空调技术论文范文
时间：2023-04-04 21:14:08
导语：如何才能写好一篇空调技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1.1冰蓄冷技术的发展应用
发展冰蓄冷技术的重要性和必要性:现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要｡空调用电量已占建筑物总耗电量的60%—70%｡当前由于能源紧缺,电力紧张,空调事业的发展受到极大的影响｡众所周知,冰蓄冷空调就利用非峰值电能,使制冷机在最佳节能状态下运行,将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时,即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要,用来储存冰的容器成为蓄冷设备,冰蓄冷空调技术可以对用电起到移峰填谷的作用,在且可增强系统的稳定性,并能大大提高经济效率｡
1.2低温空气源热泵在城市供热和制冷上的应用
空气源热泵技术是基于逆卡若循环原理建立起来的一种节能､环保制热技术｡空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高｡空气源热泵使用范围广,产品适用温度范围在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受阴､雨､雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可以正常使用;热效率高:产品热效率全年平均在300%以上;热泵产品无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品｡因此,低温空气源热泵特别在北方夏热冻冷的城市供热和制冷有着广泛的应用｡
1.3中央空调冷凝热回收利用
如今,星级宾馆､酒店,都设有中央空调系统和24小时热水供应,多数情况下冷､热源分别设置,用冷水机组提供冷源,蒸汽或热水锅炉提供热源｡众所周知,冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热,在制冷工况下运行,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍｡利用高温水源热泵回收这部分冷凝热输出的65度的热水作为生活热水,会是一条变废为宝的节能途径｡
2技术发展的负面效应及控制
当代的技术革命,正在形成新型的生产力､形成新型生产方式､形成新型的市场交换方式､形成新的产业结构和就业结构､形成新的财产占有方式和分层结构､形成新型的权力和组织管理结构,技术正面效应和负面效应是客观必然的｡人类有了其他一切生物所不曾具有的思维､精神和语言,人类运用自己的聪明和才智创造了丰富的物质文明,人类也必须对技术的负面效应做出回应｡
彻底消除科技的负面作用是不可能的,我们唯一能做的是在科学技术活动尽量规避和抑制其负作用｡臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前全球所面临的主要环境问题｡
3结语
人类利用技术手段对自然的利用和改造,必然改变自然界原有的平衡,问题是人类应该正确认识其活动对自然的正反两方面的影响,提供适应自然规律的､有科学预见的､可调控的人类行为,使其所产生的后果,有利于人与自然关系的协调,使自然界更好地造福人类｡相信技术的力量,相信人类依靠科技能够战胜各种困难,摆脱困境｡人类谋求发展的能力是无穷的｡然而,科技的力量的发挥和发展是要在一定的生产方式中进行的,它要受到经济制度､社会制度的影响和约束｡所以,当代科技发展必须遵循马克思所说的统一的“人的科学”的宗旨,才能真正克服技术发展的负面效应,也只有这样才能充分发挥科技发展的正面效应｡制冷技术的发展和臭氧层保护就是近代史上技术进步和全球合作的一个十分典型的范例,其技术进步和控制技术进步后果的合作机制也将成为人类的财富,并将为解决其它重大问题提供宝贵的借鉴经验｡
篇2
关键词地铁喷雾冷却冷水机组喷雾间接蒸发冷却冷凝器
0引言
近年来,我国大力发展城市轨道交通,尤其鼓励地铁的发展,继北京、上海、广州、深圳多条地铁线开通运营后,很多大型城市正在或即将修建地铁,由于地铁站空调系统需要对冷却水进行降温,因此,在地铁建设中不可避免会涉及冷却塔的设置问题。由于地铁线路所经过的区域多是城市繁华地带,地面上设置冷却塔的空间有限或根本没有,将冷却塔安装在地面上不仅影响城市景观和规划,而且给周围环境带来噪声污染和卫生隐患。因此,研究地铁专用的冷却器替代目前设置在地面的冷却塔,对解决地铁冷却塔设置的问题具有现实意义。
目前地铁空调冷却水系统中所采用的冷却塔是针对设置在室外进行设计制造的,分为横流式和逆流式两种,冷却塔体积巨大,塑料填料间距很小,安装于地铁排风通道中必然影响地铁排风;为避免冷却水被外界空气污染,冷却水不宜与外界空气接触,因此,普通开式冷却塔不宜用于地铁空调系统,而封闭式冷却塔和蒸发式冷凝器由于换热效率等问题而不适合在地铁站中使用,本文提出新型闭式喷雾冷却器和新型喷雾冷凝器两种方案,并对其进行简要分析。
1喷雾冷却技术研究成果
自Maclaine-cross和Banks建立间接蒸发冷却计算模型以来,国内外专家学者以此为基础对喷雾间接蒸发冷却技术进行了大量的研究。杨强生等人基于Merkel方程,实验研究了喷雾空气冷却器的传热传质过程,通过回归的方法得到容积散质系数的关联式[1]。梅国晖等人研究了高温表面喷雾冷却传热系数、气水雾化喷嘴最佳气水比和喷射方向对喷雾冷却换热的影响,研究表明,喷雾冷却过程存在最佳气水比,但最佳气水比不是固定不变的,它随着水压的增加而减小;在低水流密度下,喷射角90°处喷雾传热系数最大,其他喷射角度的传热系数大致以喷射角90°处对称,在高水流密度下,随喷射角度增加而显著增加[2-4]。刘振华通过数值计算方法讨论了液滴与空气速度比和喷雾条件之间的相互关系,认为在自由射流情况下,速度比的变化使流体形成在喷嘴附近的非稳定区和下游的稳定区,在均一流情况下则不存在非稳定区,在稳定区内速度比与模型类别、喷雾距离和初始速度无关;在喷雾距离大于0.5m后,可认为速度比进入稳定区,其大小取决于液滴直径和空气冲击速度,空气冲击速度越大,速度比越接近1,液滴直径越小;液滴直径小于100μm,可认为速度比等于1,对工程计算没有影响[5]。JunghoKim详尽研究了喷雾冷却的传热机理和目前喷雾冷却模型的优缺点,研究了物体表面形状、喷雾倾斜角度和重力对喷雾冷却的影响[6]。最近,美国国家航空航天局的EricA.Silk等人研究了3种强化表面的喷雾冷却效果和喷射倾斜角度(喷射轴向与物体表面法向夹角)对喷雾冷却的影响,在喷雾温度为20.5℃时,分析了冷却水管采用3种不同肋片表面对冷却效果的影响,研究表明,相对于平表面而言,直肋片表面热流密度最大,且喷射倾斜角度为30°时,热流密度可提高75%[7]。
2喷雾冷却与淋水冷却的比较
2.1能耗比较
开式喷雾通风冷却塔由于采用喷雾装置,改变了机械通风冷却塔的工艺结构,不需要淋水填料,所需的风机功率很小甚至不需要风机,因此,节省设备的初投资和运行维护费用,表1是一种喷雾冷却塔与机械通风冷却塔能耗比较[8]。
2喷雾冷却与淋水冷却的比较
2.1能耗比较
开式喷雾通风冷却塔由于采用喷雾装置,改变了机械通风冷却塔的工艺结构,不需要淋水填料,所需的风机功率很小甚至不需要风机,因此,节省设备的初投资和运行维护费用,表1是一种喷雾冷却塔与机械通风冷却塔能耗比较[8]。
从表1可以看出,当冷却水量从75m3/h增加到700m3/h时,在没有考虑普通冷却塔配套设施能耗和运行费用的基础上,喷雾冷却塔与相应规格的机械通风冷却塔相比,综合节能效率在30%~50%之间,喷雾冷却效益显著。
喷雾冷却器设置在地铁排风通道内,水雾与冷却器表面的换热量最终必须由通道内排风带走,因此,空气的温湿度决定了冷却器的换热效果,而通道内空气的温湿度与室外空气温湿度差别很大,因此,实现相同排热量所需冷却器的体积相对会大一些,相应设备功率会增大,这样,不可避免地要增加部分能耗和初投资及运行费用。
