０引言
随着科学技术的不断发展以及人们生活水平的
提高，人们在日常生活和劳动生产中对室内空气环境的要求也不断提高，从而使得中央空调系统的应用越来越广泛。然而，中央空调是现代建筑中能耗最大的设施之一，现代建筑物能耗的６０％以上为空调能耗［１］。长期以来，当季节变化、昼夜温差变化和空调实际使用面积发生变化时，中央空调系统在传统的运行模式下，不能实现冷冻水流量跟随末端负荷的变化而动态调节，能源浪费很大，因此，必须对中央空调系统进行有效地节能控制。由于中央空调系统是一个多变量的、复杂的、时变的系统，其过程要素之间存在着严重的非线性、大滞后及强耦合关系，而传统的控制技术（主要是ＰＩＤ控制）对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。因此，探讨研究将智能控制技术应用于中央空调系统的运行控制，对于实
现中央空调系统节能运行具有重要的实际意义。
１智能控制概述
智能控制是自动控制发展的高级阶段，是控制
论、系统论、信息论和人工智能等多种学科交叉和综合的产物，为解决那些用传统方法难以或不能很好解决的复杂系统的控制提供了有效的理论和方法。智能控制系统主要包括模糊控制系统、神经网络控制系统和专家控制系统等，近年来研究较多的智能控制技术主要是模糊控制和神经网络控制。１．１模糊控制
模糊控制技术是一种由模糊数学、计算机科学、人工智能、知识工程等多门学科领域相互渗透、理论性很强的技术，它是智能控制技术的重要分支。模糊控制系统是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑的规则推理为基础，采用计算机控制技术构成一种具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统。图１所示为
智能控制技术在中央空调系统节能中的应用
常先问，
冀兆良
（广州大学土木工程学院，广州
５１０００６）
摘要：由于中央空调系统的能耗高，系统比较复杂，传统的控制技术达不到有效的节能控制，从而引进了智能控制技术。运用智能控制理论中的模糊控制及神经网络控制原理，探讨研究智能控制技术在中央空调系统运行节能中的应用，并具体分析了模糊控制在定风量和变风量空调系统中的应用情况。
关键词：智能控制；模糊控制；中央空调系统；节能
中图分类号：ＴＵ８３１．６
文献标志码：
Ａ文章编号：１６７３－７２３７（２００７）１０－０００４－０４
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎＣｅｎｔｒａｌＡｉｒ－ＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＥｎｅｒｇｙＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ＣＨＡＮＧＸｉａｎ－ｗｅｎ，ＪＩＺｈａｏ－ｌｉａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙ－ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｃｅｎｔｒａｌａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｃａｎｎｏｔｓａｖｅｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｂｒｏｕｇｈｔｉｎ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｃｅｎｔｒａｌａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂｙｄｅｐｅｎｄｉｎｇｏｎｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔａｉｒｖｏｌｕｍｅａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅａｉｒｖｏｌｕｍｅａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ；ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｅｎｔｒａｌａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
收稿日期：２００７－０６－０６；修回日期：２００７－０６－２１
■暖通与设备
ＨＥＡＴＩＮＧＶＥＮＴＩＬＡＴＩＯＮ＆ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
建筑节能
２００７年第１０期（总第３５卷第２００期）
Ｎｏ．１０ｉｎ２００７（ＴｏｔａｌＮｏ．２００，Ｖｏｌ．３５）
模糊控制系统原理框图，其中具有智能性的模糊控制器是模糊控制系统的核心。
模糊控制器（ＦＣ—ＦｕｚｚｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）也称为模糊逻辑控制器，由于其所采用的模糊控制规则是由模糊理论中模糊条件语句来描述的，因此，模糊控制器是一种语言型控制器，故也被称为模糊语言控制器。模糊控制器的结构框图见图２。
图２模糊控制器的结构框图
模糊控制系统不依赖于系统精确的数学模型，特别适宜于复杂系统（或过程）与模糊对象等采用；模糊控制中的知识表示、模糊规则和合成推理是基于专家知识或熟练操作者的成熟经验，并通过学习可不断更新，因此，它具有智能性和自学习性；模糊控制系统的核心是模糊控制器，而模糊控制器均以计算机（微机、单片机等）为主体，并兼有计算机控制系统的特点，如具有数字控制的精确性与软件编程的柔软性等。
１．２神经网络控制
神经网络控制是人工神经网络（ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋｓ，ＡＮＮ）与系统控制理论相结合的产物，它是智能控制的一个新的分支。神经网络是模仿人脑的神经系统，以一种简单的处理单元——
—神经元为节点，采用某种网络拓扑结构构成的活动网络。神经元是ＡＮＮ中最基本的处理单元，图３是典型的神经元结构［２］。
图３神经元结构
神经网络是由大量简单的处理单元连接而成的复杂网络，其结构见图４。神经网络由输入层、隐含层和输出层组成（通常隐含层可由一个或多个层组成），每层又由多个神经元组成。每个神经元用一个节点表示，ｕ和ｙ分别是网络的输入、输出向量。网络前后层节点间通过权连接，神经网络通过找出一定的权值，使对于每一组给定的输入都产生令人满意的输出，而调节权值所遵循的规则就是训练算法。对于ＨＶＡＣ系统，广泛应用的学习算法是反向传播算法（ＢＰ—Ｂａｃｋ－Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ算法）［３］。
图４神经网络结构
神经网络控制是将神经网络在相应的控制结构中当做控制器与（或）辨识器，以解决复杂的非线性、不确定性系统在不确定、不确知环境中的控制问题，使系统具有较好的稳定性、鲁棒性和动、静态性能。由于神经网络是从微观结构与功能上对人脑神经系统进行模拟而建立起来的一类模型，具有模拟人的部分智能的特性，使神经控制能对变化的环境具有适应性，一个层数不多的神经网络模型就可较精确地预测出任意非线性系统的系统状态，另外它的并行计算类似于人脑的直觉，速度很快，可以实现实时控制。
２中央空调系统的节能控制要点
中央空调系统主要由空调用冷热源设备、冷冻水循环系统（包括冷冻水泵、分集水器等）、冷却水循环系统（包括冷却水泵、冷却塔风机等）、空调机组中的空气加热、冷却、加湿、去湿、净化装置以及风量调节设备等组成。中央空调系统设备是按照设计负荷选定的，但在日常运行中的实际负荷在大部分时间里是部分负荷，达不到设计容量，所以，为了舒适和节能，必须对上述系统设备的实际运行进行控制，使其实际输出量与实际负荷相适应。目前，对中央空调系统节能运行的控制技术措施主要有以下几个方面：
