暖通空调系统论文篇（1）

一般来说，楼层越高，建筑的占地面积就会越大，否则安全性就会大大降低。特别是一些摩天大楼的设计，往往看起来就好比一座大山，但是无论是低层建筑还是高层建筑，建筑的采暖、采光、和通风情况都必须达到基本的要求，否则高层建筑本身就会事与愿违，变得没有必要。高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量，由于高层建筑面积较大，其建筑的内部往往不可能直接受到太阳光的热量影响，所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风，因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心，当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候，同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程，这个过程不仅可以保证高层建筑内的气温适宜人体居住，也是保证人的身体健康的关键。

1.2暖通空调系统的主要类型

高层建筑的暖通空调系统的类型根据高层建筑设计的不同也有所不同，主要分为三种类型，第一种是全水系统，第二种是全空气系统，第三种是空气-水的综合系统。暖通空调的全水系统是指高层建筑中的空气温度和湿度都会由水进行调节。其利用的原理是水的比热容更大，单位面积水可以容纳更多的热量，换言之水问的身高和降低都很缓慢，所以高层建筑就可以利用晚上的水循环将热量源源不断的输送到建筑当中。高层建筑暖通空调的全空气系统比全水系统更加直接，这种系统设计是直接将空气的温度加热到适宜人体居住的温度，让后通过复杂的运输系统，直接注入到高层建筑内部，同时抽走或者将冷空气和污浊的空气挤走，保证在高层建筑里的人可以随时享受到温暖且新鲜的空气。而高层建筑暖通空调的水-空气系统就是将同时借助水和空气两种方式同时供暖，取长补短，其效果也往往会更好。

2高层建筑暖通空调系统设计的准备工作

高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性，其设计工作非常关键，但是由于高城建筑的复杂性，其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先，高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌，对于高层建筑的内部结构非常清晰，只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局，保障系统运行的平稳和安全。其次，高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大，设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查，让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好，不仅可以节约经济成本，也会增加建筑的舒适性。最后，高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择，每种材料的效果不同其价格也不同，而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。

3高层建筑暖通空调系统设计的原则

3.1高层建筑暖通空调系统设计安全第一

任何一项设计和施工都要将安全摆在第一位，正所谓人命关天。高层建筑暖通空调系统并非是一般的系统，其系统的用料会涉及到很多依然易燃物品，所以设计的时候应该充分的考虑火灾的因素，否则一旦建筑遇到火灾这些筑暖通空调系统将会增加很多额外风险。此外高层建筑暖通空调系统设计的安全性还表现在建筑内部的空气质量和湿度是否对于人体是最佳的，所以就要求暖风空调系统是否能够保证空气的来源是干净的，无毒无害是关键。此外温度的设计也要和室外温度契合不能过高也不能过低，否则人在建筑内生活久了就很难一下适应室外的温度，这样对人体的伤害非常大，因此高层建筑暖通空调系统在设计的时候应该考虑这些因素。

3.2高层建筑暖通空调系统设计环保原则是关键

高层建筑暖通空调系统的施工用料很大，在如今人们环保关键越来越强的今天，对于系统施工的材料选取应该尽可能的按照环保的要求做。此外，高层建筑暖通空调系统应该秉承节能的原则，其设计是否能够充分的考虑到对自然热源的利用，是否在实际中更多的体现节能的意识，是否在很多环节都能充分的使用环保设备，是否在设计的时候建立科学的模型计算，确保暖风运输系统最短路径，这些都是保证高层建筑整体环保节能的关键所在。

3.3高层建筑暖通空调系统设计的经济性是基本要求

一个高层建筑的建设本身应当是盈利的，这也是保证高层建筑安全和舒适度必不可少的因素。又让马儿跑又让马儿不吃草在当今社会是万万行不通的。高层建筑暖通空调系统是否真的体现其经济性，是否能够最大程度的降低施工的成本也是系统设计成败的关键。理性的分析，高层建筑暖通空调系统虽然非常重要但是也并不应该占据整个高城建筑工程预算过多资源，因此高层建筑暖通空调系统的经济性设计就是施工成败的关键。而对于系统设计的经济性就需要设计人员的素质达到要求，其专业技术非常过硬，才能够充分的考虑各方面的因素，以达到利益最大化的目的。

