暖通空调科技论文
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暖通空调科技论文篇一
暖通空调节能科技及设计的分析
摘要：暖通空调行业的全新产品、新科学技术、新原料的发展及革新，在以后的建筑进步中发挥着非常关键性的影响作用。为此，本文对暖通空调的节能科技有关问题进行简单的论述。摘要：本文作者分析了暖通空调行业现实情况及急需改进的问题，介绍了暖通空调在节能方面的设计及应用。
关键词：暖通;空调;节能科技 节能设计;分析
中图分类号： TE08文献标识码：A 文章编号：
一、暖通空调节能科技技术
1、 暖通空调系统能耗的构成及主要特点
伴随着我们国家经济的迅速发展，能源及环境矛盾逐渐显现出来，城市化进程的不断深入及人们生活水准的提升，使得建筑能源损耗在总体能源损耗上占据的比重越来越多。
暖通空调系统的能耗还有几个特点，表现在：第一，系统的设计、选型、运行管理的不合理，将会降低能量使用效率。第二，维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求，。第三，暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理，这就可以采用冷热回收的措施来减少系统的能耗，有效利用能量。
2 暖通空调的意义及其对人体的影响
暖通空调可以满足室内的生活氛围，为人类的日常生活及工程提供最为舒服的环境，安装暖通空调变得非常重要。如何有效地解决房内存在的空气问题，成为人们普遍关注的焦点。安装暖通空调能将室内外的空气进行气流的交换，并提供大量的新鲜空气，改善室内的空气质量。
3 暖通空调系统的节能途径
3.1 改善建筑保温性能。对于暖通空调系统而言，通过维护结构的(冷热负荷)空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的(冷热负荷)空调负荷的大小。
3.2 引进新型节能科技。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，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。
3.3 强化系统的运行水平。对暖通空调专业的操作人员进行培训，提高管理人员的专业水平和业务技能，使其具备必须的暖通空调基本理论常识，实行空调操作人员操作证制度，对没有达到考核要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。同时提高管理人员的素质，增强其责任心，这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节，达到设计要求的节能效果。
4 新的环保节能科技应用
4.1 蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张，为了限制用电，白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后，电价低廉，就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时，开启一部分制冷机组进行制冰，并储存总能量。
4.2 热回收科技，是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费。
4.3 低温地板辐射采暖科技，是在地板中直接埋设热水管用以加热地板，由地面辐射产生的热来加热室内空气。
4.4 地源热泵空调，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量，向建筑物提供热能，夏天向天然资源释放热量，给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统，具有经济、节能、环保等多方面的优势，也不存在分体空调那样影响建筑外观造型美，同时弥补了我国传统的供暖制冷方式存在的许多问题，更重要的是在很大程度上为社会节省了能源，为环境减少了污染，缓解了电荒，也节省了开支。
我国地大物博，所发现的地热以中低温为主，大部分是低温热水型资源适宜直接利用。而西藏、云南和台湾的高温地热可用作高温热泵，沿海地区的海水源热泵前景也非常广阔。
4.5 太阳能空调，就是将太阳能转化为热能或电能进行制冷的一种方式。太阳能是公认的未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。
4.6 设计选型中要考虑建筑物的功能和节能措施，例如：考虑天窗的开启和风洞效应，如何产生对流，在减少辐射热、传导热方面通过一些建筑材料和自然空气层来达到节能的效果。商业建筑的有些房间，如使用功能的需要，会在使用房间的局部产生较大的散热量，在空调系统设计时，应考虑在发热量较大的局部热源附近设置局部排风，将设备散热量直接排除室外，防止热量散发到室内，以减少夏季的冷负荷。
5 替代制冷剂的发展
5.1 空调系统科技进步和展望
5.1.1新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理，以降低系统的部分制冷量和除湿量，减小系统容量，用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。
5.1.2冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起，将冰蓄冷科技与低温送风相结合，明显改善室内空气品质，有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度，使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。
