其負荷，進(jìn)而增加電耗，處理的新風(fēng)量過(guò)少則會(huì )影響空調環(huán)境的質(zhì)量，因此針對具體的空調環(huán)境做好送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例的調整非常有利于節能。比如，對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調房間，室外新風(fēng)量愈大，系統能耗愈大，在這種情況下，室外新風(fēng)應控制到衛生要求的最小值。而在過(guò)渡季節，空調室內一般不需供冷或供熱，可全部采用新風(fēng)，這種方法是空調系統最有效的節能措施之一。

　　其次，選擇合適的空調方式是空調節能的一個(gè)重要方面。進(jìn)幾年來(lái)，變頻空調由其具有節能和提供舒適內環(huán)境的顯著(zhù)特點(diǎn)，而得到飛速發(fā)展，到目前為止，變頻空調器占日本房間空調器市場(chǎng)銷(xiāo)售份額的80%以上[5].根據日本JRA404標準，變頻空調器季節能效比遠高于定頻空調器，在冷負荷相當的情況下使用變頻空調器消耗的功率僅為定頻空調器的66%，即省電34%[6].因此，變頻空調應是空調發(fā)展的一個(gè)趨勢，使空調盡可能達到節能要求。在中央空調系統中，我們應采用變頻技術(shù)，其主要有兩種形式：用變速泵和變速風(fēng)機替代調節閥，減少系統內部消耗，提高整機效率�；蛘卟捎米兞髁考夹g(shù)，根據空調負荷改變水流量或風(fēng)流量，從而達到節能效果。

　　再次，盡量對空調系統進(jìn)行優(yōu)化設計，在既要節能，又要保證室內空氣品質(zhì)的前提下，風(fēng)量可調的置換式送風(fēng)系統、冷輻射吊頂系統、結合冰蓄冷的低溫送風(fēng)系統、蒸發(fā)冷卻和去濕空調系統以及免費供冷系統等在國外綠包辦公建筑中已成為流行的空調方案。目前國內外不少公司、科研院所的研究人員都在致力于這方面的研究工作。

　　還有，空調系統能耗特點(diǎn)之一是大量余熱的浪費。從節能考慮，將系統中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節能的一種趨勢。一種常用的方式采用熱輪回收余熱，它由多孔和高比熱容量的材料制成，有轉盤(pán)式和轉鼓式兩類(lèi)結構形式。轉輪式全熱交換器，其熱傳遞效率現可達到75%～80%[7].此外還有一些常用熱回收裝置，如熱管換熱器、板式換熱器、熱回收環(huán)路等。相對來(lái)說(shuō)，熱泵系統回收方式更普遍，熱泵可以回收100℃～120℃以下的廢熱，可利用自然環(huán)境（如空氣和水）和低溫熱源（如地下熱水、低溫太陽(yáng)熱和余熱）來(lái)節約大量采暖、供熱燃料，是一種新型的高效利用低溫能源的節能技術(shù)。如果熱泵與直接接觸式熱回收設備聯(lián)合使用，其熱回收效率比單一設備要高的多。工程中有轉輪式熱回收與熱泵的聯(lián)合工作系統，熱管熱回收與熱泵的聯(lián)合工作裝置等[8].

　　最后，我們應當積極開(kāi)發(fā)新能源，積極推動(dòng)太陽(yáng)能、地熱能、原子能等新能源在建筑中的應用。這些能源的開(kāi)發(fā)利用日益引起世界各國的重視，它將是解決世界能源危機的根本措施。我國已有這方面的研究應用，如地源熱泵系統、太陽(yáng)能—水源熱泵系統及太陽(yáng)能—空氣能熱泵系統等。這些系統高效節能、無(wú)污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。

　　4、結論

　　本文介紹了空調系統能源有效利用和節能的幾個(gè)主要途徑。一是改善建筑環(huán)境，提倡綠色建筑和建筑物的自身節能。二是優(yōu)選建筑物空調系統運行模式及設備，加強自動(dòng)控制運行管理方式。在空調領(lǐng)域，舒適和節能成為當今建筑、設計的基本課題，保護環(huán)境，利用自然能源，削減能源負荷，成為今后建筑設計的方向。

　　參考文獻：

　　[1] 王靜偉，李念平。建筑環(huán)境與空調節能[J].現代節能，2002，11：28－29 [2] 劉東，陳沛霖，張云坤。建筑環(huán)境與暖通空調節能[J].節能技術(shù)，2001，2：17－19 [3] 陳沛霖。中凋與室外空氣環(huán)境[J].上海建設科技，1992，3：16—17 [4] 惠群。談住宅建筑節能的幾項技術(shù)措施[J].住宅科技，1998，11：23-25 [5] 周子成。日本房間空調器的新技術(shù)。制冷，1998，（4）：29—32 [6] 童杏文。 綜論變頻空調。供熱制冷網(wǎng)，2004.10 [7] 任峰�？照{系統的熱（冷）量回收技術(shù)[J].蘇州大學(xué)學(xué)報（工科版），2002，5：94—96 [8] 陸亞俊。暖通空調[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002