暖通空调系统论文篇（2）

2暖通空调系统中环保节能方法与措施

2.1调整建筑物的规划设计

对房屋进行热工改造时，要提高房屋的舒适度，就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明，在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后，用电量明显降低。由此可见，房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外，建筑物的规划设计中，房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。

2.2合理设计安装暖通空调系统

在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多，设计者要严格按照规定的工作流程，保证设备的正常运行。同时，需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理，严格监督，保证系统实现设计目标。

2.3开发利用新型清洁能源

新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源，能有效控制CO2和SO2和排放量，减少环境污染。各种可再生能源，例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中，地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能；夏季向地下释放热量，提供给建筑物冷空气。

3暖通空调系统中环保节能技术的应用

3.1蓄冷空调

蓄冷空调是专为节能环保研制的设备，通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地，城市用电白天紧张，而夜间则缓解很多，蓄冷空调针对这一现实，在夜间通过制冷机组制冰，白天融冰，释放存储的能量，提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题，节约了成本。

3.2热回收技术

热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收，实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染，又能提高能源的利用效率。

3.3变频技术

目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越，节能效果好。通常情况下，空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术，能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态，真正变废为宝，避免不必要的资源浪费。

3.4低温地板辐射采暖技术

低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用，既实现节能环保，又安全实效。该技术在地板下安装热水管，热水在地板下流通，释放热量，提高房间的温度。该技术的应用过程中，应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递，让人脚上温暖，头部凉爽，有很高的舒适度。此外，这种技术能有效的节省空间，方便计量改造，从多方面实现了节能环保的目标。

3.5替代制冷剂的应用

目前，随着大气环境的恶化，许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层，暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS，并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏，保护人类免于紫外线的伤害。

4暖通空调系统中环保节能技术的展望

科技的发展推动着各行各业的进步，应节能环保的要求，暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念，它保持了传统空气处理模式，增加了对新风的预处理功能，消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风，可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外，环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广，一旦新能源能够投入使用，暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。

暖通空调系统论文篇（3）

 

为满足暖通空调计算机辅助设计技术迅速发展和普及，对CAD系统的集成化必须有更高的要求。开发集成化程度更优异的CAD系统必须有计算机科学、人工智能、系统与控制科学为技术基础。笔者根据自己工作经验，在分析现有暖通空调CAD系统存在问题的基础上，提出了集成化CAD系统开发环境，并探讨了实现CAD集成化系统的主要途径。。

1.CAD系统现状

暖通空调CAD的发展是暖通空调专业计算机应用发展的较高阶段和成果的综合体现。我国开始研究暖通空调CAD系统始于80年代中期，到90年代才进入实用阶段。而在硬件与软件发展速度惊人的同时，一系列问题也逐渐暴露出来，这些问题不仅制约和影响着暖通空调CAD系统功能的全面提高，还影响了CAD系统开发环境。

1.1系统内部不均衡发展

一方面是CAD系统内部子系统之间的发展应用不协调、不均衡。一般认为，一个较为完善的暖通空调CAD系统至少应包括三大功能块，即：（1）设计计算，完成常规专业技术，如负荷计算、水力计算等；（2）模拟分析，对备选方案进行仿真模拟机分析，以利决策，如全年能耗分析、冷热源分析等；（3）图纸绘制，包括图形绘制及相关技术文件的编制，如施工图及设计说明书等。模拟分析和设计计算是暖通空调计算机开始应用发展的标识。。而现今，图纸绘制功能发展迅速，其应用普及程度远远超过了以上的两个方面。出现这种情况，究其原因是图纸绘制的简便使其成为最迫切需求的。而模拟分析及计算功能使用不方便，特殊问题不能解决以及其计算结果可信度不高等问题也是图纸绘制功能普及的原因之一。另一方面是功能模块中子模块之间的发展应用的不均衡性。例如，水利计算中的水系统计算就要比风系统表现为更成熟等等。由于上述各种不均衡现象的存在对CAD系统内部的发展造成不利影响，导致了系统整体功能水平不能发挥出来，有下降趋势。

