暖通空调系统论文

本论文主题涵盖三篇精品范文，主要包括《暖通空调系统论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要：从改变大众对空调系统的理解观念、提高设计水平、加强空调系统运行管理、改善围护结构和管网系统和采用新型节能舒适的空调方式等方面讨论了暖通空调系统节能的途径与方法，以供参考借鉴。

第一篇：暖通空调系统论文

暖通空调系统节能问题分析

摘要： 随着社会不断发展，城市化进程不断加速，人们的生活质量逐渐提升，生活品质得到保障，我国建筑行业消耗的能量逐年上升，该上升趋势非常明显。而暖通空调在城市化进行中所占消耗比例最高，这个比重随着城市化进程不断提升。本文主要分析了当前我国暖空空调系统使用过程中产生的能耗，针对当前出现的能耗问题进行深入研究，提出有效的应对方式以及解决方法。

关键词：暖通空调;节能;设计;施工管理

一、暖通空调系统能耗的构成及主要特点

随着我国国民经济不断发展，我国城市化建设水平提升，在经济快速建设的同时，能源和环境化问题日益严重。城市化飛速发展过程中，人们的生活方式和生活水平都发生改变，能源消耗在其中占据重要的比例，随着的城市化进程加速，这个比例在快速提升。在一些发达国家，能耗消耗高达40%，建筑能耗的消耗主要有通风、采暖以及照明灯，这些消耗都是保障人们的生活水平，这些能耗消耗量在逐渐上升。从这个上升的比例上看，整个暖通空调的能耗占据建筑消耗的30%～50%，而且这个比例还逐渐上升。为了保障整个建筑物可以获得舒适的建设环境，为了保障环境建设水平，在当前建筑物设计中都会涉及暖通空调，因为暖通空调能够较好地满足人们生产生活所需。同时，暖通空调耗能即是指整个暖空空调系统的耗能。在这部分的能耗消费中，包括消除建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗及系统保温冷热耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。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、设备选型、运行管理的不合理都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及季节性。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，如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热蓄冷等。第三，暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以冷热交换的形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗，有效利用能量。

二、当前暖通空调系统在节能方面面临的问题

(一)暖通空调系统的设计及施工管理

暖空空调系统的设计以及对整体空调系统的运行调节中，能够产生重大影响。然而，在实际工作过程中，如果设计不到位或者相关的设计人员不重视该设计需求，这样会在系统运行时，能耗会逐渐上升。如果有的工程设计周期比较短，那么就会容易出现设计收费以及经济效益不挂钩问题出现，设计人员为了赶时间，思考不周，一些技术型问题得不到解决，问题积累越多，越产生更大的能耗。有的设计单位为了获得更大的经济利益，他们在进行设计工作时，时常不注意实际质量，他们在乎的是设计数量，因此常常导致设计的系统不符合需求。一些设计标准甚至都已经超出了我国的规定，有的公共建筑使用的空调系统，占据整个建筑能量消耗的百分之六十。当前，建筑行业从业的暖通空调设计人员，这些人员设计质量高低不一，人员素质素质水平不一致。很大一部分的人员还是非专业院校毕业，有些人员还是专业不对口。甚至的有的人员没有经过任何的培训就进入工作岗位，他们自身素质低，直接影响设计质量。在进行设计或施工过程中，对一些本专业出现的问题，他们的解决能力比较差，一般都会沿用传统的解决方法，问题得不到针对性解决处理，这样为暖通工程安装埋下了安全隐患。还有些设计方案就出现了问题，这些人员虽然知道问题所在，但是无法找到科学的解决方案。所有的问题最终叠加导致系统能耗放大，甚至导致系统运行得不到保障，为今后系统运行埋下严重的隐患，从而也可以清析的看出能耗增加必然导致运行费用的上升。