5.1.3个性化送风系统使每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境。个性化调节方式是一种节能、对环境友好的调节方式，有着广阔的应用前景。
二、 暖通空调在节能方面的设计及应用
1、 暖通空调能耗的构成要素
由供热、制冷负荷的确定以及空调系统的正确合理配置、空调系统正确的布置和空气调节设备的选择以及空气调节负荷成为暖通空调系统消耗的能源的依据。空调内外界负荷同时决定是暖通空调节能的关键。
2、节能措施在建筑规划设计阶段的应用
规划设计在建筑节能设计中占有半壁江山，规划节能设计应从建筑的地址选择、区域的划分、建筑和道路布局走向、建筑的坐落方向和面向等进行考虑，有利于节能和提高建筑的微气候环境水平，充分重视和利用气候和地形等有利自然因素。
3、超低温热泵技术应用
该技术是一种高效节能、安全、环保的高科技热水设备，可用于写字楼、酒店、医院、学校、小区集中供暖等各类建筑场所冬天供暖、夏天制冷及制取生活热水使用。 机组在零下20℃可以正常使用，在-20℃能效比达2.0以上，特别适合我国长江以北地区冬季供暖的节能设备，在寒冷地区作为房间供暖单独使用。具备制冷、制热、生活热水、供暖一体式的解决方案，免去了安装解决空调又要安装热水器设备的麻烦，保证正常的制冷、制热功能外，还具有对生活制热水功能。
4、 余热循环利用技术
为了降低新风湿温度。需要用对排风热能的回收装置对排风和新风进行热交换。通过研究进一步提高暖通空调产品的各种性能和产品质量，并且深入研究暖通空调产品和不同类型的建筑的契合之法，方便暖通空调产品的安装使用，为这项先进的技术指明了研究的前途。
5、流量调节技术
热冷系统的设计是根据最不有利的天气条件设计的，所以，正常时间的负荷远达不到最大化，并在一天的时间内不停地变化。热冷的载体的水和空气的流量也应当是随着负荷的变大而变大，变小而变小。对工作系统的流量进行调节，从来的方式是较为不经济的改变系统的阻碍力，也就是我们所说的利用阀门进行调节。消耗流体的机械能(需要风机和泵提供)为代价的这种方式是极其不具有经济效果的。为了减少这种既不经济又消耗能源的浪费，对于系统的集中调节，用改变系统动力的方式代替改变系统阻力的方式，已经成为众望所归，大势所趋。
3 结束语
节能行业在建筑业尤为突出，其中尤为暖通空调的节能最为重要。这不仅关系到家庭的冷暖，建筑的质量问题，更关系到国家关于能源方面的质量问题。节能技术十分重要，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础所在，需要相关部门的大力支持。当然，从事暖通事业的同志们要有一种献身暖通事业的决心，推动这个行业的发展。 节能科技对于我们国家当代的建筑来讲，有着非常重要性的作用。
参考文献：
[1] 中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术[M].北京：中国计划出版社，2006.
[2] 王辉节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].学问，2009，(3).
[3] 中原信生.建筑和建筑设备的节能[M].中国建筑工业出版社，2008.
[4] 陆亚俊.暖通空调(第二版).中国建筑工业出版社.
[5] 李晓云，张伟.浅谈暖通空调系统的节能问题[J].山西建筑.2007
暖通空调科技论文篇二
刍议暖通空调设计
摘要：近年来，在经济的不断发展下，我国建筑工程设计水平也在不断地提高，暖通专业作为三大建筑配套专业之一，在民用建筑和工业建筑中发挥着重要的、不可缺少的作用。本文就结合作者近年来的设计工作经验，对暖通空调设计过程中常见的几点问题进行的分析。
关键词：暖通空调 设计 空调节能
暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。方案选择的好坏是一个直接关系到工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。一个优秀的暖通空调工程设计方案，对设计方案涉及的各种因素应进行全面的考虑，使其综合效益最高。综合考虑的因素越多，通常其方案涉及的水平越高，同时其设计工作量和难度就越大。但由于目前工程设计周期普遍较短、暖通空调专业的设计收费太低、以及一些技术性问题没有完全解决等原因，在实际设计工作中往往不能对设计进行多方案多参数的综合对比分析和优化，没充分了解现有的设计条件，把握设计要点和注意点，设计往往容易出现片面主观性和错误做法的问题，由此造成的经济损失是相当严重的。
1了解建筑物的暖通设计条件
建筑物的暖通空调设计。需要达到最好使用效果，必然是各工种合理分工的效果。为实现这一目标，各工种要进行充分的配合，对于暖通空调设计人员来说，必须了解清楚设计对象，才能确定适合的设计方案。
(1)建筑物的位置所在，包括四邻建筑物状况的周边供热、供水、供电等管线的铺设方式与接口点，以作为建筑物设计供热入口的客观条件。
(2)防火设施，包括防火分区、防烟分区的划分和防火墙的位置，并了解出现火灾时的疏散路线，以便设计出防排烟系统和设防火阀。了解窗户的大小和玻璃的热工性能，以便确认是否满足节能要求。熟悉周围环境。判断建筑物是敞开式的，还是被楼群包围的，周围环境的背景噪音如何，这样才能计算出供暖负荷时所要考虑的阴影区。了解有无水面、停车场及低于本建筑的其他建筑物屋顶，以便确认辐射热量的大小。观察周围有无工厂锅炉房、厨房等，明确室外进风口时要注意的事项。
(3)建筑物的层效、层高和总高度，确认是否属于高层建筑。因为根据现行规范，10层及l0层以上的居住建筑和建筑高度超过24米的其他民用建筑，必须按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定进行设计。