1.2系统内部数据冗杂，交换能力差

CAD系统的数据库是由多个子库构成的，各子库之间的协调性不好往往导致系统数据处理难，交换能力差等问题。而暖通空调CAD系统设计的核心部分就是工程数据库，是实现暖通空调系统集成化的关键部分。CAD系统内部数据的交换能力差主要是两方面原因，一是数据重复冗杂，另一方面是系统内部数据之间的交换只能通过各自的输入/输出接口完成，并且要人工完成。。暖通空调CAD系统三大功能块之间的独立性导致相关信息的重复输入和存储，而图纸绘制功能在设计阶段的计算结果又必须用另一种格式输入，这些加大了系统数据库，是系统数据库内数据冗余的主要原因。系统各功能模块之间的相互独立使数据传递加大难度，增加了系统的负荷能力。由于数据库是CAD系统的核心部分，系统内部不理想的数据通讯能力在很大程度上影响了CAD系统的进一步发展。

1.3系统相对封闭

系统内部的功能、运行模式等在开发完成时就已经固定了，一旦实际情况与预先设置的情况不一致，则该系统就不能适应工作环境。系统的知识扩新能力较差，如果出现新的需求则无法运行或者结果差之千里。该系统内部子系统之间的不兼容性，限制了系统的使用范围。这种相对封闭的系统结构已经能够不能适应日新月异的工程设计的需要。

1.4用户界面的友好程度低

目前CAD系统都是以软件为中心，而不是用户，用户界面的开发往往被认为是次要的。而该系统的设计计算和模拟分析功能一般都是围绕程序进行的。在用户界面的可视化、操作性能等方面，用户的界面也存在缺陷。增强CAD系统的实用性，实现用户与程序逐步分离是提高用户界面友好程度的主要目的。

2.实现暖通空调CAD系统的主要途径

集成化暖通空调CAD系统开发环境包括广义集成概念中的集成化、交互式、智能化及网络化等内涵并具备暖通空调设计与CAD各项功能，是CAD系统开发应用的基础平台。大量相关科学技术理论为暖通空调的CAD系统环境的开发与研究指明了途径。

2.1信息流分析

暖通空调设计信息流是抽象的，又是CAD系统和暖通空调CAD系统开发环境的开发基础。分析信息流可以为软件开发确定功能模型，决定暖通空调CAD系统开发环境的集成方式、软件结构和功能结构，为交互式、网络化、智能化等功能概念的实现提供了现实依据。在整个信息分析过程要运用综合分析法来进行分析。明确信息过程中所有的逻辑关系和数量关系，使得原型系统设计以及系统的实现更加便捷。

2.2集成方式

集成的方式由集成要求、集成数据量、集成内容等确定。现今通用的集成方式主要有用公共界面集成和用工程数据库集成两种。由于暖通空调设计过程中均需粗粒大量图形，而且都要围绕建筑条件图来工作。因此，暖通空调的CAD集成系统的开发环境可以采用面向图形的用户界面集成方式。采用这种集成方式，不仅可以保证图形处理部分的独立性，还可以使一些典型图形成为界面的组成部分，例如，建筑条件图、暖通空调系统以及平面图。

2.3开发方法

对于开发周期长‘协调关系多的复杂系统的开发工作必须遵循和利用相关的标准规范，并且采用软件工程的方法进行。现今，最为通用的软件工程方法主要有结构化生命周期法和快速原型法等。快速原型法开发周期短，而且易于调动各方人士参与。由于其能构成局部反馈循环并惊醒修改和完善，因此，暖通空调的CAD系统开发环境的开发主要以快速原型法为主体，原型系统的建立是系统开发的关键。

3.结论

目前暖通空调CAD系统理论还不完全成熟，因此在分析暖通空调设计信息流的基础上，应尽量提高各个功能模块之间的联系性并符合标准化程度。暖通空调CAD系统是一个典型的计算机化信息系统，集成的内涵在于系统信息模型中信息的共享。这一概念还可扩展到ICAD和ICADDE的实现过程，将其视为一个更大的信息系统进行考察。充分运用建立在信息理论基础上的集成观点，对于集成化的暖通空调CAD系统开发环境的分析和实现，无疑是非常有益的。这样既能满足当前暖通空调工程设计的需要，又能随着计算机的发展而不断改善自身的软件需求。由此，对暖通空调CAD系统的开发与研究也能逐步跟上不同工作情况。

参考文献：

[1]陈在康.暖通CAD技术的开发与应用[J].暖通空调，2008，(6).