(二)暖通空调系统的节能设计方案

暖通空调设计最大的特点是“条条大道通罗马”，随着社会不断发展，当前我国出现的环保问题以及节能问题更加突出，我国一直强调建筑要进行节能设计以及环保设计。于是建筑设计开始呈现出多样的设计方案，每种技术都存在各自优缺点。面对这些设计方案，每种设计方案针对的侧重点不同，因此，最终技术的评价结果也不尽相同，如有的设计方案为节约投资或怕麻烦，对于大量的回风余热没有有组织的加以利用，设计方案缺乏较全面的比较论证。设计师也没有给甲方说明短期投资较大和长期运行节能的关系，再有，即便设计考虑了这些因素，甲方因为节约投资方面的原因而不安装，使得方案最终的问题虽是角度比较广，但没有形成统一规范要求，方案可操作性得不到保障。如何在众多的设计方案中，选择出一套科学、有效、合理的设计方案，这是当前严重困扰空调设计人员的课题。另一个问题是，缺乏科学的评价标准，在执行工作时，往往会因为设计不符合需求，而无法开展，最终的设计质量也得不到保障。

(三)暖通空调系统运行管理

在项目的全生命周期中，运行管理也起到十分重要的作用，在实际运行中有些单位一直错误的认为，只要设计符合需求，只要设计达标就可以。因此，常常出现管理人员培训不到位，操作人员操作水平低下等问题出现。一般这些人员需要具备一定的暖通空调管理知识，需要掌握必要的设备安装、运营理论知识。这些问题解决的唯一途径是加强人员自身素质建设，人员素质提高可以是由企业组织进行统一培训，也可以是的人员自身进行学习培训。一年四个季节中，如果只是熟悉开机、关机以及简单的冬夏季操作，过渡季节或平时不对系统进行维护、检修、保养。这样的暖通空调系统是不能满足经济发展需求的。

三、解决暖通空调系统节能的有效途径与方法

(一)精心设计暖通空调系统

在经济快速发展的当前，暖通空调设计要符合人们消费需求，保障空调运行可靠、安全性。众所周知，暖通空调系统是一个复杂的而且庞大的系统。系统相关理论比较复杂，进行设计时，如果设计质量得不到保障，直接影响到系统的使用性能。因此，设计人员需要从设计角度做好设计工作，多方案比选，不断优化设计方案，这样才能从源头降低系统运行能耗。

(二)改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失

对于当前既有建筑暖通系统，可以从降低空调负荷上着手，这样可以将能耗比例控制在规定的范围。在建筑的维护结构中，结构性能直接能够决定冷热负荷大小，决定系统能耗，可以对维护结构进行规范化设计以及标准化设计。其中主要包含材料的选择综合传热系数大小等，同时还需要从提高维护结构保温性能角度出发，做好围护结构保温隔热工作。

(三)采用新型节能舒适健康的采暖空调方式

当前影响人体对温度感应的环境参数比较多，不同的环境参数组成的参数值也不尽相同。不同的组合能够获得不同的效果，虽然这些暖空空调设计常识已经耳熟能详，但是在实际运行以及利用过程中便常常出现问题。很多设计人员他们对环境参数组合把握不准确，导致系统能耗也不相同。如在冬季，如果选择传统的采暖方式，基于空气对流换热方式，将室外的低温空气加热与室内的空气进行融合，将整个室内空气加热，往往对室内空气温度需求要高些，才能保障人体能够获得较平稳的舒适感。当室内空气温度改变时，会直接影响整个系统的能量。因此，需要改变传统运行方式，将最新的研究成果运用起来。这样才能够降低能耗量，才能实现节能。如可以适当的增加辐射热，同时也可以对运行系统加以自动控制，这样温度变化会有一个清晰数值，而且能耗下降的比例也有改变。一般而言，低温辐射采暖，当室内空气温度保持在16-17摄氏度时，舒适感与传统的室温参数一般在18到19摄氏度相当，从这个数据上看，显然低温辐射采暖相对于传统方式有更多的节能效果。

(四)采用合同能源管理

合同能源管理是以减少的能源费用来支付节能项目成本的一种市场化运作的节能机制。专业节能服务公司与用户签订能源管理合同、约定节能目标，为用户提供节能诊断、融资、改造等服务，并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润，可以显著降低用能单位节能改造的资金和技术风险，充分调动用能单位节能改造的积极性，是行之有效的节能措施。

合同能源管理是EMC公司通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。在合同期间，EMC与客户分享节能效益，在EMC收回投资并获得合理的利润后，合同结束，全部节能效益和节能设备归客户所有。采用合同能源管理对于既有建筑的节能改造尤其适用。