2暖通空调设计中应注意的几个问题
2.1楼梯间散热器立支管应单独设置
设计规范规定，楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应由独立的立支管供热，且不得装设调节阀，然而，有的工程将楼梯间散热器与相邻房间散热器共用一根立管，采用双侧连接，一侧连接楼梯间散热器，另一侧连接邻室房间散热器，这样，由于楼梯间难以保证密闭性，一旦供暖发生故障，可能影响邻室的供暖效果，甚至冻裂散热器。
2.2共用立管安装伸缩器问题
目前设计的多层或高层住宅，大多采用共用立管系统，设计中一般要根据系统水力平衡、散热设备、承压能力及化学管材的特性等因素对供暖系统及共用立管进行竖向分区改置，并应考虑管道热补偿问题。然而。有些设计认为户内为埋地敷设，而忽略了管井内共用立管的热胀问题，故未设置伸缩器;有的虽然设计了补偿器，但未认真校核热膨胀量来决定补偿器的位置;还有的设计在补偿器上下的位置安装了固定支架，这样补偿器就起不到解决管道由于热胀而变形伸缩的问题，结果导致由于立管的热胀伸缩拉裂了支管的现象。
2.3带有底层商铺的住宅的采暖问题
对于带有底层商铺的住宅设计规范明确规定，对建筑内的公共用房和公用空间，应单独设置采暖系统和热计量装置，现实设计中存在的问题是，或者商铺未单独设热计量装置，或者与住宅采用共用系统。目前，沿街带底层商铺的建筑越来越多，设计人员应严格遵循规范要求来设计。以免使用后引起不必要的麻烦。
2.4制冷机装机容量偏大
在实际设计过程中，由于考虑各种各样的安全系数，使单位空调面积的制冷机装机容量大多比手册中冷负荷概算还要大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量，造成空调系统初投资的大量增加，而且从全年来看，建筑的实际负荷处于峰值的时间很短，所以实际上冷机的大多数时间将在比较小的负荷率下运行，COP不高，一般来说，商场冷负荷在100w/m2～150w/m2之间，办公冷负荷在70w/m2～90w/m2。之间即可满足使用要求。
2.5空调通风系统防火、防烟阀的设置问题
防火阀与排烟防火阀不同，不能将这两种不同功能的阀门混合使用，防火阀一般设在通风空调管路穿越防火分区或变形缝处，平时开启，火灾时，当烟气温度达到70℃时，阀体内的易熔片熔断，从而切断烟、火沿通风管道向其他防火分区蔓延，高规中规定。风管应在穿过防火墙处设防火阀;穿过变形缝时，应在两侧设防火阀。然而，有的设计在风管穿防火墙处未设防火阀，有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设。另外，有些工程防火阀的位置设置不当。按要求防火阀应紧靠防火墙位置，且连接防火阀的穿墙风道厚度&≥1.6mm，防火墙两侧各2m范围内的风道应采用不燃材料保温。但有些工程通风空调风管上的防火阀随意设置，远离防火墙，其间的风管既未说明加厚，亦未采取任何保护措施，而排烟防火阀是设在专用排烟风道或兼用风道上，排烟阀体上加装280℃熔断的温度熔断器，当排烟温度高达280℃时温度熔断器动作，阀门关闭，停止排烟。
3节能空调系统设计思路
3.1方案设计
为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊项应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质：其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60%以下的要求。
3.2具备良好的通风系统
新风的作用某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染。因此，绿色建筑中的暖通空调应该具备良好的通风系统，实现合理的自然通风，因为新风在室内的流动对健康是必不可少的。
3.3蒸发冷却技术
蒸发冷却空调技术在绿色节能空调系统设计思路中是一种绿色仿生空调技术，包括间接蒸发冷却(IEC)和直接蒸发冷却(DEC)。该系统采用水作为制冷剂，实现空调运行对环境无污染：另外，蒸发冷却系统的COP值比机械制冷大得多，且它的制冷不消耗压缩功，它是一种节能环保型绿色空调技术。
3.4地源热泵空调系统
土壤是一种很适宜的热源，其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定.不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的COP值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式。因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。
4结束语
设计方案选择对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，如何利用现有的条件，把握设计要点和注意点，对暖通空调工程进行科学和高效的设计，是暖通空调设计人员在实际设计工作中的重要着眼点。
总之，暖通空调系统的设计既要给人们提供舒适的环境，又要考虑可持续发展，减少能
源消耗。这些已成为社会广为关注的热点问题，作为暖通工程师要采取相应的措施，这不仅是出于业主的实际需求，更是承担了相应的社会责任，因此在设计过程中要格外重视。
参考文献：
[1]项弸中，粱庆庆，张伟伟.暖通空调设计技术措施[M].上海：同济大学出版社，2009.
[2]郦景玉.暖通空调设计方案的技术经济比较研究[J].中国新技术新产品，2009.
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