（１）空调机组的主要控制参数包括空气的温度、相对湿度、压力（压差）以及空气清新度、气流方向等。现场监测空调机组的工作状态对象主要有［４］：过滤器状态（压力差），过滤器阻塞时报警；调节冷热水阀门的开度，以达到调节室内温度的目的；送风机与回风机启停；调节新风、回风与排风阀的开度，改变新风∕回风比例；检测回风机和送风机两侧的压差，以知风机的工作状态；检测新风、回风与送风的温度与湿度，由于回风能近似反映被调对象的平均状态，故以回风温湿度为控制参数。根据设定的空调机组工作参数与上述监测的状态数据，现场控制站控制送、回风机的启停，新风与回风的比例调节，表面式换热器冷热水的流量，以保证空调区域空气的温度与湿度既能在设定范围内满足舒适性要求，同时空调机组也以较低的能量消耗方式运行。
（２）冷热源主要控制冷热水温度和蒸汽压力，有时还需要测量、控制供回水干管的压力差，测量供回水ｕｙ
输
入
层
隐
含
层
输
出
层
温度以及回水流量等，以保证机组供给的冷冻水温度及压力达到运行要求，从而实现室内的舒适性和系统的节能性。
（３）对于冷冻水系统和冷却水系统的节能控制，主要是对冷冻水泵、冷却水泵以及冷却塔中的风机进行变频调速控制，以达到有效地控制水量和风量，从而在保证供回水温度的同时实现运行节能。
３智能控制在中央空调系统运行节能中的应用
空调系统的智能控制就是运用智能控制理论设计出智能控制器，并配合其他一些仪器对空调系统的设备和运行参数进行有效的控制，从而达到运行节能的目的。目前应用于中央空调系统控制中的智
能控制技术主要是模糊控制技术和神经网络控制技术。由于模糊控制的理论研究较神经网络成熟，并已成功应用于许多领域，如模糊控制已成功应用于电力、家用电器特别是空调器等控制系统中，这些为模糊控制在中央空调中的应用提供了理论基础和实践经验。故本文主要论述模糊控制技术在中央空调系统控制中的应用。
３．１模糊控制在定风量空调系统中的应用
定风量空调系统的风量一定，不管负荷如何变化，风机执行全风量运转，通过改变送风温度来满足室内冷热负荷的变化，以维持室内设定的温湿度值。现代智能建筑中常用的定风量空调系统结构见图５。
该空调系统不仅具有供冷、供暖、除湿、加湿功能，而且通过采用智能控制技术对回风机、排风口和电动风门进行控制，可以实现自动混合式、全新风或循环式运行，具有较好的节能效果。定风量空调系统控制的主要内容有空调回风温度自动调节、空调回风湿度自动调节以及新风阀、回风阀和排风阀的比例控制等。
３．１．１空调回风温度自动调节
回风温度自动调节系统是一个定值控制系统，它把回风温度传感器测量的回风温度送入智能模糊控制器与给定值比较，并且根据偏差按照控制规律调节表面式换热器回水调节阀开度以达到控制冷冻（加热）水量，使室内温度无论夏季或冬季都能保持在设定值。
在回风温度自动调节系统中，新风温度的变化对系统是一个扰动量，使得回风温度调节总是滞后于新风温度的变化。为了提高系统的调节品质，可以把新风温度传感器反映的新风温度作为前馈信号加入回风温度调节系统。
３．１．２空调回风湿度自动调节
空调回风湿度自动调节与空调回风温度自动调节过程基本相同，回风湿度调节系统按设定的控制规
律调节加湿器阀开度，从而调节加湿蒸汽的流量大小
以保证夏季和冬季的相对湿度。３．１．３新风阀、回风阀和排风阀的比例控制
把回风温湿度传感器和新风温湿度传感器所测值送入智能模糊控制器进行回风及新风焓值计算，按照新风和回风的焓值比例输出相应的电压信号控制新风阀和回风阀的比例开度，使系统在最佳的新风回风比例状态下运行，以便达到节能的目的。排风阀的开度控制应该与新风阀开度相对应，正常运行时，排风量等于新风量。３．１．４辅助控制过程
对过滤网两端的压差进行监控，达到设定值后产生报警信号传给模糊控制器，提示应更换清洗滤布等操作；对风机进行启停控制，并检测回风机和送风机两侧的压差，以知风机的工作状态，出现故障时通过模糊控制器给出报警信号以进行及时检修；表冷器防冻报警检测，表冷器前端有低温断路控制器，达到设定值后产生报警信号传给模糊控制器，自动输出风阀开关连锁控制并提示操作人员采取相应措施。
由于室外空气状态的变化和室内热湿负荷的变化以及空气处理机组内各种阀门调节的非线性，加之
图５
定风量空调系统控制原理图
排风
排风阀控制Ｍ
回风阀控制
Ｍ
温／湿度传感器
Ｔ
ＲＨ
排风机压差控制
△Ｐ
ＴＲＨ
排风机启停控制
排风机压差控制
△Ｐ
空调房间
排风机启停控制
Ｔ
ＲＨ
温／湿度传感器
Ｍ
Ｍ
蒸汽加湿控制
冷、热水量控制
过滤器压差控制
低温保护控制
新风阀
控制温／湿度传感器
新风
△Ｐ
ＴＤ
ＭＴ
ＲＨ
ＨＣ
房间的热惯性，导致直接通过风阀和水阀控制房间的温湿度有一定的困难，因此该系统模型采用串级控制的方法［５］，控制器算法采用模糊控制和ＰＩＤ调节，模糊控制响应速度快，过滤时间短，鲁棒性好，适于被控对象变化大的情况，当被控温度与设定温度相差较小时，切换为ＰＩＤ控制。３．２模糊控制在变风量空调系统中的应用
变风量系统是指当空调房间内的冷热负荷发生变化时，通过改变送风量而不是改变送风温度来维持室内温湿度要求的一种空调方式。典型的变风量空调系统见图６。在该系统中，每个房间的送风入口处设置了一个末端装置，该装置实际上就是一个可以进行
自动控制的风阀，通过增大或减小送入室内的风量，实现对各个房间温湿度的单独控制。
变风量空调系统的特点是送风温度不变，也就是说表冷器回水调节阀的开度不变。工程上一般采用变频器来调节送风电机的转速，从而实现送风量的改变。变风量空调系统的控制结构见图７，其控制内容主要有送风量的自动调节、回风机的自动调节、相对湿度的自动控制、新风阀、回风阀和排风阀的比例控制以及变风量末端装置的自动调节等。
３．２．１送风量的自动调节
在变风量系统中，通常把系统送风主干管末端的风道静压作为变风量系统的主调节参数，根据主参数的变化来调节被调风机转速，以稳定末端静压。稳定末端静压的目的就是要使系统末端的空调房间有足够的风量来进行调节，风量能够满足末端房间对冷热负荷的要求，系统其他部位的房间也就自然满足要求。
图６变风量空调系统示意图
ＦＣＦＣＦＣＦＣ
系统的调节过程为：当房间内负荷需要风量增加（减少）时，管道静压降低（升高），传感器把静压变化量±ΔＰ检测出来，反馈给智能模糊控制器，经控制规律运算后控制信号输出至变频器，变频器根据此信号调节风机转速，当风量与所需负荷平衡时，静压恢复稳定，系统在新平衡点工作。
３．２．２回风机自动调节
在变风量系统中，调节回风机风量是保证送风、回风平衡运行的重要手段。在正常工况下运行时回风机随送风机而动，也就是送风量改变时回风量也要求改变，并且在数量上回风量小于送风量。若两个风机功率相等，特性相同，则要求回风机转速小于送风机转速。在实际应用中，一般采用风道静压控制或风量追踪控制两种方式来调节回风机的转速。３．２．３相对湿度控制
为保证空调房间内有良好的舒适性，室内的相对湿度可以通过改变送风含湿量来实现。在工程中一般采用回风管道内的相对湿度作为调节参数，根据该参数的变化调节蒸汽加湿阀的开度，以获得稳定的系统相对湿度。
３．２．４新风阀、回风阀和排风阀的比例控制
该控制过程和定风量系统的控制原理相同，把回风温湿度传感器和新风温湿度传感器所测值送入模糊控制器中进行回风及新风焓值计算，按照新风和回风的焓值比例控制新风阀和回风阀的比例开度，以使系统在最佳的新风回风比例状态下运行。３．２．５变风量系统末端装置的自动调节
在前端各项控制的基础上，该调节系统以回风温度为控制参数，把温度传感器测量的回风温度送入模糊控制器与设定值比较，并且根据偏差控制规律调节末端风阀的开度以达到控制送入每个房间的风量，使室内温度保持在给定值。
中央空调系统采用变频调速技术，通过改变电机转速而改变风速，从而改变送风量，达（下转第１３页）
图７变风量空调系统控制示意图
可见第二个阀门的开度最小，于是把第二个阀门开到最大，即：
Ｓｔ２＝［ｘ０ｚｖ０００００］
这时泵得扬程就会下降，大约为２．２７ｍ水柱