结束语

随着社会不断发展，城市化进程逐渐加快，我国使用能源消耗率逐渐增多，我国认识到能源消耗问题，现在开始积极的推行新能源，大量使用清洁能源，地热能、太阳能以及原子能等，这些能源的使用在当今社会发展中起到关键性作用，它已经引起各国的高度重视，能源的使用是解决当前世界出现能源危机有效方式之一，当前我国对地源热泵系统、太阳能源使用系统的设计和应用也逐渐推广开来，这些系统不会污染环境，长期运行费用低，节能节资。这对于我国经济建设，可持续发展有着重要意义。当前我国能源消耗不断提升，我国电力使用十分紧张，暖空空调设计及使用需要符合当前发展需求，从节能角度入手，这样才能保障我国经济增长，才能更好的提升我国综合国力。因此，在进行空调设计时，理应注意围护结构性能设计，理应从设备节能、系统节能保温等入手，这样才可以更好的节约能源，从而有效的提升能源利用率。

参考文献

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作者：胡俊辉

第二篇：暖通空调系统的节能分析

摘 要：从改变大众对空调系统的理解观念、提高设计水平、加强空调系统运行管理、改善围护结构和管网系统和采用新型节能舒适的空调方式等方面讨论了暖通空调系统节能的途径与方法，以供参考借鉴。

关键词：空调系统;节能;方法

1 改变大众对空调系统的理解观念

对于舒适性空调系统，从专业的角度讲就是使人体有良好的冷热舒适性。而在实际中通常有这种观点：认为夏季空调是越冷越好，冬季空调是越热越好。事实上这与舒适性空调的观点是相违背的，这样不仅增大了空调能耗，同时由于室内外温差增大，也使人体对不同环境的适应性下降，降低人体免疫力，影响人体健康。

对于工艺性空调，应该根据室外环境参数的变化随时进行参数设置的调整，尽量避免设置为工艺要求参数后就一成不变的现象发生。

2 提高设计水平

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大而复杂的系统，系统的选择及其设计的优劣，将直接影响系统最终的使用性能和能耗。然而实际中，往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，加之工程设计周期普遍较短，设计收费与设计所产生的经济效益并不挂钩，以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，一些设计单位只求数量，忽视质量，使得设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。

3 加强空调系统运行管理

除设计外，运行管理也起着重要作用。有些单位的空调系统，一年四季只有开机关机和冬夏季开关转化操作，显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心，上岗前还必须进行相应的培训和考核，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，对没有达到要求的，应重新培训，考试合格后才能上岗，这样才能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。

同时建议用户组织专业单位定期(一般为1年，在空调系统空闲周期内)对空调设备进行维护保养，这样不但能够延长设备使用寿命，也能使设备能长期在高效率下工作。另外，可以考虑对集中空调系统实行计量收费，这也是建筑节能降耗的一项基本措施。

4 改善围护结构和管网系统

建筑围护结构的保温性能，直接影响到建筑的年能耗及年运行费用，建议在建筑方案规划阶段就有暖通专业人员参与，保证在不对建筑方案造成较大影响的前提下在建筑构造方面充分体现节能的要求、满足节能的需要。在保证室内采光的前提下合理控制窗墙比，对窗、墙等围护结构使用环保节能型材料。国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。而在一些实际工程中，由于业主观念和资金问题，总是不愿意在这方面投资。

管道保温也是节约能源的一个重要条件，是花钱不多、收效显著的一项有效措施。对暖通空调系统的管道系统也要选择高效的保温材料，防止能量在输送过程中损失过大，通常使用的保温材料为玻璃岩棉及其制品或橡塑材料。

5 采用新型节能舒适的空调方式

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。

6 推广使用可再生能源或低品味能源的空调系统

随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品味能源已经成了该领域重要的研究课题。热泵(冷热源为空气源、土壤源、水源等)空调技术就是在这种形势下发展起来的，它是依靠高位能的驱动，使热量从低位热源流向高位热源的装置。它可以把不能直接利用的低位热能转化为可以直接利用的高位热能，从而达到节约部分热能，热泵提取的低位热源可以是室外空气、地表水、地下水、地下恒温层土壤热以及其它废热余热。同时，还可积极发展太阳能空凋与燃气空调(直燃机)、合理利用其他热源。

