现在，随着我国国民经济的发展、人民生活水平的不断提高，对于城市中房屋的建设和城镇化的快速步伐，空调技术已经在住宅、公用等建筑中得到了广泛的应用。虽然这为我们的生产生活带来了极大的便利，但是由于建筑物的总能耗在不断增长，能源问题以及环境影响也给我们带来了警示。所以，对于暖通空调系统的节能设计是很有必要的。
1.暖通空调
1.1 暖通空调的目的
暖通空调的目的最主要的是为人们提供舒适的室内热环境，这主要包括：空气湿度、室内空气温度、人体与周围环境之间的辐射换热(即环境热辐射)以及气流速度等。在恒湿、恒温或有洁净要求的工艺性空调中，都是以满足生产工艺为目标；而常见的舒适性空调中，却是使人体保持热平衡以满足人们的舒适感觉为目地。
1.2 暖通空调系统能耗的主要特点
暖通空调系统能耗的特点表现在：一，维持室内空气环境所需的冷热能量有很大的季节性。这就要求我们在有条件时刻采用天然能源满足人们所需，比如地热能、太阳能、废热等；二，系统的设计、运行管理、选型不合理，能量的使用率较低；三，暖通空调系统涉及的冷热量通常以交换形式来处理。这就我们就能采用冷热量回收的措施，从而减少系统的能耗有效利用能量。
1.3 暖通空调的设计原则以及影响因素
1）改善暖通空调系统的设计
空调系统的设计原则：一是管材消耗量少、管路系统简单，节省初投资；二是供暖系统应保证各个房间(楼梯间除外)的室内温度可以独立调控；三是有利于实现分户或分室热量(费)分摊的功能。暖通空调系统尤其是中央空调系统，这是一个庞大且复杂的系统，系统设计的优劣直接导致系统的使用性能。
另外随着能耗的加大消费，节能成为我们设计的主题，建筑节能设计应以优化建筑的微气候环境，有利于节能，充分重视和利用太阳能冬季主导风向、地形和地貌，利用自然因素为原则。这里空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。
2）围护结构对暖通空调的影响以及改善围护结构性能
在系统的围护结构中包括内围护结构和外围护结构。内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等；而外围护结构主要有屋面、外墙和窗户等。在暖通空调系统中，由于围护结构造成的热损失在整个空调系统能耗中占有很大比重，且围护结构的保温性能也决定了围护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过围护结构消耗的能耗所占空调负荷的大小，所以，提高维护结构的保温隔热性能在空调系统节能中是十分必要的。
3） 提高系统控制水平
采用舒适性的评价指标就是说体感指标作为空调系统的调控参数，这样不但实现了高度有效的节能，而且还能解决传统控制方法存在的弊病。根据相关数据表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。
2．在暖通空调节能中所存在的问题和解决措施
2.1 存在问题
1）设计及施工管理方面存在的问题
空调系统的设计好坏对整个空调系统的节能性能有着巨大的影响。但在实际设计运行中，总是由于设计人员的疏忽，而造成建筑系统运行能耗高，初投资大的现象，甚至远超过国家标准。另外，在建筑施工、监理和设计行业中，暖通空调专业人员水平参差不齐，甚至有一部分人员是非对口专业或非本专业院校毕业，甚至一部分人员根本就没有经过任何培训，缺乏专业知识的指导，仅凭经验行事，采用常见方案脱离实际，由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题，不能及时解决，给系统的运行埋下隐患，最终导致系统显露出重大不利影响。
2）对暖通空调系统的节能设计缺乏评价
近来，由于对节能和环保要求的提高，建筑内部有关节能的新的技术方案也在不断涌现。在众多的设计方案中，因为考虑问题的角度不同，所以各方面的评价结果也就不相同，即每种技术方案都存在这各自的优缺点。然而在行业内部缺乏一个统一的、科学的、客观的设计方案评价方法，所以常常造成设计人员无据可依，在众多的设计方案中如何找到最合适的节能方案，也成为困扰暖通空调设计人员的重要难题；同时，不科学、不正确的评价方法也会有误导的作用，造成严重的经济损失。
