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摘要：目前，人们越来越重视建筑的办公和居住的舒适性问题，暖通空调获得大范围的应用，直接导致了建筑能耗的大幅度攀升。能耗的增加不仅会直接造成能源消耗的大幅度上升，还会在很大程度上增加环境保护的压力。
关键词：能耗；节能；变频；热回收；热泵；自动控制
Abstract: At present, people pay more and more attention to building of office and living comfort, HVAC access to a wide range of applications, led directly to the building energy consumption is climbed substantially rising. The increase of energy consumption will not only directly caused by energy consumption rises substantially, also to a large extent, increased the pressure of environmental protection.
Key words: energy consumption; energy saving; frequency conversion; heat recovery; heat pump; automatic control
中圖分类号：TE684文献标识码：A
前言：暖通空调系统的主要功能包括调节室内的温度、湿度、空气的洁净度、气流速度等等，能够为人体的热平衡提供精准的控制体验，保证人们可以在最佳的舒适度下工作和生活。节能减排是确保当前社会可持续发展的重要举措，在建筑能耗中，暖通空调所占的比例很大。目前，人们越来越重视建筑的办公和居住的舒适性问题，暖通空调获得大范围的应用，直接导致了建筑能耗的大幅度攀升，暖通空调能耗占建筑能耗的50%-60%。能耗的增加不仅会直接造成能源消耗的大幅度上升，还会在很大程度上增加环境保护的压力。暖通空调系统的主要功能包括调节室内的温度、湿度、空气的洁净度、气流速度等等，能够为人体的热平衡提供精准的控制体验，保证人们可以在最佳的舒适度下工作和生活。另外，对于某些对于空气洁净度有特殊要求的以及恒温恒湿的室内环境而言，暖通空调系统更是不可或缺的。
一、暖通空调在节能发面的发展及存在问题
我国建筑行业发展历史相当悠久，有着几千年的文明，人们自古就有利用自然界的天时和地利的优势，来优化建筑内部的取暖和通风。但是由于越来越多的建筑需求，人们对采暖、通风、和空气调节使用大量的人工方法，能耗消耗大的惊人。近年来，节能的呼声越来越强烈，暖通空调节能在我国实施的越来越全面，不过目前还是存在着下列问题：
公众对于节能的认识问题
设计的理念
新技术的推广问题
对于节能方案的评价问题
运行管理的问题
二、暖通空调节能的重要环节
1.使用高能效比的压缩机
空调压缩机是空调的“动力心脏”，对于空调来说，决定其质量的最重要因素就是压缩机。空调主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀四大关键，而在这四大主要部件中，以压缩机最为重要。空调压缩机是空调器制冷系统的动力核心，它可将吸入的低温、低压制冷剂蒸气通过压缩提高温度和压力，让里面的冷媒动起来，并通过热功转换达到制冷的目的。
空调压缩机的性能决定了节能空调的能效比。能效比是空调制冷量与制冷功率的比值。空调能效比共分为5级，1级最节能，5级最耗能。业内专家建议，选择节能空调时首先考虑能效比。
2.利用乙二醇溶液作载冷剂给内区供冷工作原理
全空气系统中，冬季室外温度过低的时间，利用冷却塔给内区直接供冷的空调方式不易实现。此时，可以将室外冷空气作为冷源，用乙二醇溶液作载冷剂，将室外的自然冷源引入室内给内区供冷。需要给外区供热而给内区供冷时，关闭冷水机组，仍然用锅炉或城市热水作为热源给外区供热。
在室外安装板式换热器，由风机将室外的冷空气引入板式换热器，乙二醇溶液和室外冷空气在板式换热器中进行热交换。被冷却的乙二醇溶液进入内区的空调机组，在机组中与混合空气(新、回风进行混合后的空气)进行热交换，混合空气被冷却，温度降低后进入内区房间，给内区房间供冷。乙二醇溶液温度升高，再次回到室外的板式换热器中，与室外的冷空气进行热交换，温度降低后继续循环。这种热交换方式经常用在热回收系统中。乙二醇和高温排风进行热交换，温度升高后，进入新风机柜，给新风进行预热。从而，回收排风中的热量给新风加热，节约电能，节省运行费。
这种将乙二醇溶液作为载冷剂，引入室外冷空气中的冷量给内区供冷的方式是一种很节能的空调方式。只需在室外装设一台板式换热器，运行时，冷水机组关闭，只开启风机和空调机组就能够引入天然冷源给内区供冷，节约了电能，减少了运行费用。但是，在利用室外冷量给内区供冷的过程中，冷空气要与乙二醇进行热交换，乙二醇再与混合空气进行热交换，经过两次热交换后，冷量损失较大，换热效率不高，一般低于60%。