由于冷却塔设置在地铁排风通道内,必然会造成通道的排风断面减小,排风阻力增大,由局部阻力计算公式可知,局部阻力与通道的局部阻力系数和速度的二次幂的乘积成正比,当通道排风断面减小一半时,则局部阻力将为原来的4倍,因此,要实现相同排风量,排风机的功率可能会增大。
2.2费用比较
假定某地铁制冷站冷却塔选用横流式冷却塔,型号为DBHZ2—600,9.6万元/台,设计进、出口水温分别为37℃/32℃,湿球温度为28℃,占地面积43m2,高度为3.61m,风机功率为12kW,风量为351m3/h,A声级噪声为56.6dB;循环水泵选用1台轴流泵,流量为400m3/h,功率为7.5kW,凝结水泵选用1台轴流泵,流量为750m3/h,功率为3kW,水泵费用为0.75万元;循环水泵运行费用为5.58万元/a,凝结水泵运行费用为2.23万元/a(电费为0.85元/(kWh),水费为2.8元/t,水、电价来自于重庆市自来水公司和重庆市电力公司;冷却塔和水泵信息来自阿里巴巴网2007-3-15报价)。
冷却塔的运行费用包括水泵的运行费用和补给水的费用,要维持冷却系统正常运转,需定期补给循环水,年补给水量ΔL为[9]
式中Q为冷却水的循环量,t/h;K为系数,取0.14;h为冷却塔全年运行时间,h;m为冷却倍率,取60。
假定系统全天运行24h,一年按365d计算,求得年补给水量应为66225.6t,年补水费为18.54万元,冷却塔风机年运行费用为8.94万元,则冷却塔年运行费用为35.29万元。假设采用喷雾冷却的设备费用与采用机械通风冷却塔的设备费用相同,但由于喷雾所需水量为机械通风的补水量的5%,因此,在不考虑冷却塔运行费用的基础上,仅系统补水水费一项就可节约17万元左右。
2.3耗水量比较
如上所述,假定某地铁制冷站采用机械通风冷却塔时需要冷却水量为600m3/h,配套冷却塔进、出口水温为37℃/32℃。假定喷雾温度为34℃,含湿量为34.94g/kg,蒸发率为0.6~0.8,那么喷雾速率1.8~2.4kg/s就可实现冷却水降温,全年所需水量为1763~2645t。若采用机械通风冷却塔,如上述计算可知,年补水量为66225.6t,同样,采用喷淋水冷却时,按相关规范,最小喷淋水量为100kg/(m3·h),远远大于喷雾冷却所需水量[10],因此,单从耗水量而言,冷却方式宜采取喷雾冷却。
3喷雾间接蒸发冷却器与喷雾间接蒸发冷却冷凝器
3.1喷雾间接蒸发冷却器
喷雾冷却塔与普通机械通风冷却塔不同之处在于喷雾装置的应用,喷雾装置是一种射流元件,是喷雾冷却塔的核心部件,它取代了传统冷却塔的填料和风机,通过喷嘴产生的内旋流作用,有效地保证了低压状态的雾化度,利用低压液流通过旋流雾化喷头形成雾化,喷雾流的反作用力推动它作反向旋转,产生由下部吹向雾流的风力,雾化水滴与进塔空气在雾化状态条件下进行换热,达到预期的降温效果[8]。
喷雾冷却塔结构简单,质量轻,噪声低,耐腐蚀,不易堵塞,使用寿命长,除了省却风机、填料,降低成本费用外,还降低了塔体的自重,减少由填料阻塞引起的冷却塔维修,冷却效果稳定,但是由于它和普通开式冷却塔一样与外界空气直接接触,不能保证冷却水水质,而且冷却效果易受空气参数影响。
封闭式冷却塔由于冷却水在处理过程中不与外界空气接触,冷却水质不会受到外界的污染,但地铁空调系统中如果采用喷淋水来冷却封闭式冷却塔内的冷却水,不仅冷却效果劣于普通开式冷却塔,冷却塔的体积非常大,而且由于存在大量的飘逸损失,喷淋水用水量大,与将冷却塔设置在地面相比得不偿失,因此,综合喷雾冷却塔和封闭式冷却塔的优点,本文提出了一种新型的封闭式喷雾冷却器。
喷雾间接蒸发冷却器利用气水雾化喷嘴将经过处理的少量水雾化,喷到冷却器表面,形成一层均匀水膜,通过水膜蒸发实现冷却器内部冷却水降温。它既能保证冷却水不受污染,又能达到冷却效果,而且由于喷雾所用的水经过适当的处理,不会堵塞喷雾装置,能缓解冷却盘表面结垢问题。喷雾间接蒸发冷却器研究的核心问题是雾化效果和水膜的完整性、均匀性和厚度。
3.2喷雾间接蒸发冷却冷凝器
蒸发式冷凝器是目前制冷系统中常用的一种间接蒸发冷却设备,主要特点是耗水量少,节电和结构紧凑,占地面积小,热效率高。一般水冷式冷凝器每kg冷却水能带走4~6kJ的热量,而蒸发式冷凝器每kg水蒸发能带走约580kJ的热量,所以蒸发式冷凝器的理论耗水量只有一般水冷式冷凝器的1%。考虑冷却水的飞溅以及蒸发、溢水等损失,实际耗水量约为一般水冷式冷凝器循环水量的5%~10%。
由于喷雾冷却能在冷却器表面形成相对完整均匀的水膜,冷却效率更高,所需水量少,目前喷雾冷却多用于高温物体表面的冷却降温,因此,研发一种耗水量少的新型喷雾间接蒸发冷却冷凝器,可以解决地铁空调系统设置冷却塔的问题。
该方案的最大优势在于不用设置冷却塔,节省冷却塔及配套设施的初投资和运行产生的环境问题,采用喷雾冷却的方法,由于所需的水量很少,喷雾水源问题就很容易解决,可以对喷雾所用的水进行软化处理,防止堵塞喷雾装置和缓解冷凝器表面结垢。
喷雾间接蒸发冷却冷凝器实质上是本文所述喷雾间接蒸发冷却器的一个改进方案,要开发它,除了要解决闭式喷雾冷却器的雾化效果,水膜均匀性、完整性和厚度等问题以外,还必须与厂商协商设置冷凝器与冷水机组设备接口,对管道进行保温,研究冷凝器与机组距离对系统其他设备性能的影响,确定机组性能随二者间距变化的曲线,这其中涉及系统压力损失、制冷剂压力与机组压力匹配等问题。
4结论
本文的两种方案可实现地铁空调系统冷却塔不设在城市地面上的设想,能节省目前冷却水系统中部分辅助设备的初投资和运行费用,机组制冷量越大,节水效益越明显,特别是在缺水地区,该项技术的效益更为明显,但是,还有以下问题需要解决:
1)保证喷雾压力的相对稳定,维持运行压力在适当范围内,使冷却效果不受流量变动等的影响。
2)研发一套喷雾装置,使换热器表面水膜完整、均匀,且厚度很小,通过该装置实现间歇喷雾冷却,建立喷雾评价指标体系。
3)研发换热效率高、空气侧阻力小的新型换热器。
4)建立喷雾间接蒸发冷却器性能评价指标体系。
5)喷雾水软化处理,缓解冷却器表面结垢。
6)解决喷雾冷却冷凝器与机组的集成问题及建立相应的评价指标体系。
参考文献:
[1]杨强生,铙钦阳,范云良.喷雾强化空气冷却器的实验研究[J].上海交通大学学报,1999,33(3):313-317
[2]梅国晖,武荣阳,孟红记,等.气水雾化喷嘴最佳气水比的确定[J].钢铁钒钛,2004,25(2):49-51
[3]梅国晖,孟红记,谢植.喷射方向对喷雾冷却换热的影响[J].东北大学学报:自然科学版,2004,25(4):374-377
[4]梅国晖,武荣阳,孟红记,等.高温表面喷雾冷却传热系数的理论分析[J].冶金能源,2004,23(6):18-22
[5]刘振华.微细喷雾时喷雾气流中液滴和空气速度比的研究[J].上海交通大学学报,1996,30(3):97-102
[6]KimJungho.Spraycoolingheattransfer:thestateoftheart[J].InternationalJournalofHeatandFluidFlow,2007,28(4),753-767
[7]SilkEA,KimJungho,KigerK.Spraycoolingofenhancedsurfaces:impactofstructuredsurfacegeometr
yandsprayaxisinclination[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2006,49(25):4910-4920
[8]胡国林,李丽萍.一种新型喷雾通风冷却塔[J].给水排水,2001,27(4):90-91
篇3
我国的在制冷空调行业起步较晚，但是经过了几十年的发展，虽然还存在一些不完善的方面，但是总体来说已经取得了一定的成绩。但是与发达国家先进的制冷空调相比较，我国的制冷空调在节能技术方面存在很大不足，大多是采用的国外先进技术，并没有自己的研发成果。瑕不掩瑜，我国的制冷企业已经充分注意到制冷空调节能技术的重要性，特别是近年来大力推动了新技术、新工艺的研发工作，目前已经具备了一定程度的研发能力，与西方发达国家在制冷空调节能技术之间的差距正在不断缩小。
2制冷空调技能技术
制冷空调节能技术主要的目的就是要实现合理用能，并且降低电力高峰期的符合，现阶段主要的制冷空调节能技术主要有七种，分别是：蓄冷技术、燃气技术、太阳能技术、热电冷联产技术、热泵技术、热声制冷技术以及人工智能技术。