重新计算方程组（４）得：
Ｓｔ２＝［０．２２６９００．８８０４５．７６５５００００］
于是再次调节１，３，４阀门的开度即可。
可见这种新方法能够精确的分配各房间所需的水量，保证房间的空气品质，并且时刻保持一个阀门的开度达到最佳，从而达到最大的节能目的。同时这种方法对设备的自控要求也非常高，例如，对阀门开度的测量、控制及水泵扬程的测量等。
５结论
（１）现在常用的控制方法能达到较好的节能的效果，这些控制方法要求各房间负荷的变化趋势基本相同，所以不能使系统的负荷侧达到设计的最佳工况。
（２）随着建筑投资的增加，开始广泛集散控制系统，所有风机盘管的阀门都可得到很好的控制，能够提高控制精度。
（３）采用基本回路分析方法能够得到管网的数学模型，得到各个阀门开度之间的关系。
（４）用ＭＡＴＬＡＢ的矩阵算法能够很容易的分析管网数学模型，得出各阀门所需要的开度。参考文献：
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作者简介：陈英杰（１９８２－），男，山东省威海市荣成市人，西安建筑科技大学硕士研究生。
指导教师：任庆昌（１９４５－），教授，控制理论与控制工程系统工程学科，硕士生导师，建筑环境与设备自动化方向博士生导师。
单位地址：西安建筑科技大学５８０信箱（７１００５５）
联系方式：Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｙｊ７３８８５９２＠１６３．ｃｏｍ
（上接第７页）到制冷机正常工作要求和平衡热负荷所需冷量要求，达到节能目的。基于模糊控制的变频调速不仅可以实现中央空调风系统的变风量运行，而且可以实现水系统的变温差、变压差、变水量运行，使控制系统具有高度的跟随性和应变能力，可根据对被控动态过程特征的识别，自适应地调整运行参数，以获得最佳的控制效果。
４结论
随着人们节能意识的增强和建筑节能工作力度的加大，对于建筑中具有高能耗的空调系统节能控制提出了更高的要求。智能控制是自动控制发展的高级阶段，其在实际中央空调系统的控制中表现出了很好的节能效果，具有广阔的发展前景。由于中央空调系统的复杂性，加上智能控制技术本身存在着不足，所以各种智能控制方法之间或者智能控制与经典控制和现在控制方法相互结合，构建成性能更好的智能控制系统（如模糊神经网络控制、模糊ＰＩＤ控制、神经ＰＩＤ控制等），才能取得更好的节能控制效果。由此可见，这些新型的智能控制技术在中央空调系统节能控制中将具有更广泛的应用前景。
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作者简介：常先问（１９８０－），男，安徽蚌埠人，现在广州大学就读研究生，供热、供燃气、通风及空调工程专业，研究方向为空调与建筑节能技术。
指导教师：冀兆良，男，教授，广州大学土木工程学院党委书记。
单位地址：广东省广州大学城广州大学土木工程学院Ｂ１８－２１１室（５１０００６）联系方式：Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈａｎｇｘｉａｎｗｅｎ＠１６３．ｃｏｍ
建筑工程暖通空调节能技术探讨 摘要 近年来我国整体发展良好，社会各行业发展中所用技术与理念得到一定完善、优化与创新。在现代建筑工程之中，暖通空调正常运转需要耗费大量能源，能源逐渐稀缺的趋势下，节能技 近年来我国整体发展良好，社会各行业发展中所用技术与理念得到一定完善、优化与创新。在现代建筑工程之中，暖通空调正常运转需要耗费大量能源，能源逐渐稀缺的趋势下，节能技术研究更加受到重视。现代城市建筑的暖通空调需要消耗50%左右的能源，这就需要建筑行业在设计暖通空调时灵活运用节能技术，从而在真正意义上促使建筑工程中的暖通空调达成节能环保目标。 1暖通空调节能技术概 我国整体发展加快的趋势促使各大城市纷纷开始投入到城市化建设之中，大部分地区都涌现出诸多建筑工程。在建筑工程之中，暖通空调逐渐变成至关重要的环节之一，主要是因为在一座城市所有的能源消耗总量之中，建筑工程所消耗的实际能源大约是一座城市能源消耗总量的三分之一，其中暖通空调在完成设计与安装后运行时，所消耗的实际能源大约是一座城市能源消耗总量的五分之一，面对这种能源消耗速度与情况，我国能源开始出现缺乏征兆。能源在现代社会中属于战略物资，我国在能源方面的主要来源是煤矿，但由于很多矿石都不具备再生功能，一旦所掌握的能源总量降低到一定程度，就会限制未来发展规划的落实，甚至可能在根本上动摇我国发展根基。如果能够在建筑工程暖通空调之中适当运用节能技术，便可促使暖通空调不再消耗大量能源，暖通空调节能技术可以确保建筑内部的温度、湿度、空气流动度及洁净度等诸多参数，在与相关部门对暖通空调所提标准完全相符的基础上，最大程度地增加暖通空调对能源的利用率[1]。通过一系列有效技术与落实措施加强暖通空调对城市环境的保护效果，对于建筑行业、社会发展及人民大众来讲都有着至关重要的意义与作用。 2暖通空调技术在建筑中的运用原则 在建筑工程之中设计暖通空调时，为了切实保证暖通空调在完工后的节能效果与效率，实际运用节能技术时一定要注意以下几点运用原则。其一，回收原则。在建筑工程暖通空调内部之中，有很多零件或部件自身都具备或可起到重要作用，因此，对这种自身作用较大的零件或部件，一定要有针对性地回收，并于回收之后，可以通过重新加工与调整实现循环利用的目的。在实际回收暖通空调中重要零件与部件时，一定要明确区分回收和回用之间的差别，所以这种回收原则并非是没有任何基础与底线，十分随意且规模较大地回收暖通空
暖通空调系统节能设计探讨冯茂卿 发表时间：2019-05-23T17:19:51.627Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：冯茂卿 [导读] 摘要：随着人们居住条件以及环境的改变，对于建筑中暖通空调的设计也提出了更高的要求，与此同时，为了适应时代发展变化的需求，建筑节能问题逐渐成为建筑行业中的首要问题，暖通空调方案设计是整个暖通空调系统生命周期中最为关键的一环，是后续工作顺利进行的重要保障。 身份证号码: 13010319670316xxxx 摘要：随着人们居住条件以及环境的改变，对于建筑中暖通空调的设计也提出了更高的要求，与此同时，为了适应时代发展变化的需求，建筑节能问题逐渐成为建筑行业中的首要问题，暖通空调方案设计是整个暖通空调系统生命周期中最为关键的一环，是后续工作顺利进行的重要保障。文章通过对暖通空调节能设计中存在的一些问题进行分析，并提出了有效的应对措施。 关键词：暖通空调；节能设计；可再生能源；新技术 引言 建筑物暖通空调设计，需要达到实用、经济、美观三者俱备的实用效果。暖通空调系统是建筑系统节能的基础点，现阶段内政府部门对于这方面的建设是非常重视的，是节能大幅度实施的保证点。为达到此目标，在做设计时各工种必须相互配合好。对暖通设计人员来讲，首先要了解清楚设计对象，然后采取对策，选用适合的方案和系统，真正的实现暖通空调的节能，节约资源，保护环境。 一、空调系统设计的基本要求 （一）暖通空调系统设计的准备 暖通空调系统设计工作的质量与前期的准备有着密不可分的关系，暖通空调系统设计开始前应该对设计的意图全面掌握，要做到节能、经济和美观三个主要功能的最佳结合，进而确定暖通空调系统设计方案。要确定设计方案，应该重点对下述问题进行考虑:第一，要对建筑物的总图进行认真阅读和理解，弄清建筑的位置，明确建筑与相邻建筑物的关系，明确建筑供暖、供电、供气和供水的管网形态，特别是敷设方式和接口点需要进一步明确，要对风力、日照、气温的环境因素进行了解，确保设计的科学性和合理性。第二，要弄清建筑物的主要功能，对于人员数量、暖通空调特殊要求、使用时间等各主要参数应予以重点考虑，这是暖通空调系统计算和设计的主要依据。第三，在暖通空调系统设计前还要对建筑物的层数、高度等关键数据进行核实。 （二）拓宽暖通空调系统设计的范围 传统暖通空调系统设计只是就设计向设计，暖通空调系统设计人员闭门造车、天马行空，导致所进行的暖通空调系统设计难于满足实际的需要。