3. 变频技术
变频技术就是改变电压的频率，是电机获得不同的转速，一般来说频率越低转速越低，功率越低，用电越少，对空调来说变频可以在要求急速制冷时使频率自动升高，压缩电机快速运转，达到快速降温的效果，相反在温和制冷时可以自动降低电压频率达到既降温又节电的效果，使空调发挥智能的效果。
随着控制技术的发展，不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置，能随负荷变化自动调节运行状况，保持高效率运行。对空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制，可以使该部分设备的能耗减少30%以上。4. 热回收技术
余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括空气余热、冷却介质余热、炉渣余热、化学反应余热以及冷凝水余热等。
目前在暖通空调中应用比较广泛的是利用排风对新风进行预热（或预冷），节约空调能耗。
5.热泵技术
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分：水源（海水、污水、地下水、地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。
空气源热泵节能效果突出，投资回报期短，空气源热泵可节省70％的能源；与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比，全年费用最低，比太阳能热水器（带辅助电加热）还要省，是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。短期可收回投资。每耗电1kw平均可以产生4kw的热能，同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍左右。
地源热泵系统主要利用地下恒定的能量，以电力为辅，节能高效。在冬季运行的时候，地源热泵电能转化率为百分之百，而常规中央空调为了维持正常运转，需要将将近40%的电能用于化霜，仅有60%的电能正常转化为热能，这使得地源热泵空调比传统中央空调节能40%~50%左右。除了比传统空调节能外，地源热泵还比锅炉采暖节能50%左右，比电采暖节能60%左右
6.分层空调和置换通风
在大空间采用分层空调和置换通风，尽量减少无效空间区域的能量消耗，只满足有效区域的舒适度。采用CFD的方法，对大空间的空调气流组织进行了分析，得到了很好的验证。如游泳馆空调比赛区空间温度可以被控制于28℃到29℃之间。室内的温度分层非常明显，屋顶最高点温度却达到了40℃以上。
7.中央节能控制系统
所有空调设备采用中央自动控制技术，根据设定的温度控制、湿度控制、压差控制、流量控制来使设备达到最佳的匹配运行效果，使设备在最高效区域运行，以利于能源的综合利用，最大化地实现节能。 这些最终带来的是数据中心的节能、安全、和机组寿命的延长。
例如适当放大冷凝器，增加散热面积，降低冷凝温度，提高制冷系数;添加冷冻油添加剂，减阻抗磨，增强冷凝器和蒸发器的换热;夏季对风冷型冷凝器进行遮阳，水雾降温等措施，即减少高压跳机故障，又能节能降耗;计算机自动控制空调的工作状态，依据环境温湿度，自动精确变设定等。
三、结论
随着国家对于节能要求的不断提高以及人民对于节能认识的不断提高，我国暖通空调已经取得了显著的提高，首先国家政策越来越全面和建筑相关规范越来越严格，其次建筑节能方面取得了很大的进步这为空调节能奠定了很好的基础，最后空调的设计、施工以及使用方的管理水平都有了很大的提高。但是与很多发达国家还存在一些差距，这也为中国暖通空调行业未来的发展指明了方向。
参考文献：
（1）崔文智 姜宝石.水源热泵机组的节能效果.暖通空调，2012（02）
（2）周兴禧.变频空调系统特性的仿真研究.流体机械，2000，28（2）
（3）陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社，2008（5）
（4）刘伟 毛淑丽.暖通空调节能措施的综合探讨.山东制冷空调，2009
关键词：能耗；节能；变频；热回收；热泵；自动控制
Abstract: At present, people pay more and more attention to building of office and living comfort, HVAC access to a wide range of applications, led directly to the building energy consumption is climbed substantially rising. The increase of energy consumption will not only directly caused by energy consumption rises substantially, also to a large extent, increased the pressure of environmental protection.