2.1蓄冷技术
现阶段空调用电量已经占据了人们生活总耗电量中的70%左右，并且由于电力紧张以及能源紧缺现状的不断加剧，促进了制冷空调新技术的研发。蓄冷技术是在这种条件下被研发出来的，该技术就是使空调在非高峰期用电来保持最佳节能状态，此时空调系统的冷负荷由所需的潜热的形式释放冷量来满足，也就是通常所说的，空调系统冷负荷使用融冰释放的冷量来满足，蓄冷设备也就是储存冰的容器，这样的空调不仅可以提高本身的经济效率，还能够增强系统稳定性。按照我国每年新增3亿m2的商用建筑，如果均使用蓄冷空调系统，每年可为国家节电40亿元，节煤330万吨。
2.2燃气制冷技术
燃气空调的使用，不仅可以降低空调使用对于电网的负荷，也可以提高能源的一次利用率，对于减少污染，平衡冬夏季燃气用量具有非常重要的意义。经过相关部门的测算，如果燃气制冷量1×107万RT，消耗天然气约6×108m3，这些制冷量就相当于少发电3.5×107KW，这种技术不仅提高了电力设备的运转利用率，还能够节约发电设备的投资。随着我国城市燃气管网的逐步完善，燃气空调必然得到快速的发展和应用，此外国家也推出了一系列的政策支持燃气空调的发展，其对于提高能源利用率、缓解夏冬季用电高峰、提高能源供应安全具有非常重要的意义。
2.3太阳能制冷技术
目前太阳能空调主要有两条技术路线，分别是通过光热转换，以热能制冷，另一种是以光电转换，利用电力制冷，而现阶段应用较多的就是热能制冷。作为一种可再生的资源，太阳能的应用对于缓解能源供需矛盾、控制环境污染具有非常明显的效果。但是太阳能光伏/光热发电再制冷的技术在制冷空调中的应用并未取得显著地效果，一个原因是成本过高，另一个就是能源利用率较低。而利用太阳能进行光热直接驱动的空调虽然性能系数赶不上传统的机械式空调，但是由于其成本较低，并且具有较高的能源利用率，因此其是目前应用最为广泛的一种太阳能制冷空调。虽然太阳能具有可再生的特性，但是由于其能量供应具有随机性而且能源密度也较低，给其大规模扩展应用带来了一定的阻力。现阶段的太阳能制冷技术的应用首先就要解决其可靠性、稳定性，并且相应的提高系统性能系数以及效率。最后，也可以将太阳能制冷技术与其他能源技术结合，形成一个多能源系统，充分利用废热、废气以及其他能源。
2.4热泵技术
热泵技术主要有两种，分别是水源热泵技术和土壤源热泵技术。热泵技术具有性能可靠、无污染、高效节能的优点，可以在夏季制冷、冬季制热，并提供一定数量的生活热水，此外配套的热泵系统还具有结构简单、可靠性高、节能效果好的优点。鉴于其明显的节能降耗优势，其已经在国外得到了广泛的应用，并且在我国也有了很多的应用实例，通过对比，我们总结出：虽然热泵技术的初期投入与中央空调基本持平，但是其投入运行后的使用费用远远低于传统的中央空调。据相关部门估算，我国地级以上城市每年浅层地热能可利用资源量相当于3.56亿吨标准煤，扣除消耗电量，可节约相当于2.48亿吨标准煤。
2.5热电冷联产技术
作为一种综合利用能源的系统，热电冷联产技术不仅增加了热电联产中的夏季热负荷，提高了汽轮机组的负荷率，实现了机组效率的提升，还能够提高低品位热能的利用率。燃气轮机发电是以天然气为动力源，并且将废热直接排放到吸收式冷热水机组，长生了用于制冷的冷冻水，并且将热量应用在除湿型空调上面，这样就可以大幅度增加热电冷联产的综合效率。该技术的节能效果非常显著，至少在10%以上，因此我国近年来也开展了该技术的应用，例如上海的黄浦区中心医院以及浦东国际机场都采用了燃气轮机热电冷联产系统，具有非常明显的节能效果。
2.6热声制冷技术
作为一种新发展起来的制冷技术，热声制冷技术与传统的蒸汽压缩式制冷技术相比，取消了对于环境具有破坏作用的制冷剂，直接使用惰性气体或者惰性气体的混合物作为制冷剂，减少了对于温室效应的危害以及臭氧层的破坏。而且热声制冷技术具有结构简单可靠、无需特殊材质，在制造成本具有非常大的优势，而且它减少了活塞、剂的使用，在维护成本上同样具有非常明显的优势。此外，热声制冷技术几乎没有现阶段制冷系统的缺点，因此其可以成为未来制冷空调节能技术的主要发展方向。
2.7人工智能技术
随着科学技术的不断发展，人工智能技术已经广泛应用在了人工工作和生活中的各个方面，人工智能技术主要应用在智能控制、负荷预测以及故障检测和诊断等方面。但是由于人工智能技术在制冷空调中的应用仍处于初期阶段，仍存在很多的不足，所以我们应将传统的方针系统与人工智能制冷技能技术相结合，通过计算机技术的广泛应用，实现空调制冷效率的最大提升，并且实现最大化的节能效果。
3结束语
篇4
关键词：高层建筑物 暖通空调系统设计 问题及措施
中图分类号：TU96 文献标识码： A
前言
在进行工程施工之时：首先要仔细了解施工图掌握设计的全部意图，紧紧把握空调安装工程的施工要点，全面对整个工程实行工程管理，从源头上加强暖通空调设备的安装质量，进而确保暖通空调系统能常年正常运行。由此可见，暖通工程施工前的系统设计是所有工序的基础，做好前期工作对整个过程尤其重要。
一、暖通空调设计方案的实用性
1设计方案的可行性
满足用户的使用要求是暖通空调设计的根本目的，也是设计过程中需要遵循的规则，设计方案的可行性是暖通空调设计中需要注意的一个重要方面。在满足设计方案符合人们需求的时候，首要要确认其是否满足国家的相关法律法规。环境变化是影响设计方案的一个重要因素，在设计暖通空调供热、供冷的时候要将其考虑进去，比如：水源热泵这类发热或者制冷部件的设计，就必须结合当地的气温变化情况、城市地下水的使用情况等；对于一些处在恶劣环境中的建筑物，全年工况分析要在设计方案上体现出来，方便施工过程中对设计方案进行调整，以满足复杂环境下暖通空调对温湿度的要求；在一些有限制的情况下，实际需要并不能被标准的暖通空调设备所满足，这是应该考虑环境因素选用符合参数设置的设备，以保证暖通设备的正常运行。
2设计方案的适应性
人们一般是在全年最热或者最冷的季节才会使用暖通空调，所以为了适应一年四季环境的变化，在暖通空调的设计中，必须使暖通空调系统具备优秀的可调节性。暖通空调的可调节性应该建立在操作简单、调节方便的基础上，以便使每个用户都能轻松地对其进行调节。除此之外，为了便于住户的使用，应尽量提高设计方案中暖通空调系统的自动化水平，以达到大幅度减少操作和管理暖通空调系统所花费的资金，提高暖通空调系统使用的经济性，减轻建筑物用户的经济负担。一般来说，在暖通空调系统中，形态比较大的设备和组成部件使用自动化的效果和效益会比较明显，所以推荐使用，而比较小型的设备则需要根据其与其他设备的关联程度以及其重要性来考虑是否有使用自动化的需要。
二、暖通空调设计方案的经济环保的问题
1设计方案的经济性
在暖通空调的设计时，应该对同一个项目设计多套方案，以便从多套不同的设计方案选出对合适的一个，对优化建筑物暖通空调系统工程的经济性很有帮助。在设计方案经济性的比较前要保证每个设计方案的使用需要、设计要求、设备等级、美观程度都是一致的，这样不同设计方案经济性的比较才有可比性。在确定使用方案后就可以进行工程成本的确定， 工程成本的内容主要分为直接成本和间接成本，直接成本有设计方案列出的工程施工费用、材料设备费用、使用管理费、设备修理费用以及自动化控制系统费用等，而间接成本则包含环境的变化使暖通空调在制冷或供热时需要多花费的能源开支。暖通空调的设计人员在设备的选用上需要对设备的售价、使用寿命以及运行费用等进行综合考虑，而且最好亲自测试每种设备的参数，而不是完全相信商家列出的参数。
2设计方案的环保性
随着近年地球环境的日益恶化，人们对环境保护就越来越重视了，尽可能做到绿色环保，而暖通空调是一个能耗大户，所以我们在暖通空调系统的设计方案中必须注重其绿色环保和节能降耗的效果。目前，燃煤锅炉的气体排放已经成为了我国部分地区的主要气体污染源，因此我们在对燃煤锅炉进行技术改造的同时，也要重视对暖通空调的环保改造。 要在暖通空调系统中达到绿色环保，就要从在工程设计时选择拥有绿色环保意识和经验的设计师、选择合符国家规定绿色环保标准的设备和组成部件、在设计方案中要体现绿色环保的理念等，要保证室内的气体经过暖通空调的通风系统排出时受到一定的过滤净化作用，以提高暖通空调设计对环境的保护性能。除此之外，为了达到更好的节能环保效果，我们在暖通空调设计时可以为系统设计合适的新型绿色能源，在绿色能源的选择时要确保能源获取渠道广阔、高能低耗、对环境造成的影响尽可能较小。目前，太阳能已经被广泛用于暖通空调系统的能源提供上，太阳能具有取之不尽、随处可得以及零污染等优点，是现时新型绿色能源的优秀代表。除此之外，还有水能、风能、地热能等绿色能源可供暖通空调系统使用，在绿色能源的选取时，应该结合能源的供能能力、获取方式和容易度、相关设备和能源运输的费用等进行综合考虑，选取最为合适的一种进行使用。