如果按照他们不切合实际和需要的设计，可能会出现施工上的困难、结构上的松散、功能上的不完整等问题，并会形成对其他工种施工的阻碍，因此设计师应该具有更为广阔的视野，建立暖通空调系统设计的综合体系，将与暖通空调系统设计相关的工种、门类都吸收进来，形成以暖通空调系统为中心的设计工作体系，综合地发挥各方面的积极作用，以统筹的方式形成科学的暖通空调系统设计。 二、暖通空调节能存在的具体问题分析 （一）暖通设计规范、标准方面存在的问题 第一，随着暖通空调的不断完善与发展，对于建筑暖通空调的建设也提出了更多的标准与要求，这就要求设计人员在设计的同时必须严格的按照标准进行设计、施工建设。暖通空调设计有着明确的规定，冬季室内温度必须满足人们的居住温度要求，不能因其室外寒冷就降低或者升高室内的温度。这就要求设计人员要具体问题具体分析，不能随意加设或者减少散热器的数量或增多减少空调数量。随意设计暖通空调是有损于暖通空调建设的，特别是会造成能源的浪费，是不正确的，错误的做法。 第二，供暖热负荷计算有漏项或计算错项。民用建筑供暖通风与空气调节设计规范最新规定，若地面辐射供暖的房间高度大于4m时，冬季供暖系统的热负荷需要考虑高度附加。但实际有的工程在计算供暖热负荷时却未计算这部分耗热量，致使供暖热负荷有出入；然后规范对围护结构耗热量计算各朝向修正率做了明确规定，北0～10%，东、西-5%，南-15%～30%，而有的工程却将各朝向修正率变为北20%，东、西15%，南-5%，有悖于规范要求。 （二）设计人员在设计过程中出现的问题 在进行节能设计的过程中，一些设计人员没有将暖通空调运行时间内的负荷情况进行仔细、周到的考虑，只是简单的将室内的一些数据指标进行运算，而没有根据房屋的实际结构来仔细合理、有效的验算，这就使得空调在节能设计方面不能真正达到节能的目的，并且也是的资本的投入加大。另外，一些设计人员为了赶进度，在一些细节之处没有进行详细的说明，就会使实际的施工操作中出现不规范的现象。 三、加强暖通空调节能设计的措施 （一）合理规划暖通空调系统，减少耗能 影响暖通空调耗能数量的原因在于冷热能源的选择、主机容量的设置、新风系统以及室内末端合理的规划，是否节能应该作为系统设计的一个重要指标。系统的设计方式会直接影响其使用，比如在设计系统的时候，都是计算系统的最大负荷能力，但是实际使用的时候都只是运行部分负荷，通过优化设计让系统中的各个部分都能满足部分负荷的要求，这样就能让系统不至于长期在高负荷之下工作，减少耗能。根据室外的气候变化调整暖通空调系统，尽量减少主机的运行时间，可以达到更好的节能效果。 （二）空调系统节能运行 公共建筑多采用集中式或半集中式空调系统，其新风量标准的确定是影响能耗的一个关键因素。由于不同空调房间在室内人数等方面的差异，各房间所需要保证室内卫生条件的最小新风量的差别有时可能较大。对于新风量差别较大的个别空调房间，可以考虑将其放入其他系统或采用其他方式来增加其新风量，以满足其卫生条件的要求。按以上方法确定出的新风量是集中式空调系统的最小新风量。对于全年允许变新风量的建筑和空调系统，在过渡季节，可以增大新风量甚至利用全新风，利用新风冷量来节约运行费用，以达到节能的目的，同时也可以得到较好的室内空气品质。 （三）合理选择空调系统的形式 空调系统形式的不同，对空调系统运行能耗有较大的影响。当室内余热值发生变化而又需要使室内温度保持不变时，可采用两种方法:①定风量:将送风量固定，而改变送风温度;
楼宇暖通空调系统节能技术分析 摘要楼宇中的暖通空调系统是消耗能源比较多的系统，所以相关人员会将其作为建筑节能降耗的重要对象，可应用在暖通空调设备中的节能技术和降耗措施有多种，相关人员可综合利用这些技术和措施来达到节能目的。如此，建筑整体对能源的利用效率也会提高不少，当然空调节能是在其功能满足、楼宇室内环境良好的前提下实现的，相关人员要注意这一点，并注意将节能技术和措施落实到暖通空调中。 关键词楼宇；暖通空调系统；节能 暖通空调系统可以从变频调速或风量调节等方面入手，来减少能源的消耗量，也可以从能源方面入手，以自然可再生能源代替不可再生能源来使能源可持续利用。本文主要针对楼宇暖通空调系统节能技术进行分析。 1 楼宇暖通空调系统节能技术 1.1 冰蓄冷空调节能技术 在建筑楼宇中，昼夜温差大，对暖通空调的需求不同，且楼宇昼夜的用电需求也是不同的，对于这种能源消耗不均衡现象，相关人员可以将其作为能源节约的突破点，通过平衡空调系统的负荷量来达到降低能耗[1]。白昼用电量要远远大于夜晚，暖通空调用电也是如此。白天暖通空调的运行荷载比较多，如果能利用夜晚储存的冰冷量，则这些负荷量可以被抵消一部分。夜晚的冰冷量全是由彼阶段电能资源转化而来。如此整座建筑楼宇的电能综合使用率会提高，运用了这种方式的空调被称之为冰蓄冷空调，这种空调还可以使用电低谷的电能资源在实现经济效益同时具备很强的开发潜力，整个空调系统的能源负荷也会得到均衡，这意味着空调设备负荷运行影响会减少，空调的使用时间也会变长。虽然这种空调节能方案初次投入比较大，但其在运行期间既可以节能降耗，还会减少成本，所以相关人员可以将其作为暖通空调系统节能的重点改进对象，使其总成本更低。 1.2 变风量节能技术 该种节能技术的适应性和灵活性比较强，能针对不同的温湿度环境，自动调整空调送风量，进而满足该环境的温湿度需求。在室外温差特别大时，该空调节能技术还可以自动灵活调节室内总空调系统的状态，以减少温差。变风量调节技术是在定风量技术基础上改进而来，相比后者，变风量技术的节能效果很显著，所以这种技术已经被应用到暖通空调系统中。 1.3 变频调速节能技术 这种技术主要针对暖通空调系统中的风机电机，通过改变其运行频率来调整
关于建筑暖通空调节能设计的探讨廖喜年 摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，对节能环保的意 识越来越高，而暖通空调系统中的节能设计也引起了设计人员的注意。在社会和 环境可承受的范围内，使得能源的利用效率不断提高。节能新技术的应用不仅可 以有效降低能耗，达到节能减排的目的，还可以有效保护自然资源。 关键词：建筑；暖通空调；节能设计 1 工程概述 某工程分E3、F1两个地块。E3地块由6栋8层办公楼组成，总建筑面积69460m2，其中，地上建筑面积40630m2；F1地块由5栋8层办公楼组成，总建 筑面积56232m2，其中，地上建筑面积32182m2，地下建筑面积24050m2。该目 设计充分考虑了绿色节能建筑的理念和定位，目标是达到国家绿色建筑标识二星 级标准。 2建筑暖通空调节能设计 2.1 围护结构保温系统 分析隔热理论可知，采用外保温技术，建筑室内受到室外温度波动的影响小，具有良好的节能效果和综合经济效益。因为空调末端采用辐射系统，与常规空调 系统相比，对围护结构保温和室内密闭性等性能的要求更高。为此，综合比较本 市目前实施的节能设计标准、德国建筑节能标准、美国LEED07标准等一系列针 对围护结构的要求，并考虑辐射空调系统要求、投资造价、后期运行等因素，最 终确定适合本工程的围护结构参数。 2.2 空调冷热源 本工程空调冷负荷为7041kW，空调热负荷为4629kW，生活热水负荷为 400kW。系统分别配置了离心式冷水机组、地源热泵机组和热泵热水机组。空调 冷热源配置如表1所示。 2.3.2 空调水系统设计 本工程E3、F1地块共计11栋办公楼，空调水系统输送距离比较远。由于空调侧各办公 楼之间末端管道阻力差距比较大，而且地源侧各区域间地埋管管道阻力差距也比较大，因此，水系统根据输送距离分别在空调侧、地源侧设置二次泵变流量系统。水系统垂直异程、水平 异程用平衡阀调节各水路水力平衡。夏季，空调侧供回水温度为6℃/12℃，地源侧供回水温 度为29℃/35℃；冬季，空调侧供回水温度为45℃/39℃，地源侧供回水温度为11℃/5℃。 2.3.3 土壤热平衡设计措施及运行策略 良好的地源热泵系统要求实现全年土壤取热、放热的热平衡。为了实现此目标，本设计 采用冷却塔辅助散热并结合土壤监测、空调系统能耗监测等方式，具体措施如下：①冷却塔 处理负荷能力占空调总冷却负荷的60%；②分区域分别设置多口监测井（内设温度探头）， 以检测土壤的温升状况；③在地源侧、空调侧分别设置能量计量系统，以记录累计取热、放 热量。 2.4 热泵热水系统设计 本工程有400kW 的生活热水需求，此次设计采用热回收机组优先旁通方案。夏季热回收 机组产生生活热水的同时，蒸发器侧可预冷其他单冷机组的回水温度，从而减少其他单冷机 组的冷负荷；冬天通过阀门切换从地埋管取热。 2.5 温湿度独立控制系统 本工程空调系统采用温、湿度独立控制系统。空调箱主要承担室内的湿负荷和部分显热 负荷，其余显热负荷由金属冷吊顶和主动式冷梁承担。 2.6 末端辐射系统