Key words: energy consumption; energy saving; frequency conversion; heat recovery; heat pump; automatic control
中圖分类号：TE684文献标识码：A
前言：暖通空调系统的主要功能包括调节室内的温度、湿度、空气的洁净度、气流速度等等，能够为人体的热平衡提供精准的控制体验，保证人们可以在最佳的舒适度下工作和生活。节能减排是确保当前社会可持续发展的重要举措，在建筑能耗中，暖通空调所占的比例很大。目前，人们越来越重视建筑的办公和居住的舒适性问题，暖通空调获得大范围的应用，直接导致了建筑能耗的大幅度攀升，暖通空调能耗占建筑能耗的50%-60%。能耗的增加不仅会直接造成能源消耗的大幅度上升，还会在很大程度上增加环境保护的压力。暖通空调系统的主要功能包括调节室内的温度、湿度、空气的洁净度、气流速度等等，能够为人体的热平衡提供精准的控制体验，保证人们可以在最佳的舒适度下工作和生活。另外，对于某些对于空气洁净度有特殊要求的以及恒温恒湿的室内环境而言，暖通空调系统更是不可或缺的。
一、暖通空调在节能发面的发展及存在问题
我国建筑行业发展历史相当悠久，有着几千年的文明，人们自古就有利用自然界的天时和地利的优势，来优化建筑内部的取暖和通风。但是由于越来越多的建筑需求，人们对采暖、通风、和空气调节使用大量的人工方法，能耗消耗大的惊人。近年来，节能的呼声越来越强烈，暖通空调节能在我国实施的越来越全面，不过目前还是存在着下列问题：
公众对于节能的认识问题
设计的理念
新技术的推广问题
对于节能方案的评价问题
运行管理的问题
二、暖通空调节能的重要环节
1.使用高能效比的压缩机
空调压缩机是空调的“动力心脏”，对于空调来说，决定其质量的最重要因素就是压缩机。空调主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀四大关键，而在这四大主要部件中，以压缩机最为重要。空调压缩机是空调器制冷系统的动力核心，它可将吸入的低温、低压制冷剂蒸气通过压缩提高温度和压力，让里面的冷媒动起来，并通过热功转换达到制冷的目的。
空调压缩机的性能决定了节能空调的能效比。能效比是空调制冷量与制冷功率的比值。空调能效比共分为5级，1级最节能，5级最耗能。业内专家建议，选择节能空调时首先考虑能效比。
2.利用乙二醇溶液作载冷剂给内区供冷工作原理
全空气系统中，冬季室外温度过低的时间，利用冷却塔给内区直接供冷的空调方式不易实现。此时，可以将室外冷空气作为冷源，用乙二醇溶液作载冷剂，将室外的自然冷源引入室内给内区供冷。需要给外区供热而给内区供冷时，关闭冷水机组，仍然用锅炉或城市热水作为热源给外区供热。
在室外安装板式换热器，由风机将室外的冷空气引入板式换热器，乙二醇溶液和室外冷空气在板式换热器中进行热交换。被冷却的乙二醇溶液进入内区的空调机组，在机组中与混合空气(新、回风进行混合后的空气)进行热交换，混合空气被冷却，温度降低后进入内区房间，给内区房间供冷。乙二醇溶液温度升高，再次回到室外的板式换热器中，与室外的冷空气进行热交换，温度降低后继续循环。这种热交换方式经常用在热回收系统中。乙二醇和高温排风进行热交换，温度升高后，进入新风机柜，给新风进行预热。从而，回收排风中的热量给新风加热，节约电能，节省运行费。
这种将乙二醇溶液作为载冷剂，引入室外冷空气中的冷量给内区供冷的方式是一种很节能的空调方式。只需在室外装设一台板式换热器，运行时，冷水机组关闭，只开启风机和空调机组就能够引入天然冷源给内区供冷，节约了电能，减少了运行费用。但是，在利用室外冷量给内区供冷的过程中，冷空气要与乙二醇进行热交换，乙二醇再与混合空气进行热交换，经过两次热交换后，冷量损失较大，换热效率不高，一般低于60%。
3. 变频技术
变频技术就是改变电压的频率，是电机获得不同的转速，一般来说频率越低转速越低，功率越低，用电越少，对空调来说变频可以在要求急速制冷时使频率自动升高，压缩电机快速运转，达到快速降温的效果，相反在温和制冷时可以自动降低电压频率达到既降温又节电的效果，使空调发挥智能的效果。