三、暖通空调设计方案安全方面需要注意的问题
在过往的暖通空调设计中都把目光关注在设计方案的使用和花费上，而往往疏忽了其安全性，导致由于暖通空调引发的事故时有发生，所以我们必须要对其安全性提起足够的重视。
暖通空调设计方案的安全性需要包括防火性能、用户生命财产安全、重要设施安全、危险品安全等，在设计上处理这些安全问题时，应该同时从暖通空调系统的设计、设备的选用和研制、技术的选用以及施工的规范上入手。根据建筑物的内部环境和外部环境不同时，需要达到的安全性也是不同的，例如如果建筑物内预计会用作燃气锅炉房时，就必须为暖通空调系统设置上有效的通风系统和敏锐的火灾报警系统，以确保室内人员的人身安全。
四、设计人员的综合素质需要提高
暖通空调的设计方案能否取得成功，决定权在设计人员身上，设计理念、设计技术以及整体素质这些决定了设计方案能否满足用户的需求。对于设计人员设计水平的提高，暖通设计人员应该不间断的补充自己的专业知识，多参加教育培训；在培训的过程中，不仅要注意专业知识的学习，更新自己的设计知识和技术，更应该注意作为设计人员的职业操守，对于环保理念和设计技术进行培养，促使设计人员成为满足各项要求的高素质人才。
结语
通过上面的简单讲述，不难发现在暖通空调设计方案进行的时候，需要考虑其实用性、经济环保性以及安全性，最根本的还是要提高设计人员的整体素质。满足这些的设计方案也不能说已经完美无缺了，设计方案的根本就是是否满足了用户的需求，而不是给施工单位节省了多少工程成本、使用方增加了多少效益。设计人员要从用户的基本需求出发，设计出科学合理的设计方案。
参考文献
[1]. 王汝良.暖通空调设计方案比较的一些问题[J].黑龙江科技信息.2009(29)
篇5
【关键字】中央空调，安装工程，存在问题，对策分析
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
中央空调的一个最大的作用在于能够为人们提供一个舒适的环境，方便人们的生活和生产。中央空调的生产是一个十分重要的环节，但是中央空调的安装同样是一个十分重要的环节，做好中央空调的安装对于中央空调的正常运行具有十分重要的意义。因此，在中央空调安装工程的施工管理中，应该不断加强施工管理水平，确保中央空调按照相关的要求和标准安装到位，使得其能够按照其使用性能发挥作用。本文笔者结合自己在中央空调安装工程施工管理方面的研究和多年的工作经验，对于中央空调的安装工程的施工管理进行研究和分析，希望对于相关领域的研究具有一定的作用。，同时能够是中央空调安装工程的施工管理的水平得到一定的提高。
二．中央空调安装中存在的问题分析
1.施工过程也是由不同的施工单位在不同的时间内进行，这样各类工程的设备位置与空调工程设备位置在平面、空间位置上难免出现偏差，在局部造成设备、管道重叠、垂直交叉等问题。
2. 排风系统的“串昧”现象。这类问题在酒店包房、大厅等场所出现，尤其是卫生间、厨房操作间等需要排风的场所。
3. 新风系统无风量。新风是经过新风机组和风道集中送入各空调区。有些设计中未对风道三通、四通等夹角作出规定，加之施工单位在施工操作中取易避难，常常做的夹角不够或做成直三通、四通造成风阻，或者拐弯太多，整个新风系统不平衡，个别区域无新风进入。
4. 空调水系统堵塞。管道堵塞是中央空调水系统最常见的问题，常常引起系统不能正常工作，堵塞的主要原因是异物进入。
5. 室内天花内漏水。空调设备、管道一般是隐蔽在室内天花里的。水系统管道在隐蔽前均作过水压试验并合格，所以管道本身漏水现象出现较少。
三、加强中央空调安装质量的对策和措施探讨
1.要明确空调安装的质量控制目标
在进行中央空调安装过程中，空调安装工程的施工管理目标主要包括三个方面。首先是质量控制目标，中央空调的安装工程的施工管理必须严格按照国家在这方面的相关规定进行施工，加强施工阶段的全过程的施工质量控制和管理，同时还要建立施工的质量管理体系，进行科学的管理，加强空调安装施工人员的素质的管理，使得空调安装工程能够达到施工的质量要求。其次是工期目标即进度管理。在进行空调安装工程施工时，应该使用那些技术好、素质高的施工队伍，同时完善施工的奖惩措施。最后就是安全目标，在进行空调安装工程施工时，应该保证施工的安全，杜绝安全事故的发生。
2.在进行中央空调安装过程中，很多时候会有一些管道要穿过墙体，因此，在管道穿墙时必须要安装套管，同时管道的焊缝不得放在套管内。在穿楼板的位置要安装钢套管，焊缝也不得放在套管内，镀锌的铁皮套管应该同墙面和楼板齐平，在管道和套管的空隙处应该填充隔热的不燃材料。
其次，在进行空调安装过程中，要注意室内、室外机的安装。对于室内机的安装要首先确定其位置，然后划线标位，打上膨胀螺栓，接着就进行吊装室内机，而对于室外机，则一般采用纵向支撑或者是四周支撑的方式。
3.防止空调水系统阻塞
(一)在设计上，应考虑在管网最低处设置大口径排污阀，便于清洗时排污。如果设计上在管网顶部采用自动排气阀，施工单位在管网清洗前不要急于把排气阀安装上去，这样便于注水时满灌及排污时将管内水尽快排净。
(二)在主要设备及末端装置进水管上设“Y”型过滤器，避免管网内杂物进入设备及末端装置，引起堵塞报废。对于吊顶内风机盘管的过滤器最好安装于集水盘内，便于拆洗。如集水盘不够大，可要求生产厂家适当加大；若做不到这点，那么在保温时，过滤器堵盖部分应做成可拆式保温，便于以后维护中拆洗过滤器
4.做好布线和绝热施工
对于控制线，在室内控制器部分使用穿管暗设的方法进行，不要将电源线和控制线放在一块，即使两者平行，也应该保持一定的距离。
对于绝热，必须按照设计的要求进行选择材料，在进行冷媒管的施工时，要将保温套管穿好。在进行安装施工时，不要出现绝热层断层的现象，一定要在保温套管的搭接处将保温套管绑扎好，防止其受到干扰。
5．严格控制风管的安装施工
如果设计图中没有标出测量孔的位置，施工单位应该根据相关的标准在适当的位置进行设置。穿越沉降或变形缝处的风管两侧,以及与通风机进、出口相连接处,应设置长度为200mm～300mm 的人造软皮革软接;软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径。风管上的可拆卸接口,不得设置在墙体或楼板内。所有水平或垂直的风管,必须设置必要的支、吊或托架,其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定。风管支、吊或托架应设置于保温层的外部,并在支吊托架与风管间镶以垫木。除在防火阀、电动风阀等部件安装处必须单独设支吊架外,长边尺寸小于等于400mm,间距不应大于4m。安装调节阀、蝶阀等调节配件时,必须注意将操作手柄配置在便于操作的岗位。防火阀的安装位置必须与设计相符,气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致,严禁反向。防火阀必须单独配置支吊架。敷设在非空调空间里的送、回风管,均以离心玻璃棉进行保温,厚度为30mm,敷设在空调空间里的送、回风管,均以离心玻璃棉进行保温,厚度为25mm。保温层外都覆以铝箔保温层。
6．加强空调工程自检、调试、验收及后期服务
对于管道的试压和检漏是一个十分重要的程序，试压应该按照相关的要求进行。在进行巡查时，首先要检查上面有无湿印，如果有的话，就开始查找渗漏。在准备进行调度时，应该检查电源线，截止阀有没有打开，如果检查这些没有问题后，在检查电流是否正确，最后就可以开启室内机进行调试，所有的饿试验检测数据要给业主留一份。
施工完成交付使用后,应适时进行工程回访,听取使用单位意见,并进行必要的维护、维修和保养。在移交给业主方后,项目经理应技术人员对业主方的专业管理人员进行使用和保养的培训,并编制《用户使用手册》,一并移交给业主。工程回访由经营部组织工程部、质管部、技术部和项目经理进行,并按公司《程序文件》规定,有计划地组织回访。