制冷空调节能技术的应用分析及发展方向赵春晨 发表时间：2019-06-21T11:53:50.330Z 来源：《科学与技术》2019年第03期作者：赵春晨 [导读] 对节能技术的发展方向以及应用进行了相应的探讨。 天津市第一商业学校 300180 【摘要】近些年，随着科学技术水平不断地发展，社会经济水平的不断提高，人们生活水平不断提高，人们对于资源的需求量越来越大，尤其是不可再生资源。现如今“节能减排”已经成了国家人民最关注的问题，而这也是我国广大科学研究人员研究的重点之一，同时也是各个行业未来发展的目标。本文就针对空调的需求量急剧上升，甚至出现供不应求的现象，从现阶段制冷空调的现状出发，对节能技术的发展方向以及应用进行了相应的探讨。 【关键词】制冷；空调调节技术；节能技术 自我国改革开放以来，人们的生活水平有了非常大的提高，国家经济也实现了跳跃式的发展，但是随着全球气候变化的不断加剧，导致我国夏季气温逐渐呈升高趋势，自然而然地就使得制冷空调市场的需求量剧增，从而出现供不应求现象。而旧式的制冷空调存在着诸多的技术问题，容易造成大气污染，加快全球气候变暖的趋势，造成恶性循环。所以，国家要加快冷空调的质检，从而在技术上实现冷空调的更新换代。那么，怎样在提升制冷空调技术的同时兼顾全球的环境质量问题，是现阶段空调企业在生产过程中值得研究的问题。 一、目前我国制冷空调节能技术发展现状 随着社会的不断的进步，节能减排成为我国重点关注解决的问题，在我国的制冷空调方面，空调制冷节能技术是各大空调制造商关注的问题，同时也是各大高校研究的重点，虽然我国在该领域技术的发展相较于其他西方国家，只有几十年的时问，但是随着近些年国家在经济领域和科技领域的不断重视，我国国内企业已经慢慢从为国外高新技术制冷企业“打工”的阶段，到现在的逐步形成自己的知识产权的阶段，新技术的应用和新产品的开发速度明显加快。伴随企业对此技术的不断关注，国家针对此项技术改革也在不断推进中，推进技术的更高层次发展。 二、目前应用制冷空调节能技术的情况 现阶段随着人们环保意识的不断提高，人们在购买制冷空调时，不仅仅考虑空调制冷的能力，还会考虑到切实的制冷空调节能性能。面对近几年对制冷空调需求的不断提升，要想实现空调制冷技术的升级就要做到以下几点。 （一）燃气制冷技术的应用 燃气制冷技术具有污染较小、能源利用率高的优点，能于电网的负荷，是目前比较好的制冷空调节能技术，较高的够减轻对能源利用率使得对于能源的消耗减少，对于能源的节约起到了一定的作用。 （二）蒸发冷却式空调的应用 蒸发冷却式的空调制冷原理是制冷系统冷凝器，通过运用水蒸发吸热的工作原理，把高温高压制冷剂气体中的热量排出，实现冷凝温度与压力的降低，达到降低能耗的目的。蒸发冷却式空调是通过蒸发冷却式冷泵机组作为空调的核心技术。它的制冷过程是：冷却水通过水泵输送到换热排管当中，在这个过程中均匀地喷洒至换热管的表层，从而在换热管的表层形成水膜，并在风机风力的作用下吸收热量蒸发从而形成水蒸气，最终达到降温的作用。在这个过程中，把所蒸发的水滴落至集水盆中，进行循环利用。蒸发冷却空调利用节能技术可以使冷却水温保持在32℃，制冷剂冷凝的温度保持在35℃，和其他的制冷空调相比较具有明显的优势，并且还能运用节能技术节省耗能。 （三）热泵技术的应用 热泵技术在我国应用的方式主要有两种，一种是水源热泵技术，另一种是土壤源热泵技术。热泵节能技术具有很好的可靠性、污染比较的小、节能的时候比较高效等优点，在我国额空调行业得到了广泛的应用。 （四）温湿度独立控制系统的应用 温湿度独立控制就是向室内送入干燥空气来控制湿度，采用另外独立的系统排除显热来控制温度，从而全面调节室内热湿环境。温湿度独立控制空调系统的余热消除末端装置以干工况运行，冷凝水及湿表面不会在室内存在。传统空调系统在夏季，由于除湿的需要，风机盘管与新风机组中的表冷器、凝水盘甚至送风管道，基本都是潮湿的，这些表面就成为病菌等繁殖的最好场所。 溶液除湿空调系统就可以很好地去除空气中的有害物质，比如VOC、细菌以及灰尘等。有关材料证明，一些疾病与空调系统的微生物污染有直接关系。溶液除湿空调系统利用溶液直接处理空气，在室内风机盘管中没有冷凝水，从而避免了传统空调系统中风机盘管的凝水盘滋生细菌的问题。另外，常用的除湿盐溶液，如氯化铿、澳化铿、氯化钙等均具有杀灭细菌微生物等作用。 （五）磁悬浮压缩机的应用 磁悬浮压缩机是一种两级压缩机的离心式压缩机。在各种制冷压缩机中，离心式压缩机通常具有最理想的效率。新型的磁悬浮压缩机还结合了数字变频控制技术，使压缩机的制冷量最低可以达到20%的负荷。磁悬浮式压缩机相比传统压缩机实现了中央空调单机组多压缩机的冗余机制，提高了系统的可靠性。同时磁悬浮压缩机具有超强的自适应逻辑控制能力，能按照负荷的变化情况自动调节制冷量，即使制冷量非常低，也不会因负荷过小导致其自动关机，实现了机组的高效率工作，符合当今社会可持续发展的需要。此外，由于不采用润滑系统，既节能减排，又降低了机组运行费用，实现了社会低碳发展。 三、制冷空调节能技术发展方向 节能是现在的空调生产和研发商的共识，目前己经有许多的制冷空调的节能技术应用于空调制造的行业中，并取得了一定的成果。 （一）人工智能的发展应用 随着近些年科技的不断发展，人工智能已经成为科技发展的重要课题，这也就说明，人工智能不仅可以为人们的生活提供便利，还可以提升企业的经济收益。在这一情况下，企业越来越注重对人工智能的应用，在制冷空调的制造过程中把人工智能技术融入其中，可以及
中央空调系统的节能分析 翟少斌孙文哲付秉恒张立华 （上海海事大学上海2007813） 摘要随着能源的紧缺及公用及商用建筑中央空调的高速发展，对中央空调系统的节能改造途径的研究变的非常重要，尤其是中央空调制冷系统在部分负荷下运行状况。本文分别对空调冷热源系统，空调机组及末端设备，水或空气输送系统进行分析，其中特别设计一种含有射流装置的回水循环系统。 关键字节能中央空调系统射流装置 The analyses of energy conservation in Air-conditioning System Zhai Shaobin Sun Wenzhe Fu Bingheng Zhang Lihua （Shanghai Maritime University, Shanghai,2007813） Abstract: As the scarcity of energy and the rapid development of air-condition system in public and commercial buildings ,the approach of saving energy has become very important in air-condition system, it is more important when the air-condition system works in part .This article analyses the air-condition system of cold and heat source,the air-condition units and the water and air feeding system .we especially design a backwater circular system with jet pump . Keywords: energy conservation air-condition system jet pump 1 引言 在当今世界上充满着“能源紧缺”的时刻，“节能”问题已成为世界各国最关心的首要问题，也是我国政府和研究部门广大科学工作者探计中最注重的一环。