参考文献

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作者：贺会杰

第三篇：暖通空调系统能耗控制分析

【摘 要】本文分析了暖通空调的影响和节能技术措施，环境与暖通空调能耗的节能。有助于提高暖通空调系统的运行效果和经济性。

【关键词】暖通空调;系统能耗;控制分析

前言：

随着人们对生活品质追求的不断提高，现代建筑基本上满足了现代人们的生活追求，尤其是暖通空调系统的冷热自动调节功能大大满足了人居舒适度，但是空调系统在满足人们生活品质要求的同时，空调系统的能耗增加了环境污染，影响了生态平衡，因此暖通空调在满足功能的同时，还要充分考虑与建筑环境的关系，利用环境优势降低空调的能耗，实现社会的可持续发展。

1、环境对暖通空调的影响

1.1室内环境对暖通空调负荷的影响

室内环境对暖通空调的影响主要是从围护结构角度分析，围护结构主要包括：内围护结构与外围护结构，内围护结构主要是针对室内而言，其主要包括地面、顶棚、内隔墙等。外围护结构主要包括屋面、外墙以及窗户等。根据相关实验数据得出围护结构的能量损失消耗约占总体能量损失消耗的比例是非常大的，以北京和哈尔滨这两所城市为例，北京地区的围护结构能量损失能耗要占到整体能量损失消耗的77%左右，而哈尔滨则要占到71 % 通过上表可以清晰了解到建筑物的围护结构对能量损失消耗的影响非常大，通过改善建筑物的围护结构对降低暖通空调的节能具有重要的意义，因为改善建筑物的围护结构后，可以降低能耗的过度损失，实现了空调的使用负荷功率。

1.2室外环境对暖通空调节能的影响

建筑规划设计的科学与否直接决定了建筑工程的节能效果，如果建筑物在规划设计时没有将节能因素考虑进去，就会大大提高暖通空调的能耗，因此在建筑工程规划设计时一定要进行科学的规划，充分借助自然环境降低暖通空调的能耗。

1.2.1气候环境对暖通空调负荷的影响

气候条件对暖通空调系统的影响比较大，空调系统、通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数，气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上，比如在温度、湿度以及空气流动性都比较理想的情况下，空调系统的负荷就相对低，消耗的能源就比较少，同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源，通过太阳能提高室内温度。

1.2.2环境绿化对暖通空调节能的影响

植被不仅具有绿色的作用，其对于调节周围气候，改善周围环境也具有非常重要的作用，通过在建筑物周围种植相应的植被，可以起到隔音消尘的作用，还可以吸收部分热能、防止太阳辐射，以及降低风力的作用，因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用。比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度，同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射，降低路面的二次热辐射。

2、暖通空调的节能技术措施

降低暖通空调能耗的最根本的办法就是提高暖通空调的节能技术，并且结合建筑物工程的实际情况进行技术创新，但是本文主要是从建筑环境与暖通空调之间的关系角度分析：

2.1合理降低室内温湿度的标准

室内温湿度标准对暖通空调负荷有着很大的影响，夏季我们适当地提高室内的温度标准，比如将空调温度提高一度，就会大大降低空调的负荷，其消耗的能量就会降低，反之，相反。当然室内温湿度的降低并不是无限制的降低，而是根据人体的舒适适应感而制定的，比如在夏季人们在室内身穿西服等厚衣服必然会提高室内的冷气温度，如果我们不穿西服，而穿短衬衫等凉快型的衣服，则对于室内的冷气温度就会降低。

2.2选用具有环保节能标准系统的空调系统

暖通空调系统是建筑物功能的重要组成部分，尤其是中央空调系统庞大复杂，其系统的节能与否直接决定了建筑物的能耗高低，如果空调系统没有节能环保功能就会造成巨大的经济浪费和能源消耗，因此要选择具有环保节能的空调系统：一是选用变频技术的空调系统。暖通空调变频技术主要是从降低设备的运行消耗和进行变流量控制两方面实现。变频技术在现代建筑暖通空调中已经得到普遍的应用，比如格力企业所生产的中央空调就实现了变频技术的应用。二是合理使用冷热器。冷热器不仅对空调系统的稳定运行具有重要的作用，而且对空调的节能也具有重要的意义，冷热器的使用要充分结合建筑物的热源供应现状并将节能因素充分考虑进去。三是提高自控水平。自控水平的高低直接反应空调系统的自动化能力，提高空调系统的自控水平可以空调系统根据实际环境自动调节运转功率，降低能耗。