五．结束语
中央空调安装工程的施工管理对于中央空调的正常使用具有十分重要的作用，同时加强中央空调的安装工程的施工管理对于居民的生活也具有十分重要的意义。因此，在进行中央空调的饿安装过程中，应该不断加强中央空调安装工程施工管理，提升管理水平。
参考文献：
[1]冯勇钢 论述中央空调安装过程中存在问题及处理措施[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年21期-
[2]张岚 空调水系统施工存在问题及解决方法[期刊论文] 《安装》 -2005年9期
[3]曹建华 浅谈空调水系统施工存在问题及解决方法[期刊论文] 《科技风》 -2012年4期
[4]路宾 沈学明 现有建筑物空调新风系统存在问题及其思考[期刊论文] 《建筑科学》 ISTIC PKU -2003年5期
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关键词：中央空调；节能技术
中图分类号：S210文献标识码： A
引言
近年来，伴随着人们追求更高的物质文化生活水平，要求创造舒适而健康的室内空气环境，中央空调势必成为21世纪健康环境不可或缺的重要组成部分之一。但中央空调系统运行耗能很大，在某些工业发达国家，供暖和空调系统的能源消耗约占国家总能源消耗的1/3。因此，提高空调系统的能源利用效率已成为空调工程技术的一项重要课题。为了降低空调系统的能耗，在世界能源日益紧张、环境保护日益重要的今天，探讨空调系统的节能环保问题意义重大。
一、中央空调的特点
1、对象特性
不同的被控对象,在相同的干扰作用下,被控量随时间的变化过程也不同。空调自控系统的任务就是克服这些干扰因素,维持空调房间一定的温、湿度和空气品质。但温、湿度的控制效果不仅取决于自控系统,更是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。
2、温湿度相关性
多数情况下，空调控制主要是对空调房间内温度和湿度的控制,这两个参数常常是在一个调节对象里同时进行调节的两个被调量，且这两个参数在调节过程中又相互影响。
3、干扰性
空调系统运行中,由于气温、太阳辐射、风、晴、雨、雪等外部条件和空调房间中设备、投入运行的多少,以及人员的增减等内部条件的变化,都会干扰空调系统的运行。
4、整体控制性
空调自动控制系统一般是以空调房间内的空气温度和相对湿度控制为中心,通过工况转换与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。空调系统中空气处理设备的启停都要根据系统的工作程序,按照有关的操作规程进行,处理过程的各个参数调节及联锁控制都是与室内温、湿度密切相关的。
5、多工况运行及转换控制
由于空调系统是在全年的室内外条件变化下,按照一定的运行方式(即工况)进行调节的。同时在内外条件发生显著变化时要改变运行调节方式,即进行运行工况的转换。
二、中央空调系统节能的意义
1、建筑节能法规要求空调系统降低能耗
长期以来，当季节变化、昼夜温差变化、温室效应和空调实际使用工况发生变化时，中央空调系统在传统的运行模式下，能源浪费很大。就我国情况而言，现代建筑中采用中央空调的民用、公用及商用建筑，中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50％左右，商场和综合大楼等的能耗甚至可能高达60％以上。我国属能源消耗大国，能源有限，利用率不高且依赖性强。近年来能源短缺的现实迫使国家把公共建筑节能提升到战略高度，相应制定了节约能源法，对公共建筑能耗国家实施国家节能标准。
2、产业办公楼宇的发展对空调系统节能提出了更高的要求
现阶段，产业办公楼从发展初期的以“产权式商铺”为主要销售模式逐渐被经营持有型物业所取代，从投资者的经济效益来说，过去一段时间由于利润的实现，产业办公楼多以出售为主，受短期利益的驱动，往往只追求建设阶段的低成本和销售时的高收益，对后期实际使用阶段的效果和运营成本很少考虑，后期往往中央空调系统效率低、能耗大。而目前越来越多的项目——主要为商业办公地产，以持有物业持续经营为主要赢利模式，这势必使投资者及发展商从一开始就关注能耗问题。现阶段我国中央空调能耗现状概述我国现阶段中央空调系统的应用中，更多的关注的是空调系统温湿度控制效果及空气品质控制效果，往往忽略了空调系统的能耗情况。
三、中央空调节能环保技术
1、太阳能空调
太阳能是一种可持续利用的清洁能源。利用太阳能供热与制冷是近年来国内外新能源研究领域的热点课题。利用太阳能真空集热管与溴化锂双效吸收式制冷技术的有机结合，形成夏季制冷、冬季供热和全年生活热水供应的空调热水机组，做到一机多用，从而可以显著提高太阳能空调系统的利用率和经济性。
太阳能空调热水系统的优点：季节适应性好。太阳能空调系统的制冷能力是随着太阳辐射能量的增加而增大的，这正好与夏季人们对空调的迫切要求相匹配；太阳能吸收式空调热水系统以不含氟氯烃化合物的溴化锂为工作介质，无臭、无毒，减少了温室气体的排放量，有利于环境保护。
2、变频空调系统
变频空调是指采用变频原理得到可变化交流电源来控制压缩机的转速，从而根据需要控制空调器的输出能力。在中央空调系统中目前运行使用的大部分空调输送系统，大都按传统方法设计运行，即根据空调的最大负荷设计水系统和风系统，而空调系统大部分时间处于部分负荷状态，一般水系统通过阀门节流，风系统通过再加热等措施以适应部分负荷运行的需要，而采用此种调节方式能量浪费严重。有资料统计表明，此类调节方式中，定速泵和风机所耗电能有60％一70％消耗于调节阀、节流控制压降等处，因此改变空调输送系统的流量调节方式，节能潜力巨大，而变频调速技术的发展成熟，可将其应用于空调输送系统中，当空调负荷下降时，通过变频装置调节水泵(风机)的转速，从而减少水(风)量，节省电机的耗电量，达到节能目的。
3、智能控制技术
智能控制技术是自动化技术发展到高级阶段的产物，融合了控制技术、信息技术和人工智能等多种技术，包括模糊控制技术和神经网络控制技术等。对于现代空调日益复杂的系统，传统控制技术难以实现精确、可靠且有效的控制，智能控制技术因此应运而生。
（1）模糊控制技术
模糊控制是模糊数学、人工智能和计算机科学等多种学科相互渗透而产生的一种具有很强理论性的控制技术。模糊控制系统的理论基础是模糊集合论、模糊逻辑推理规则和模糊语言变量，计算机控制技术是其系统的主要实现形式，其核心为智能模糊语言控制器。这种控制系统具有智能性和自学习性，并且并不需要建立精确的系统数学模型，适用于复杂的系统和过程。目前模糊控制已经在中央空调的定风量空调系统和变风量空调系统中得到了应用。
利用模糊控制技术对空调回风温度和湿度进行自动调节，可以受到不错的节能效果。利用温度传感器将测得的回风温度信号输入到模糊语言控制器中，并与给定值进行比较，根据比较结果自动调节回水调节阀的开度，以实现控制冷冻水流量的目的，从而使室内温度稳定在设定值。对于这个自动控制系统，新风温度的变化是系统的一个干扰量，为了提高系统的控制精确性，可以将新风温度传感器的信号作为一个反馈信号加入到系统中。采用模糊控制的回风湿度自动控制系统与回风温度自动控制系统工作原理相类似。
（2）神经网络控制。神经网络控制融合了人工神经网络理论和系统控制理论，属于智能控制的另一个分支。其原理是模拟人脑神经系统的工作方式，以大量简单的处理单于相互连接，构成一种复杂的网络。神经网络的结构可分为输入层、隐含层、和输出层。在中央空调的控制系统中，采用神经网络代替原来的控制器或辨识器，就构成了神经网络控制系统。这种控制方式对于复杂的、不确定的系统具有良好的控制效果，整个控制系统可以获得较高的稳定性和动静态性能。并且对于变化的环境有着良好的适应性。基于这些优秀的性能，神经网络控制技术在中央空调的控制系统中也得到较多的应用。
结束语
我国的建筑施工中的中央空调的施工建设已经取得了长足地发展，节能环保技术成为施工技术中控制的重点，同样的现今我国的很多的施工建设都是和节能相关联，我国的科学家也在不断地研究和探索节能的新理念，相信我国的中央空调的建设施工会更好的实现节能和环保这两个目标。
参考文献
[1]谭胤.张德源智能中央空调节能系统设计实现[期刊论文]-工业控制计算机2013.