一些发达国家空调工 程的能耗，已占据建筑物总能耗的60~70%。我国也占据50~60%[1]。 一般空调制冷系统的设计都是以最大负荷为设计工况，但在实际运行中，所有的因素综合与设计工况相符合的情况是比较少的，因此空调制冷系统常常会在部分负荷下运行。据统计，空调制冷系统在满负荷情况下运行只占20~30%，在70~80%的时间是在部分负待下运行。这就给空调设计工程师们提出了一个新问题，在部分负荷运行情况下如何设计才能使空 调制冷系统符合节能的原则。这比在设计工况下提出能耗指标更为重要[2]。 中央空调节能途径主要有以下两个方面:一是依靠科学的运行管理方法;二是系统自身,采用合理的设计方案,并考虑部分负荷下运行的节能问题。 中央空调系统的能耗一般包括三个部分,即: 1)空调冷热源系统； 2)空调机组及末端设备； 3)水或空气输送系统。
暖通空调技术发展与建筑节能探析 发表时间：2018-11-20T09:48:01.463Z 来源：《防护工程》2018年第21期作者：谢一之 [导读] 在现代建筑中，暖通空调系统被广泛的应用，该系统不仅可以让使用者感到舒适，还可以起到改善室内空气环境的作用。 摘要：可持续发展的理念在我国不断深入，人们也越来越重视各个方面的节能环保。暖通空调在建筑中使用频繁，无论是住宅、办公、商业、工业的建筑都离不开暖通空调系统，而随着暖通空调使用数量的增加，能源消耗也随之增大，违背了节能减排可持续发展的理念，因此，就要加大对空调节能的重视程度。在确保使用者的舒适程度的同时，做好节能环保的工作。 关键词：暖通空调；技术发展；建筑节能 引言：在现代建筑中，暖通空调系统被广泛的应用，该系统不仅可以让使用者感到舒适，还可以起到改善室内空气环境的作用。但暖通空调使用数量越多，不仅能源消耗越来越多，还对成本造成了浪费，对环境造成了负担。在建筑暖通空调中就要重视起节能工作，减少能源的浪费。实现节能环保的可持续发展理念。 一、暖通空调结构及特征 （一）、暖通空调结构 顾名思义，就是其每个环节中的组成部分。不要小瞧了每一个环节，缺少其中一部暖通空调工程都难以进行下去。暖通空调设施繁琐而复杂，主要包括通风型装置、调温型装置及采暖型装置等，且整个暖通空调工程是建筑工程中的重要组成部分。因此，发展暖通空调工程，对优化居民日常生活环境、促使人们生活更加绿色生态化都具有重要意义。 （二）、暖通空调特征 在现实情况中，建筑工程中，暖通空调工作占着绝大部分的比重，这也说明了其重要性。做好暖通空调的节能减排设计，既能将楼内的热度、温度及湿度合理分配和调节大小，又能提高人们的生活质量。绿色生态、节能减排，是暖通空调工程的特征概括化，做好暖通空调工程有着广阔的市场发展前景。 二、暖通空调技术发展 （一）、技术创新是暖通空调发展的核心 及时更新落后的技术和装备，对高能耗高污染的特种设备实行节能审查和监督。加快节能减排技术创新的优化，构建技术研发平台，推动建立以企业为主，产学研相结合的节能减排技术创新。在电梯、起重机械中，采用变频变压调速拖动技术，有效的提高特种设备工作效率，实现节能环保的目标。将变频控制装置和光电感应装置安装在自动扶梯上，乘客进入扶梯时，扶梯以正常的速度运行，当扶梯内无乘客时将转为低速运行，其节能效果十分明显。对于暖通空调的发展方面可以采取一些先进的蓄冷、蓄热措施、采用变频技术、合理选择冷热源、空调系统优化、提高自控水平，余热回收利用等等技术手段提高暖通空调的节能性能，促进其发展。 （二）、海洋能的应用 海洋能利用的主体是利用海洋能发电，其技术已日趋成熟。海洋是地球气候和淡水循环的天然调节源，其容量巨大，与大气、陆地间通过水汽等方式不断进行能量和物质循环，是一个天然容量巨大的低位冷热源，为人类制冷供热提供了 良好的条件，海水热泵是一个很好的选择。 （三）、可再生能源技术的运用 可再生能源技术主要包括自然风能和太阳能技术的运用。（1）自然风能。自然风能的供冷是暖通空调系统可再生能源技术当中的一个重要部分。在供冷期间，当室外空气焓值与温度低于室内时便能够借助室外风的自然冷量来实现室内的冷负荷，一般这种情况会发生在供冷的过渡期或夜间，此时可以采用新风直接供冷、夜间通风蓄冷的方式来进行。相比较常规的空调系统，自然风能的运用在很大程度上节约了电能，同时也减少了给环境带来的污染，改善了室内空气的质量。（2）太阳能的运用分为被动式和太阳能采暖、太阳能制冷两方面的主动式。太阳能采暖以电为辅助能源来驱动经太阳能加热后的水在管道当中循环流动，实现房间供热。太阳能制冷包括：以太阳能如何有效转化为电能为研究重点，用电能驱动压缩式制冷系统的太阳能压缩式制冷；将太阳能作为热源，借助太阳能辐射的热能驱动溴化锂-水溶液或者氨-水溶液系统的吸收式制冷；去除系统加热器与冷却器，让太阳能集热器和吸附床集为一体的利用夜间室外空气自然冷却的太阳能吸附式制冷。 三、建筑暖通空调节能技术 （一）、控制室外新风量 经过空调机组处理的新风量越多，其空调的负荷也会相应增加，电耗也会大大增加，但是处理的新风量太少又会对整个空调环境的质量造成一定的影响，所以在实际操作过程中，依据实际的空调环境，调整好新风比例和送风温度对于节能十分有效。尤其是对于夏天需要提供冷气，冬季需要提供暖气的房间，室内的风量越大，整个空调系统的能耗也就越大，为此将室外新风控制到卫生要求的最小值可以相应降低能耗。对于冬季和过渡季，大会堂、商场以及剧院等室内四周 负荷影响较小，而内部有着较大热量的建筑物，其室内仍需要提供冷风，此时就要对室外新风的冷量加以充分运用，有效推迟了人工冷源的使用时间，从而达到节约人工冷源能耗的目的。 （二）、冷热源的合理选择 冷热源的合理选择是节能技术在暖通空调安装施工中应用的基础和前提。在冷热源的合理选择的过程中工作人员应当注重选择合适的冷热源，并且在这一过程中应当对于系统设计和设备选配进行更加合理的优化。除此之外，在冷热源的合理选择的过程中工作人员应当深刻的理解到合理配置中央空调系统的冷热源对节能与能源合理利用具有非凡的意义。在冷热源的合理选择的过程中由于中央空调常见的冷热源配置方式有水冷冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组，因此工作人员应当注重对其合理进行选择来达到更好地节能环保效果，从而能够在此基础上促进节能技术在暖通空调安装施工中应用水平的有效提升。 （三）、变频技术的运用 将变频节能技术应用在暖通空调系统中，可最大限度降低系统消耗的能源，灵活选择运行的模式，达到节约运行成本的目的；还可进