3）公众对空调系统作用的理解观念问题
对舒适性空调系统，从专业的角度出发就是让人体有好的热舒适性。但现实中人民只是认为空调在夏季越冷、冬季越热就是效果越好。这显然不符合舒适性空调最初目标。这样不仅增大了空调系统的能耗，而且由于室内外温差的增大，也导致人体对不同环境的适应性下降，从而降低人体免疫力。
2.2 解决措施
1）精心设计
暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。因此对于设计部门和设计人员在设计过程中要精心设计，采用最佳的设计方案，确保系统在经济、高效的状况下运行。
2）增强运行管理意识、水平
空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气风速、湿度、温度进行的，人体对环境的冷热感觉是对环境因素综合作用的结果。在过去常把空调控制方式放在测控空气的温度湿度上，有的甚至仅是空气的温度。这样只是片面的，肯定会出现许多问题，比如空调系统对人体的作用不直接、空调系统的这种调控方式不节能、人体感到不舒适。
3）围护结构性能
对于暖通空调系统而言，从围护结构导致的热损失在整个空调系统能耗中占有较大比重，而围护结构的保温性能也决定了围护结构综合传热系数的大小。因此， 提高维护结构的保温隔热性能在空调系统节能中有重要的意义。
4）采用暖通空调系统自控策略
暖通空调系统先进的自控策略，不仅是防止暖通空调系统多余能量损失，节约能耗的重要环节，而且可以保证暖通空调房间温、湿度控制精度要求，节约人力。随着计算机网络技术、电子技术的提高，暖通空调系统的控制技术在硬、软件方面都有了快速的发展。通过利用先进软件体系的暖通空调中央监控系统，可以实现系统的实时监控及长时间的统计分析(如绘制运行趋势图、编制并完善故障库等)，保证系统的节能运行。通过影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果。
5）推广应用可再生能源或低品位能源的空调系统
随着空调系统的广泛使用，空调对不可再生能源的消耗也在逐渐增大，这样就会给生态环境带来了重大的负担，因此利用可再生能源成为我们研究的重要课题。其中利用太阳能以及地源热泵空调系统都是很好的节能方法。
现在建筑中利用太阳能的主要利用形式是太阳能的热利用。采暖降温系统由太阳集热器、泵、散热器、储热器及风机等组成。在建筑的外围护结构中还可采用太阳能集热墙，这样便可利用太阳能来采暖。此外，太阳能光电板发电技术、太阳能集热板等先进技术已经在建筑节能领域得到了广泛的应用。
地源热泵是利用地下浅层土壤的热资源，然后往里输入少量的高位能源（例如电能）从而可以将低温位能转移成高温位能，以实现既可可制冷又供热的高效节能中调系统。
3.结束语
在国内交通和建筑的高速发展，节能也不仅是在工业中提倡，更多的是在交通和建筑中的发展。因为暖通空调系统的节能占建筑节能的比重较大，因此暖通空调系统的节能不仅关系到人们的安全、健康、产品质量和工作效果，还关系到国家资源消耗、环境污染和能源安全是关系到国家可持续发展的重要行业。所以我们应该对暖通空调系统的节能问题由足够的重视，使暖通空调系统具有经济性、安全性、舒适性、节能性为一体的综合作用，让它对国民经济的发展和人民生活扮演重要的角色。
参考文献：
[1] 白艳丽.暖通空调系统节能浅析[J]. 科技信息，2008 年第1 期.
[2] 温宇光.浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施[J].建材与装饰，2007 年12 月下旬刊.
[3] 元去鹏.采暖工程中的室温调节与节能[J]．黑龙江水专学报．2005,33(1): 54— 55．
[4] 沈少君.论暖通空调系统的节能问题[J].建材与装饰，2007 年12月下旬刊.
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