篇7
暖通空调节能系统设计面临的困难，进行了简单的分析和阐述，希望能够在论述过程中，发挥一定的借鉴作用。
关键词：暖通空调；节能系统设计；面临的困难；分析
随着社会不断的发展和进步，建筑行业也得到飞速的发展，但是随着建筑行业的日益发展和完善，其能源问题也随着出现了，其能源问题已经成为了人们备受关注和重视的问题了，为此，其节能减排问题，在一次出现在了我们面前，根据相关数据证实，在二十世纪中期，世界能源消费总量的由原来的百分之十，上涨带了百分之二十七点四，其中有四分之三都是由暖通空调系统消耗掉的，由此可见，其暖通空调节能系统需要节能减排的问题，是我们需要解决和面临的非常大的问题，如果在建筑工程的暖通空调系统设计中达到节能减排的效果，那么，就会在很大程度和意义上，节约了很多的能源，对其世界今后的发展都是发挥着非常重要的意义的，为了，向着这一目标发展，我们一直都在努力，但是在进行系统设计过程中还是面临很多的困难和问题，下面我们简单的对这些困难和问题进行认识和了解。
一、暖通空调系统节能设计中面临的困难
能源问题，已经成为多了世界性的问题，目前，是世界每个国家的普遍面临和需要解决的问题，在新能源还没有得到合理的开发和利用之前，节能减排成为了，世界各国发展必须要关注和重视的问题，但是说到节能减排工程，我国还是处于一个相对落后的位置，一直以来经济的建设的最基本问题就是以，牺牲环保为前提，因为经济发展，是必须要对环境和自然进行的开发的，在加上没有明确的规范性规范出台，根本没有从根本上做到节能减排的效果，可以说就是一种形式，并没有从根本上受到人们的认可和重视，在建筑工程中，暖通空调节能设计也是一样，暖通空调节能设计可以说是一个非常系统的节能工程，如果想要更为科学合理的对其进行政治和整理，那么必须要从每个环节入手，切实做好每个环节的各项节能工作。
在我国建筑工程中，长期以来，都是将建筑工程中的重点，放在了工程造价，以及个人利益方面上，从来都没有对工程如何做到节能减排进行认知和了解，尤其是在质量方面有个别的工程更是达不到标准，导致了重复建设的情况发生，严重浪费了资源，这样也在一定程度上限制了暖通空调系统节能设计的进度不成熟的情况发生，目前，我国在对进行暖通空调设计上面，相应的设计人员几乎都不对室内负荷和面积，进行科学有效的计算和测量。通常大部分设计人员还都是采用估算的形式来进行负荷值的确定，即便是又很少一部分的设计人员，进行计算，也是只是采用程序的方式来进行计算，计算之后还是没有具体的其特殊情况进行及时的调整和改进，这样的情况，就导致了在很大意义和程度上，能源大量浪费的情况发生。
在对一些需要赶工程时间的工程来说，设计和施工人员都为了赶工程的进度，根本都不了解相应的暖通空调设计条件，没有经过系统和全面的分析就拿出了相应的设计方案，这样的情况，必然会导致了在施工过程中风管弯头过多的情况发生，局部阻力发生了损失，产生压力不平衡的情况发生，这样就会导致能量分配不均匀的情况发生，引起不同房间空调冷热不平衡的情况发生，达不到相应的标准和要求，我国的建筑行业在以发展的情况来看，可以说其发展速度和还是非常的迅速的，但是在采用新的建筑材料中，还是对节能减排方面考虑少，建筑物在采用隔热性能差的材料进行设计过程中，在进行计算中一定要考虑采用相对成本较大的微气候空调设备，但是往往在进行真正执行设计过程中，由于多种因素的影响，导致了无法使用性能相对好的空调设备情况发生，这样就会导致空调设备夏季过热，冬天过冷的情况和现象发生。
暖通空调节能在进行设计和施工过程中，因为往往由于设计，施工会由不同的承包商进行的分层次的承包，这样就会在很大程度和意义上，造成了利益倾向的情况发生，在一定程度上就造成了不能达到最佳配合比的情况发生，例如，在进行设计和施工过程中，我国采暖地区的相关规定是平均每平方米采暖能耗要达到30.5kg左右，但是由于相应的施工技术人员个别人员对图纸不能够及时的理解，这样就导致了在施工和设计过程中，导致了构建不到位的情况发生，没有从设计和施工中节能的意识和角度去考虑。
在暖通空调节能系统的维护和运行上不科学，因为欠缺相对科学合理的设计方案和施工程序，这样就导致了相应的管理和维护人员不能够，充分地认识和理解暖通空调系统运行条件和构造情况，由于管理和维护人员根本不了解其原理和运行的情况，即便是在运行过程中，发生非常大的浪费情况，管理和维护人员也不能够及时的发现和解决，在进行维护和保养过程中，如果管理人员做不到位的话，那么风道渗漏的情况，就会引起热损失，现在很大意义上，都会造成能耗浪费的情况发生。
还有一种情况就是，日常生活中，人们对于节能减排环保的意识差，根本没有从观点上意识上去，这样也就使得暖通空调系统节能在设计上的得不到广泛的运行和推广，在建筑行业和社会中，没有好的意识和相应的规范制度，都给暖通空调系统节能在设计上，带来一定程度上的困难，还有就是在节能科技方面投资过于少，没有从研究和推广的环节上去开发节能系统的设计。
二、暖通空调节能系统设计的发展方向
想要做到暖通空调节能系统的节能效应，那么我们首先一定要在暖通空调设计上面，选择科学合理的热源系统，在进行的工程建筑过程中，一定要选择相对使用和有效的热源系统，通常情况下来说，在我国是市场中一般热源种类主要就是有热电站、热泵等热效能设备，从能量利用的效率上面来看，热电站的使用效率和效果是最为广泛的，其次一般都是采用热泵的技术手段来进行设计。
热泵主要是以大自然中蕴藏着大量相对低的温度来作为热能能量的主要热源，例如，大气，地表上面的水等等，其主要工作原理就是通过压缩机的形式和工作，来对吸取热源中蕴含着的大量相对较低的温度，来作为热能资源，然后通过提升其温度，然后在传给高温热源达到供暖的效果，为此，施工和设计人员在进行施工和设计过程中，可以通过系统的分析，来对暖通空调系统的设计，一定要根据工程建筑的自身情况，来进行科学合理的方案选择，因为建筑工程中，其地域一定会有很多不同之处，所面临的条件也不一样，因此，一定从设计开始就对其进行有效的分析和了解，必须要注意的就是在热源的选择方面。
还有在设计过程中还要考虑，一定要减少热媒介传输过程中的能源消耗，一定要选择相对节能的环保，吸收其热量较少的材料，来进行材料上的选用，在进行的能力传输系统管理中，需要采用现代化的科技手段，使用计算机来对其供暖效果和程度进行细致的分析和了解，然后采取相应的策略和手段来进行管理，还可以实用性强的动力传输系统，我们可以采用选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速的管道，达到节能的作用，由于篇幅的关系，我们就不多做介绍。
结束语：
综上所述，在进行暖通空调设计节能设计过程中，一定要对其进行有效的测量和设计，做到最大限度上的节能减排的效果，希望相应的施工人员，能够在工作中不断的完善其方式方法，为其发展做出更多贡献。
参考文献：
[1].会议论文 湖南国际会展中心高大空间空调环境的模拟与实验测试 全国暖通空调制冷2008年学术年会 – 2008.
[2].期刊论文 暖通空调系统设计方向与施工质量控制 - 山西建筑 - 2009, 35(18) .
[3].会议论文 青和城暖通空调系统设计 全国暖通空调制冷2008年学术年会 – 2008.