随着控制技术的发展，不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置，能随负荷变化自动调节运行状况，保持高效率运行。对空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制，可以使该部分设备的能耗减少30%以上。4. 热回收技术
余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括空气余热、冷却介质余热、炉渣余热、化学反应余热以及冷凝水余热等。
目前在暖通空调中应用比较广泛的是利用排风对新风进行预热（或预冷），节约空调能耗。
5.热泵技术
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分：水源（海水、污水、地下水、地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。
空气源热泵节能效果突出，投资回报期短，空气源热泵可节省70％的能源；与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比，全年费用最低，比太阳能热水器（带辅助电加热）还要省，是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。短期可收回投资。每耗电1kw平均可以产生4kw的热能，同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍左右。
地源热泵系统主要利用地下恒定的能量，以电力为辅，节能高效。在冬季运行的时候，地源热泵电能转化率为百分之百，而常规中央空调为了维持正常运转，需要将将近40%的电能用于化霜，仅有60%的电能正常转化为热能，这使得地源热泵空调比传统中央空调节能40%~50%左右。除了比传统空调节能外，地源热泵还比锅炉采暖节能50%左右，比电采暖节能60%左右
6.分层空调和置换通风
在大空间采用分层空调和置换通风，尽量减少无效空间区域的能量消耗，只满足有效区域的舒适度。采用CFD的方法，对大空间的空调气流组织进行了分析，得到了很好的验证。如游泳馆空调比赛区空间温度可以被控制于28℃到29℃之间。室内的温度分层非常明显，屋顶最高点温度却达到了40℃以上。
7.中央节能控制系统
所有空调设备采用中央自动控制技术，根据设定的温度控制、湿度控制、压差控制、流量控制来使设备达到最佳的匹配运行效果，使设备在最高效区域运行，以利于能源的综合利用，最大化地实现节能。 这些最终带来的是数据中心的节能、安全、和机组寿命的延长。
例如适当放大冷凝器，增加散热面积，降低冷凝温度，提高制冷系数;添加冷冻油添加剂，减阻抗磨，增强冷凝器和蒸发器的换热;夏季对风冷型冷凝器进行遮阳，水雾降温等措施，即减少高压跳机故障，又能节能降耗;计算机自动控制空调的工作状态，依据环境温湿度，自动精确变设定等。
三、结论
随着国家对于节能要求的不断提高以及人民对于节能认识的不断提高，我国暖通空调已经取得了显著的提高，首先国家政策越来越全面和建筑相关规范越来越严格，其次建筑节能方面取得了很大的进步这为空调节能奠定了很好的基础，最后空调的设计、施工以及使用方的管理水平都有了很大的提高。但是与很多发达国家还存在一些差距，这也为中国暖通空调行业未来的发展指明了方向。
参考文献：
（1）崔文智 姜宝石.水源热泵机组的节能效果.暖通空调，2012（02）
（2）周兴禧.变频空调系统特性的仿真研究.流体机械，2000，28（2）
（3）陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社，2008（5）
（4）刘伟 毛淑丽.暖通空调节能措施的综合探讨.山东制冷空调，2009