建筑工程中暖通空调节能技术的运用研究任立铭 发表时间：2019-08-23T09:51:39.330Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年9期作者：任立铭 [导读] 人们对建筑暖通空调运行系统也提出了更高的要求，因此加强暖通空调节能降耗技术分析研究意义重大。 济南四建（集团）有限责任公司山东济南 250031 摘要：实现现代建筑重要分部暖通空调的节能目标，对推进建设行业节能减排工作具有重要意义。因此，在暖通空调系统设计过程中，应进一步加强空调系统节能降耗技术应用研究，不断推动现代建筑节能、环保、绿色方向开发以满足人们的居住需求，进一步实现节能降耗。基于此，本文讨论了建筑暖通空调节能降耗技术，以促进暖通节能降耗技术的应用水平提高，实现建筑绿色发展。 关键词：建筑；暖通空调；节能降耗；技术 引言 暖通空调是现代建筑的重要分部工程，同时也是建筑使用的主要能耗系统之一，因此节能技术的使用可以满足现代建筑对暖通空调系统完全开发的需要。通过实施和实施暖通空调节能降耗技术，建筑行业真正向绿色发展。 1、绿色节能暖通空调技术的意义 20世纪90年代以来，全球化温度化进程逐渐加速，同时在全球范围出现了很多异常天气，这些异常天气的出现周期逐渐缩短，出现频率逐渐升高。这是地球的环境已经遭到了严重的破坏的信号，因此人们必须重视能源的节约和环境的保护。绿色建筑的提出，能够有效保证我国资源和能源的合理利用，做到保护环境，为人们营造舒心、健康、安全的居住环境。 2、暖通空调系统节能设计的原则 （1）节约原则；能源是不可再生的资源，节约能源也是全人类要关注的课题。设计空调节能系统时，也要实践节约意识，以最少的资源取得最大的效果。强调节能、节约材料不仅实践环保理念，与环境保护的大趋势相匹配，还显示了企业降低成本并最大限度地提高利润。（2）重复使用原则；在绿色思想中，实现资源回收是一个重要方面。建筑空调节能设计中实施环保概念的重要迹象之一是零部件可拆卸。换句话说，空调出现故障时，可以更换或修理有问题的部件，以确保空调的其他部分正常运转。此外，对于超过使用期限的建筑暖通空调，可以拆卸低回收成本的零件，然后在专业处理后再回收资源以回收资源。（3）环境保护原则；随着环境保护意识的提高，保持生态平衡成为衡量各种生产活动的基本指标之一。在建筑设计领域，环保原则也是未来发展的趋势。建筑暖通空调系统的节能设计应该坚持这一原则，考虑到碳排放减少、资源节约等一系列环境指标，在具体的生产和设计工作中引入环保概念。 3、建筑暖通空调系统节能设计的方法 充分利用能源资源：目前，我国走可持续发展的路线，绿色环保是全国人民共同关注的话题，所以在建筑行业中，绿色设计理念的应用范围在逐渐扩大。在应用节能设计方案时，要坚持绿色设计理念，一方面提升能源利用效率，控制不可再生能源的频繁使用。另一方面能够在能源设计的过程中强化对资源消耗结构的管理，从而实现能源消耗的有效控制。加强环境保护：在建筑工程中，暖通空调系统的应用性能与建筑空间的舒适度有直接关系，还与资源环境有一定的关联。在绿色理念的影像下，设计该系统时，首先要了解建筑周围的环境，对各项环境因素进行分析，了解其对建筑的作用，以及建筑工程对环境的影响。并在设计的过程中，合理控制自然和环境因素，避免外界环境影响系统的安装和使用质量，加强系统和环境条件的配合，建立有效的循环模式，进而实现能源的节约和环境的保护。 4、暖通空调节能降耗技术分析 （1）自然通风技术；我们知道风压技术和热压技术对提高建筑室内空气质量有很大的好处，能耗较低，根据原理，风压或热压技术原理可以充分利用暖通空调特定设计来实现自然通风，这就是在建筑暖通空调中应用自然通风技术和节能的重要技术。（2）太阳能技术；太阳能属于可再生资源，具有清洁无污染的特性，始终以研究利用为重点，因此如果充分利用太阳能并且在建筑暖通空调系统设计中，则可以运行相当一部分的暖通空调系统来节约能源。对于目前的研究利用率，太阳能在建筑暖通空调中的应用主要是通过采暖的太阳能加热系统设计将太阳能转换为热能，然后通过热传导系统将其处理并传输到热传输中心进行利用。（3）地源热泵技术；地源热泵技术应用于供暖具有良好的节能和经济效益，因此应用于建筑暖通空调系统不仅可以有效解决建筑采暖问题，而且对系统冷却也有很大的好处。地源热泵技术对环境的影响较小，无污染等逐渐成为现在建筑暖通空调设计研究的理想应用技术，热释放和热释放都实现了对环境的较低影响。现在可以认为地源热泵技术比较成熟，在北方地区主要增设供暖辅助设备，将太阳热与平行或串行地源热泵结合使用以供暖。像南方这样的温度较高的地区也可以使用冷却塔进行冷却，通过与地热热泵同列运行共享冷却负担，夜间减去土壤的过剩热量，达到冷却目的。 5、建筑暖通空调节能降耗技术应用举措 5.1科学设计暖通空调系统 主要是从技术运用层面来看，建筑暖通空调系统运行系统较为复杂，因此针对暖通空调系统设计是否科学合理对其整体性能的影响非常明显。而要想保障暖通空调实现最大的节能降耗目标，就要求应当科学设计空调系统。暖通空调系统的设计要求必须严格依据最高标准来完成，所以在实际的设计工作当中，需要以各个运行部分达到满负荷运行状态为标准来进行设计，由此才能促使各部运行荷载真正符合暖通空调低能耗运行的要求。 5.2切实提升暖通空调控制系统水平 空调控制系统的控制水平对暖通空调的整体运行功能造成影响，甚至在此基础上提高空调系统能源消耗情况及热能输出情况等。因此这就必须大力提升暖通空调控制系统的运行效率，这样不仅能够有效降低空调碳排放，同时还要求其应当在符合要求的基础上尽可能的降低和控制水泵耗电情况，由此才能最终达成其节能降耗的目标。近年来，我国建筑暖通空调的发展水平随之不断攀升，其运行当中的温湿度、冷热量等也将变得更为准确和到位，其可靠稳定性最终将获得持续攀升。这就需要采取针对性的举措，对建筑暖通空调设备实施相应的维护管理工作，促使建筑暖通空调系统始终处于最佳的运行状态，由此达成节能降耗的目标。 5.3结合建筑情况规划布局 通常建筑暖通空调节能降耗目标的实现，往往伴随着对太阳能、风能等自然资源的利用。而要想更加有效的利用此类资源，就必须结合建筑本身的实际情况来对暖通空调实施布局。在此过程中，对设计人员要求较高，其应当切实强化与建筑设计人员的沟通交流。具体要
现用暖通空调节能设计措施探讨徐胜男 发表时间：2017-12-18T09:29:04.107Z 来源：《基层建设》2017年第26期作者：徐胜男[导读] 摘要：随着我国经济不断的发展，我国建筑行业也在不断的发展。 中交煤气热力研究设计院有限公司辽宁省沈阳市 110026 摘要：随着我国经济不断的发展，我国建筑行业也在不断的发展。在社会不断发展的过程中，我国城市化水平也在不断的提高，城市的高楼建筑不断建设给人们提供了更优质的生活空间。空调行业在我国整体国家发展中起到很大的作用，空调的节能也是我国建筑行业发展的最基本的政策之一。城市建筑的特点就是标志性强，有自己独特的特点。所以，在解决城市建筑的节能设计中，暖通空调设计工程显 得极为重要。暖通空调工程，从设计阶段、施工阶段到管理阶段、运行阶段是个极为复杂的过程，设计师们必须认真策划好城市建筑暖通空调节能的设计工作，从根本上取得节能的优异成果。 关键词：暖通空调；节能设计；措施 1 引言 近年来，随着社会经济的不断发展与进步，建筑的建设呈现出飞速发展的趋势。暖通空调系统作为建筑中最主要的能耗之一，必须引起业内人士的关注与重视。在有关暖通空调行业的研究中发现，在建筑现有暖通空调系统中，推广采用节能技术最大可降低50％左右的能源消耗量，这对于促进建筑业的长期可持续发展而言是非常重要的。以下即针对节能理念在建筑暖通空调系统设计中的应用问题进行分析与探讨。 2 节能减排对于暖通空调节能降耗的意义 建筑行业的快速发展加剧了中国能耗的增加，据有关统计，建筑的能耗量在社会能耗总量中接近50%的比例。近些年，在建筑的能源消耗中空调能耗占2/3左右。面对目前的社会现状与城市化进程的趋势，加速了暖通空调的发展与应用，因此其消耗的能源问题也就一定要引起我们的关注，不然一定会带来更大的能源供需矛盾。目前的暖通空调正持续的消耗着我们的不可再生能源，而且对环境也有着非常大的伤害。相关研究表明，合理的节能措施能够使暖通空调系统的能耗有效降低，初步预估是在35%～49%。因此节能减排策略的提出与进行有着关键的意义，更加顺应社会的发展需要，对社会的可持续发展有利。 3 暖通空调设计常见问题 3.1 节能设计意识弱 在目前有关建筑暖通空调系统的设计过程中，各方设计人员对节能设计理念的应用不够充分，缺乏对节能设计核心理念的认知，多数设计人员在展开暖通空调系统设计作业时仍然沿用传统滞后的设计方式，片面追求经济利益，以业主方的意见导向为主，对节能问题的关注度不足。建筑中大量暖通空调系统设计人员难以在设计方案中实现经济利益与节能效果的均衡发展，加之有关暖通空调系统的节能设计尚缺乏行业以及社会环境的宏观支持，最终导致节能设计理念在建筑暖通空调系统中的应用缺乏动力与支持。 