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关键词：建筑能耗；节能空调；太阳能；评价
中图分类号： TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-06-0306-1
0 前言
建筑能耗一般指建筑在正常使用条件下的采暖、通风、空气调节和照明所消耗的总能量，不包括生产和经营性的能量消耗。随着经济的快速发展，常规能源日益匮乏，节能环保已成为世界公认的主题，各国都在推行全方位降低能耗，因此零能耗建筑在全球范围内应用而生。在建筑零能耗风靡全球的时刻，也想谈谈自己的一些想法。
1 建筑能耗现状分析
我国约占全社会总耗能的46.7%，欧洲和美国约占全部能源消耗的40% ，如何全面提高能源效率，减少对日渐枯竭的传统一次性“矿物化石”能源依赖性已成为当务之急。其核心特点除了强调被动式节能设计外，将建筑能源需求转向太阳能、风能、地热能等可再生能源，为人们的建筑行为，为建筑与环境和谐共生寻找到最佳的解决方案。
建筑发展至今，建筑能源消耗从零走到了。随着常规能源的匮乏，我们需要在不改变现在建筑室内舒适环境的情况下，使常规能源的消耗从回归到零。
我们知道，创建绿色建筑，在建筑设计中要重点抓好自然通风、建筑遮阳、天然采光、门窗隔热、墙体保温、节能空调、太阳能利用、水循环使用、“3R”材料利用等“绿色技术”的推广应用，以实现建筑本身不消耗或少消耗常规能源、不产生或少产生废水废物、不无故浪费自然资源、不恶化自然环境的目标。
其中自然通风、建筑遮阳、天然采光、门窗隔热、墙体保温这些建筑节能技术已经很成熟了。在这些节能技术之上，如果想要保持一个舒适的室内环境，在室内外环境相差较大的情况下，我们必须要付出一些能量，这些能量除了正常的损耗外，其余供给室内，来达到我们要求的室内环境。因此，要想保持最终的目的不变，我们依然要付出能量，只是现在的能量消耗，要用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源来代替煤、石油等常规能源。下面分别就太阳能的利用和节能空调进行阐述，分析其对建筑零能耗的巨大作用及现实中利用的弊端以及我们该努力的方向。
2 太阳能的利用
太阳存在我们最普遍利用的两个方面：集热和光伏发电。国内的集热器已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。在中国，太阳能发电的成本是常规发电成本的6～8倍。无论对于企业还是百姓，如此高昂的电价谁都承受不起。
中国虽然是全球最大的太阳能电池制造基地，但目前用来生产太阳能电池的重要原料――高纯度硅材料，95%以上靠从国外进口，而且加工过程中的高精度、高耗能、高污染，使晶体太阳能电池的成本居高不下。另外，中国的太阳能蓄电池的使用寿命及使用条件的限制，使太阳能路灯的造价要比消耗普通电能多10倍以上，这还不包括更换蓄电池的费用。因此，在太阳能光伏发电的使用，配套设备的研究要跟上来，否则，“太阳能电厂”仍是都市里的“能源孤岛”，没有人敢效仿，因为一个自主发电、不消耗社会资源的企业，反而要为之承受消耗社会资源的成本。
3 节能空调
节能空调顾名思义，消耗掉少量的能源，获得最大能量的空调，那么在现实中，节能空调从哪些方面来改进呢，我个人认为从以下几个方面：
3.1 中国自主研制制冷新产品
这类产品要具有一定的技术创新和先进性，符合低碳、绿色、环保的原则，能实现无级调速的多样化控制，根据室内负荷变化自动调整电机转速，达到最佳节能效果，比一般的风盘系统节能65%以上，这样的制冷末端新产品可以直接来应用。
3.2 太阳能空调系统
太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机这两部分组成的。制得的冷量就是利用了太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水来提供的。但就使用过程中也存在一些问题：
（1）太阳能空调已初步进入实用阶段 使用太阳能空调的用户依然在不断的增加，目前产品多是大型的溴化锂制冷机，只适合中央型空调。因此，研制小型的溴化锂或氨―水吸收式制冷机与太阳集热器配套实用并逐步进入家庭中使用。
（2）太阳能空调使用集热器的采光面积与空调建筑面积的配比受到限制，仅能适用于多层建筑。对此，目前正在研制可以产生水蒸气的真空管集热器，以便与蒸气型吸收式制冷机结合，来解决集热器与空调建筑面积的配比问题。
（3）太阳能空调系统的初投资依然偏高，仅适用于部分的富裕用户。为此，我们正在降低现有集热器的成本，使得更多的家庭具有使用太阳能空调的经济承受能力。只要克服以上的缺陷，就更大限度地发挥太阳能空调的作用。
4 结论
总之，建筑零能耗要从建筑节能开始，我们要细分最终用户的需要， 针对不同区域的气候条件需求，研究先进的节能技术和配套设备，这需要一个曲折而漫长的过程，我们需要踏实的寻求和研究，而不是盲目的追求所谓的“新技术”却比使用常规能源承担更多的资源和资金浪费。从而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最终达到“零能耗”。
参考文献
[1] 张子馨.浅谈建筑节能和可持续发展[A].江苏省能源研究会第八届学术年会论文集[C],2000.
[2] 赵敏荣,胡希杰.太阳能建筑实现“零能耗”的可行性探讨――太阳能光伏发电技术在建筑上的应用[A].长三角清洁能源论坛论文专辑[C],2005.
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篇9
关键词：保温；遮阳；自然通风；冬暖夏凉
主要从外墙，屋面，窗，遮阳，自然通风，保温，6个方面来说明它们不同的特征对南方地区的能耗会产生不同的影响。
先讲外墙，主要从外墙的材料，蓄热性能，以及热阻来论述对能耗的影响。外墙以玻璃幕墙和实体墙为主。在南方地区基本不用玻璃幕墙，主要是考虑以下几个因素，第一玻璃幕墙具有相当好的通透性，可见光可以投射进来，如果是高透的low-e玻璃，则近红外线也可以投射进来，被围护结构，家具等具有蓄热性能的物体所吸收，并使其表面温度升高到超过空气温度时，再以自然对流的方式传给周围空气而成为房间的瞬时得热量，从而会加大房间的冷负荷。第二，考虑到玻璃幕墙的蓄热性能，玻璃的蓄热性能很小，从而会有两个影响，一是夏天的话会迅速提高室内的温度，（玻璃也有温室效应），从而增大冷负荷，二是如果在冬季或是北方，则会有利于提高室内平均温度。减少采暖负荷。第三，由于南方地区，夏季长冬季短，玻璃幕墙冬季能够采光，减少照明等优点，不过从一年的耗能来说，玻璃幕墙不适合南方地区。因而不采用玻璃幕墙。墙体的蓄热性能，其蓄热功用主要体现在白天室外温度较高是，建筑蓄热体可作为热汇吸收进入室内的热量，从而降低室内空气温度，提高舒适性能，减少额外的制冷需求；在室外温度较低的夜晚，外墙储存的热量慢慢释放，该热量由自然通风和机械通风排出。冬季白天地板和外墙吸收来自太阳的辐射热量，储存热量，夜间慢慢释放到室内以提高空气温度。在冬季，外墙的蓄热性能越强，则效果就会越好，但是夏季就不符合这个规律了，冬天不管是白天还是晚上，热流的传递方向均是由室内传到室外，但是夏天白天热流方向则是由室外传入室内，晚上则是由室内传入室外，热流方向刚好相反，如果外墙的蓄热性能很大，则白天会储存大量的热量，会减少部分冷负荷，到了晚上，由于南方地区室外日温差小，因而储存大量的热量难以快速散发出去，一方面会增加冷负荷，如果连续几天的高温，另一方面由于外墙晚上没有完全释放热量，使外墙白天温度高失去其蓄热性能，因而在南方地区尽量不要采用蓄热性能很大的材料。外墙的热阻，外墙的热阻越大，则其保温性能越好，保温性能是和导热系数成正比，而蓄热性能是和导热系数，密度，比热容的乘积成正比。对于实体墙而言，一般热阻越大，保温性能越好，蓄热性能越好，所以南方一般不采用厚实的墙体。
屋面，由于南方纬度低，在夏天，屋面处于太阳直射的时间长，会使屋面的温度上升比较快，中午时分可达到60度以上的高温，因而从屋面向室内的传热所消耗的冷负荷占了很大一部分。通常屋面的几种处理方法1，选用合适的保温材料，其导热系数，热惰性指标应满足标准要求，2，采用架空形式保温屋面或倒置式屋面，3，采用屋顶绿化屋面，蓄水屋面，浅色屋面，坡屋面等，4，采用通风屋顶，阁楼屋顶等。根据实际情况选择合适的屋面。