2.3自然资源和新能源的应用

因地制宜的合理应用自然资源可以大大降低空调系统的能耗，采用自然资源实现空调系统功能的最大化有助于经济效益和社会效益的最大化，合理使用自然资源就是借助当地的环境因素，具体而言就是在夏季的时候可以充分的利用自然风、地道风以及新风进行降温;新能源具有环保的优点，其经济能耗和经济消耗非常低，因此充分利用新能源是当前社会可持续发展采取的主要技术手段，充分利用风力实现空调运转速度，降低设备的风量。

比如在冬季的时候可以充分的利用太阳能资源吸收太阳能量，进而降低空调的能耗。

2.4充分利用与回收余热

空调系统在运行的过程中基于排风的影响，空调系统所产生的一部分热量会随着排风过程而消耗，因此将空调系统所产生的余热排到建筑物所需要的地方是实现空调系统节能的有效方法。目前我国建筑物空调余热回收系统主要包括：轮转式新风机组、全热回收新风机组。同时还要加强建筑物原料，比如空调的靠墙的背板都使用了高反射的金属材料，这样就可以把暖通空调的全部能量都锁定在室内而不是通过墙壁的冷桥效应流失到户外。

总之，建筑环境与暖通空调节能需要从室内环境和室外环境两方面入手，首先室内环境要从优化围护结构入手，通过采用绿色材料，强化建筑物自身节能;其次从室外环境入手，通过降低室内温湿度、选用具有环保节能系统的空调系统、最大程度的应用自然资源和新能源以及充分利用余热等手段降低暖通空调系统的能耗。

3、暖通空调控制系统及其优化设计

3.1控制系统的设计研究

对于中央暖通空调的控制系统，传统的控制系统没有考虑到运行阶段的能耗问题，近几年的暖通空调控制系统都是以变频器软启动的暖通设备，从而降低暖通空调的能耗尽管软启动能够有效降低暖通空调的启动能耗，但是在运行的阶段，暖通空调还是需要依靠控制系统的控制模式来实现运行，因此有必要对控制系统加以研究这里重点基于PID参数整定实现的控制系统，对于长时间处于轻载甚至空载的暖通设备，通过自寻优程序的在线搜索，来自适应地降低电动机的定子端电压，找出电动机在相应负载下的最佳节能工作点，使电动机能够尽量处于最优的节能工作状态。在保证异步电动机能够正常工作的前提下，电机降压过程中转速会略有变化，所以电机节能控制的假定前提是：异步电动机工作时对转速的要求不太严格，且处于轻载甚至空载的时间相对比较多，以电机电流作为PID整定参数，并实现闭环反馈控制，能够在很大程度上降低暖通空调设备的能耗。

3.2 优化设计

在空调工程设计中，因地制宜的选择设计合适的空调系统，可以有效节约能源。我国幅员辽阔，各地在气候状况等方面存在巨大差异，比如：南方夏季高温高湿，冬天低温高湿;北方夏季高温干燥，冬天低温干燥;南方昼夜温差小，北方昼夜温差大，采用同样的暖通空调系统显然并不合适。应当依据当地气候特点，以适宜技术为主，技术集成，形成适合项目特征、地域气候特点的设计理念。目前，随着绿色建筑的推广，节能暖通空调新的设计思路不断涌现，如：汉堡“被动房”，伦敦“零碳馆”，沪上生态家等，为暖通空调节能设计提供了借鉴意义。

空调的设计不是简单的选取空调系统，而是与建筑的许多因素相关。因此，在空调设计中应注意以下要点：对于各类地区气候特征、建筑类型、建筑用途、人群特点、建筑布局等细节，建立统计数据;对建筑中的维护结构要进行细致的热计算分析;较精确的计算建筑供冷、供热量需求，为空调系统选择提供合理参数;因地制宜地选择合适空调系统，避免机组闲置，浪费能源。

结束语

在全球能耗的比例当中，人类消耗于建筑之中的能耗是全部能耗的百分之五十，在这之中暖通空调所占的比重已经高达百分之三十至百分之五十，由此可见，研究建筑环境的能耗问题，研究暖通空调的能耗问题对于节能减排是至关重要的。

参考文献：

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[3]史辉.暖通空调自控设计中配合问题的思考[J].建材世界，2012(04).

作者：刘永强