3.2 执行暖通设计规范和设计标准中问题 在暖通空调设计中还会出现冷热水系统与膨胀水箱的连接不符合要求的问题。在我国，空调设计规范的明确要求是必须在冷热水与膨胀水箱的连接处安装阀门。在实际建设操作中，空调安装工作者很少有遵循这一原则的情况，相反的，都在采暖系统的高水位膨胀水箱的膨胀管连接至采暖回水管的位置安装了防爆阀门，这种情况实质在建筑方面是被禁止的，因为错误操作会使整个空调系统发生崩溃的现象。 3.3 缺乏能源再利用 在建筑暖通空调系统运行过程中，通过对风能、光能等可再生能源的合理应用，能够使不可再生传统能源的消耗量得到有效控制。但在目前建筑暖通空调系统的设计过程中，设计人员缺乏对新能源利用问题的考量，再生能源使用成本高，加之政府相关部门对新能源利用的扶持有限，因此导致可再生能源在暖通空调系统中的应用推广受到阻碍。 4 暖通空调节能减排优化设计分析 4.1 优化系统设计 暖通空调系统相对复杂，就空调系统来说，其设计就会对系统的性能和耐久性等方面产生不同的影响。因此，在对暖通空调进行节能减排优化设计的过程中，要以建筑物的具体情况和业主的实际要求为主要依据，对可能产生不必要能源浪费的环节进行科学的缩减。比如说，当管材穿过建筑围护结构时，很容易产生负荷和冷热损失，因此，在进行优化设计时需要采取一定的手段来确保围护结构的隔热保暖性能。根据暖通空调工程的具体工程特点分析，在实现节能的过程中不以缩减性能为代价。 4.2 提高对系统的控制水平 空调系统的目的是通过增加空气的湿度和空气中的传播风速、和平均环境辐射温度来提升人体的舒适性的，人体对空调的感知是来源于这些因素的综合作用。传统的空调设计的目的只是考虑在寒冷或炎热的温度下改变空气温度来适应人体温度，这种目的是不全面的，抛开节能减排的原因，单纯的制冷或制热不但不会提升人体的舒适度反而会引起头痛的症状。如果采用新型SET或PMV指标来进行空调系统的升级，将整体上提高人们的舒适性，在舒适度提升的同时，也能对整个空调系统进行节能，其节能比例在传统的空调耗能比例上降低百分之三十。 4.3 注重建筑围护结构 既往报道中证实：在建筑物体积相同的前提条件下，建筑物表面积越大，则建筑围护结构的传热性更高，这也就意味着建筑暖通空调冷负荷水平提升。因此，必须在暖通空调节能设计中必须合理管控建筑物的体形系数。除此以外，建筑中外墙、屋面、门窗等关键结构所产生的结构性传热以及太阳辐射是暖通空调冷负荷的主要因素，在围护结构中所占比例大。因此，从节能设计的角度上来说，必须根据建筑围护结构的具体特点，利用遮阳板、窗帘以及双层玻璃等多种方式进行遮阳，以起到降低外窗所占面积的目的，从而发挥节能效果。对于我国而言，在当前建筑节能设计标准规范中，均充分肯定了提高围护结构保温隔热性能在暖通空调节能降耗方面的重要作用。如建筑可通过采用小型混凝土空心砌块等新型节能墙体的方式减轻建筑物负荷，其墙体传热系数仅为0.54W/m2左右，较常规实心砖墙传热系数降低1/2以上，因此在节能方面有非常巨大的潜力。
文章编号：１００９－３６６４（２０１２）０４－０１０６－０４ 收稿日期：２０１２－０４－１７ 作者简介：齐 伟（１９６５－），男，本科，工程师，２００４年毕业于通化师范学院，现在联通通化分公司部门经理，主要从事通信设备的管理工作。
２０１２７２５２９４ 和保护层，防止楼层水泥面或下层天花板结露。１．２ 机柜内气流组织合理化 机柜内部安装的设备产生的热量需要及时散发到周围的环境中，这一方面要求机房大环境有良好的气流组织和适宜的环境参数（温度、湿度等），另外一方面要求通信机柜具备良好的散热工艺。 通信机柜的结构形式应充分考虑散热工艺的要求，否则会造成热量在机柜内部堆积而无法及时散发到周围的环境中去，从而影响通信设备的正常运行，严重时会造成通信设备故障率明显增加。目前一些通信机柜的结构形式在散热工艺上存在一些缺陷，问题主要包括：（１）机柜前后门开孔率不足，有些在前柜门位置还设置有防尘网，造成冷气进入阻力过大；（２）有些机房通信机柜内部堆放的设备过于密集，气流流道过于狭窄，内部气流循环不通畅；（３）柜内气流组织不合理，冷、热气流混合现象明显；（４）一些散热量大的通信设备机柜缺少风扇强制排风，仅靠机柜内部排风散热效果较差。 针对上述通信机柜内部存在的一系列问题，必须在机柜前期结构研发阶段对一些环节进行优化处理：应增加通信机柜的柜门开孔率，内部结构形式寻求更合理的流道设计，散热量大的机柜应考虑强制排风，进风量应可以根据柜内设备安装情况进行调节。 根据国内外一些工程的经验，对一些设备散热量较大且采用上送风的机房，可以考虑采用开放型货架式机柜。通信设备均搁置在完全敞开式的托架平台上，设备散发的热量可以迅速地释放到周围环境中，散热效果得到极大改善，当然这种开放式机柜也会对设备安装管理带来一些问题。 ２ 空调节能新技术原理及分析 目前空调节能的主要技术包括利用自然冷源［２］、乙二醇干冷器、空调添加剂、空调自适应节能系统、智能化综合节电技术，下面将对这５种技术的原理和特点进行分析比较。 （１）利用自然冷源 这种技术的原理是把室外的自然环境作为冷源，当室外空气温度低于室温且达到一定温差时，通过通风将机房内的热量带走，达到降低机房内部温度的目的。这样可以减少空调的使用时间，达到节约电能的目的。在技术实现上主要有引入室外新风的自然通风系统，以及运用隔绝换热方式的热交换新风系统。其中自然通风系统直接引入室外的空气，效率高、节能明显，但新风引入可能会造成机房内洁净度等指标产生变化，室外空气中的灰尘和硫化物处理不当，将对机房内设备产生不良影响。因此，采用该技术时应密切关注机房洁净度的变化，及时更换滤网，并密切关注设备运行情况，一旦出现异常情况，应立即组织查找原因。 （２）乙二醇干冷器 利用室外低温冷源，通过水泵的运转，将室内的热量传到室外冷凝器，再由室外冷凝器将乙二醇液体的热量散发出去，这样制冷就将压缩机工作的高能耗转化成了水泵循环的低能耗，达到节能的目的。 由于采用了间接换热的方式，避免了室外空气中的尘埃对室内洁净环境的污染。但在实际应用中也存在一些问题［３］。乙二醇水溶液作为载冷剂，其浓度的配置需要根据室外温度进行调整，可能造成压缩机高压过高而导致空调机不能正常工作。 （３）空调添加剂 通过向空调内添加节能添加剂，清除空调主机及冷凝管内的附着物，并在循环系统内形成保护膜从而提高空调工作效率，降低空调磨损，延长使用寿命，达到节能目的。 该技术一次性投资较少，方法简单，不影响现网设备的运行安全，特别对使用三年以上的空调效果明显。 （４）空调自适应节能系统 空调自适应节能系统是通过模糊控制技术［４］，根据室外大气温湿度和室内环境温度的变化情况，灵活调节每台空调的工况参数设定，以最优化方案控制每台空调的运行状态，满足机房环境温度控制需要，达到节电目的。 节能监控系统的安装和施工简单方便，不需要对机房结构做任何变动，不影响原有空调系统的结构，具有安全可靠等特点，且有利于日常维护。 （５）智能化综合节电技术 通过对照明管理节能，空调节能、供电节能技术的智能化综合控制，达到整体节能目的。经过实际测试，节能效果较好。应用该技术时需特别注意交流供电系统的谐波等指标，且节能设备应尽可能采用电路并联方式，否则可能导致通信网络运行瘫痪的严重后果。 ３ 应急节能新风技术原理及实现 根据以上分析，并结合北方地区的具体气候特点，提出了应急节能新风技术的解决方案。 ３．１ 应急节能新风技术原理 技术核心是通过置换通风来达到保证良好的室内空气品质而且节能的目的。即采用下送风方式将低温空气直接从底部送到通信设备内，吸收通信设备的热量后，从机房顶部回到空调机组顶部。空调风流动方向与空气特性相一致，容易得到好的空调效果［５］。技术实现就是墙底部送风口所送室外洁净空气经过双重过滤，在地表面上扩散开来，可形成“空气湖（ａｉｒｌａｋｅ）”；并且在热源周围形成浮力尾流（ｂｕｏｙａｎｔ－ｐｌｕｍｅ），慢慢带走热量。由于风速较低，气流组织紊动平缓，没有大的涡流，因而室内工作区空气温度在水平方向上比较一致，而在垂直方向上分层，层高越大， · ７ ０ １ ·