窗，主要从窗墙比和窗的朝向来论述。从节能的角度出发，围护结构外窗取小值对空调负荷的降低是有利的，但是窗太小将使建筑物室内采光通风受到影响，因此，《热工设计标准》中规定窗墙比在0.3以下，但南面朝向可放宽到0.35，这是因朝向不同接受到的太阳辐射也不同，根据太阳在天空中运行规律，冬季南向墙面将得到最大的太阳辐射热量，而夏季确是东，西墙面，因此，房间外窗面积大，开窗多的一面正对冬季太阳辐射强度大的南向方位，而把房间面积小，开窗少的一面朝向夏季太阳辐射强度大的东，西方位，使得外窗在冬季太阳辐射强度大南面有较大的辐射得热面，而夏季太阳辐射大的西面，有最小的窗玻璃隔热面，这样按朝向布置开窗面，有利于房屋夏季隔热，冬季保温。由于南方夏季季候风盛，且多吹东南风，房屋南窗面积的开大有利于利用自然通风散热除湿及晚间自然降温，因而南窗面积最大。东西窗相比同样的窗墙比，东窗更节能，开东窗时，上午通过太阳辐射进入室内的热量最大，通过窗的传热进入室内的传热则是下午最大，因而两者的峰值错开了，而开西窗的话，峰值发生重叠，虽然进入室内的总热量不变，但是开西窗会增加室内的冷负荷，所以一般西窗的面积小于东窗，北侧一般不会有太阳直射，但是北方在冬天盛行，由于窗的传热系数小，所以一般北向窗墙比小于南向大于东向，可得出结论是，在南方地区，窗墙比的大小依次是：南向 北向 东向 西向
遮阳，遮阳分为外遮阳，内遮阳，遮阳设施放在窗玻璃中。外遮阳是把遮阳设施放在室外，此时一部分太阳辐射会被遮阳设施吸收，一部分会被遮阳设施给反射，一部分会透过遮阳设施投射到窗玻璃外表面上，并且只有一部分会变成室内的冷负荷，而内遮阳，透过玻璃的太阳辐射都会变成室内的冷负荷，只不过其峰值有所延迟和衰减。因而外遮阳相对于内遮阳来说更节能，可是外遮阳易损坏，因而可以将遮阳设施放在窗玻璃的中间，此时，有了外遮阳的性能，又有了内遮阳的不易损坏的特性。通常上下会有开口，形成烟囱效应，及时排走窗玻璃中的热空气，减少室内冷负荷，因而南方地区一般采用窗玻璃中放遮阳设施。
自然通风，在夏季白天应维持最低要求的通风换气量，晚上则可以利用自然通风来给室内散热，春秋过渡季，则由于室外温度处于较舒适的范围，应该采取最大的通风量来维持室内的舒适度，冬天则是维持最低要求的通风换气量。
保温，保温分为内保温和外保温，采用哪种保温措施应根据建筑物的使用时间段和空调方式而定。对于空调系统间歇运行的房间，应采用内保温，一方面可以加大墙体的传热热阻，减少围护结构的传热负荷，另一方面，因为保温层在内侧，对室内的冷量其阻隔作用，减小了因墙体蓄热带来的短时间内的空调冷负荷从而降低了使用时段内的空调能耗。对于空调系统连续运行的房间，墙体应该采用外保温，由于保温层在外侧，主体材料的温度和室内空气温度接近，这就意味着当负荷不均衡时，可保证室内侧墙体的表面温度不急剧波动，蓄热层吸收热量和放出热量，朝有利于室内温度保持稳定的方向变化。对于使用时间段在白天的房间，总的来说，宜采用外保温，这样白天蓄存热量，有利于室内温度的稳定性，对于使用时间段在晚上的房间，宜采用内保温，由于保温材料在室内侧，当晚间室外温度低于室内温度时，让室外空气进入室内，使室内空气温度降低，同时墙体温度也降低。如果在室内侧，由于白天没有空调，室内温度会升高，主体材料温度也高，夜间即使开窗通风，因墙体的蓄热放热效应，使室内温度降低缓慢。
参考文献
[1]许锦峰，黄欣鹏，吴志敏 被动式节能建筑围护结构的技术特征 [期刊论文] 《南京工业大学学报，（自然科学版）》
[2]朱颖心.建筑环境学 中国建筑工业出版社第三版
[3]白贵平，冀兆良，围护结构隔热对室内热稳定及空调负荷的影响-[期刊论文] 《建筑热能通风空调》
篇10
【关键词】 建筑结构；内嵌管道式；空调系统；
生活水平的提高使得人们开始向室内环境的舒适性进行研究。人类在不断的发展过程中，经历了无数种利用建筑结构来调节室内空气的方式。其中，炕就是调节室内温度的一种应用结构，同时它也是一种非常典型的利用低品位能源来有效改善室内空气的建筑技术。而近几年由于机械工业制冷技术的不断发展与完善，机械式空调改善系统在生活中的应用也逐渐普遍起来了。这无疑会导致我国建筑耗能的不断增加，另外，全球气候变暖以及自然燃料物质的减少使得各个专家和研究者都在寻找新的低耗能技术，用以降低高品位能源的消耗，着重提高能源使用效率，缩减资源能源耗用成本。
低品位能源主要有地下水、夜间冷风、以及地下热源等等。其中有些低品位能源不需要进行机械来提供动力就可以达到收散能量的目的，例如，对夜间自然通风能源的利用就不需要外部机械来助力。而有些低品位能源的利用则需要有机械来提供动力，例如，水泵输送流体等，通过机械提供的动力将流体进行冷热量的交替循环，达到室内所需最适环境。总的来说，低品位能源的利用可以有效减少对常规机械空调系统的利用率，既能降低高品位能源的消耗又能有效的节约经济成本。
一、主动式利用低品位能源的内嵌管道式建筑结构的来源
在楼层的楼板、墙体、以及天花板处都有些许多内嵌管道，通过这些管道的循环流通，可以使管道内部流体进行冷热量的循环交替，在实际的管道利用中即使管道内部只有微小的温差也可以通过构建多个管道或者有效增大交换面积来实现对冷热量的大量收集，从而实现大量热能的交替循环。这就是通过内嵌管道来收集低品位能源进行室内空气有效调节的基本原理。由于这种内嵌管道需要机械水泵来提供水循环的动力，因此，就将这种运作结构称为主动式利用低品位能源的内嵌管道式建筑结构。这种建筑结构在西方国家的运用非常广泛，下面就通过对这种内嵌管道式空调系统的性能应用以及种类分析进行简单的阐述。[1]
二、内嵌管道式空调系统的类型及运用
内嵌管道式建筑体系就相当于一个能量交换器，它主要通过在管道中注入的水来与周围环境介质进行能量的交换。内嵌管道式建筑结构中采用的管道有三方面的应注意事项。其一，是管道材料的选用标准，管道是提供水热能传输的最重要载体，因此，管道材料的选用必须能保证其高效率的导热性，另外，管道是镶嵌在建筑物之间的，这必须要保证管道的耐压耐抗性能，同时管道的使用寿命也必须依据建筑物的使用而确定。其二，管道的管径也应按一定的标准来选用，在流量同等的情况下要通过适当的减小其摩擦阻率来减少水泵的压头，同时要保证管道内部的流体处于紊流的状态下进而维持水和管道内部的高效率导热性能。其三、管道内部的热水或者冷却水一般是采用地下热源交换器、地下热源、以及制冷机制冷等来产生。
1.开式系统外加冷却塔装置
内嵌管道式空调开式系统通常采用湿式冷却塔来制造冷却水。在实际的运用中，当管道周围的环境温度较低时，可以利用湿式冷却塔来制备冷却水，这种系统通常在夜间运作，当楼板或者天花板经管道水循环来达到降温的目的时，内嵌管道中的流体会将热量带走，最后经过冷却塔时实现流体的冷却。
一般来说，楼板、天花板、以及墙体都具有很大的热容性质，它可以在夜间积累冷能量供白天室内空气制冷使用，而白天管内水又会吸收室内人员散发出的热气，这就会使得室内的空气白天夜间都处在适度的范围之内。而在白天时，楼板或者天花板会将这些积累后的热量顺管道流体吸收后进入冷却塔，继而排放出去转供第二天使用。这种管道水循环式的交换体系可以将白天不需用的热量转化，实现了对低品位能源的有效利用，降低了传统空调系统中的高耗能。这种开式系统的效率虽然很高，但是在管道内部污垢处理方面却远不如闭式系统。[2]
2.闭式系统外加制冷、热泵装置
闭式系统中的管道内部循环水也可以经由制冷机来制备。首先，制冷机应提供给管道水循环系统高于其楼板表面空气的露点温度，这是为了有效防止天花板顶部结露而设的，其中循环水的温度可以低至于13度，这时制冷机会蒸发导致温度提高，极大的提升了制冷机的局部运行效率。与此同时，当房屋需要供热时，可以利用热泵来提供较低温度的热水，还可以与冷却塔装置并驾运行。[3]
在夜间时，如果管道周围的温度比较低，则可以将冷却塔装置投入使用，通过制备冷却水来有效的调降天花板的热度，并且可以将冷能量存储留至第二天白天使用。同样的运行方式，当白天室内温度过高时，要及时的将制冷设备投入制冷中，制备低温循环水以供天花板与楼板的耗用，以保持室内环境的舒畅。
综上所述，建筑结构内嵌管道式空调系统是一种不同于常规的新式空调系统，它主要是将空调系统中的管道结构设计在楼板或者天花板的混凝土中来增加管道內流体与混凝土之间的换热面积，这样做的优势在于当换热的温差过小时依旧可以获取较大的换热量。而在实际中，我们可以通过利用温度微高的冷水来运用于夏天的降温，利用温度较低的热水来应用于冬天的供暖，二者则可以通过低品位能源来进行获取。其中，能够提供这种空调系统的低品位能源主要是地下水、夏季自然冷源以及地下热源等等。另外，这种新式空调系统还需要水泵等提供动力的机械来保证其内部液体的循环运输，不仅大大降低了对高品位能源的消耗，还具有非常大的经济利用价值。
参考文献
[1] 徐新华，周利君，朱求源.《建筑结构内嵌管道式空调系统的技术与应用》——[建筑科学]，华中科技大学，建筑环境与设备工程系，湖北省，武汉，100045.2009，25（10）.