[2]施鉴诺.空调专业实用CAD技术[J].北京:北京工业大学出版社，2009

[3]江仇，洪天真.集成化建筑设计系统[J].暖通空调，2005，(6).

[4]姜振寰.自然科学学科辞典[J].中国经济出版社，2007

[5]钟义信.信息科学原理[J].北京邮电大学出版社.2009

暖通空调系统论文篇（4）

目前暖通空调系统作为建筑应用中极为重要的功能装置，正在逐步扩大其在建筑中的使用范围，暖通空调的使用为建筑用户提供了诸多的便利。但是，暖通空调系统具有极为复杂的系统配备，维持空调的健康运行必须依赖足够的能耗，这就就使得建筑使用者的总能耗在极大的程度被提升了，积极推动暖通空调系统的节能工作的发展，已经成为当今社会的热点话题。本文通过分别分析暖通空调的能量管理以及优化控制系统两个方面的问题，谈论了利用二者来达到暖通空调节能目的的相关内容。

1．暖通空调系统的相关理论分析

当前时期，随着我国建筑建设水平的不断提升，住户逐渐加强了对于建筑舒适度的要求，而暖通空调系统作为国际化的一种重要空调设备，目前正在以极为火热的态势推动其在建筑中的应用。本文下面主要分析一下有关暖通空调的相关理论问题：

暖通空调系统（缩写：HVAC），其名称源于其自身的三个功能，即Heating、Ventilating 、Air Conditioning，就是为建筑提供采暖、通风与调节空气的作用。暖通空调系统在建筑中的应用，能够极为有效地达到对于空气的温度、湿度以及室内舒适度的调节，帮助建筑用户获得最高程度的居住享受，是目前国内外中大型的工业建筑和办公建筑中的重要应用设备。

然而，暖通空调系统由诸多的管道和换热设备组成，其各个部位在集体运行的过程中往往不能使暖通空调达到最优的运行条件。而且，暖通空调基础单元的控制器的参数一般也只在几种特定的气候环境以及负荷点中，才能被运营商调整到最佳的状态。这样一来，暖通空调系统的运行就会造成极大的能耗，既加大了建筑使用者的经济支出，又浪费了国家的能源。

但是，就暖通空调产生能耗的两个方面的问题来看，其能耗的产生无非就是空调各环节运行状态的不够优化协调，以及空调基础参数的不合理。这就为空调优化节能工作人员提供了一定的节能启示，工作人员只要能够推动空调各个部分的优化运行，并将空调运行的基础参数调节到最佳状态，就可以实现暖通空调的节能目的。

2.暖通空调的能量管理和控制系统优化

未来时期，建筑用户对于居住舒适度的要求只会逐步提升，这就为暖通空调系统的优化使用提出了极大的需求。本文下面就针对上文所说的两个方面的问题，从空调系统的能量管理、自我调节以及控制系统优化三个环节来谈论一下暖通空调的节能控制系统的设计。

2.1暖通空调的能量管理工作

在当前的建筑总的能源消耗中，暖通空调的能耗比例大致占到了60%左右，推动暖通空调的能源管理，对于国家能源节约事业的发展而言刻不容缓。首先，工作人员可以通过将空调的温度设定与实际的温度控制在一定的差值范围内，对暖通空调的各个设备的启动和停止时间进行优化，继而推动空调各部分最佳待机状态的最短时间内的实现，从而为空调节省能源消耗。其次，工作人员还可以在用户需求的指示下对空调使用时间进行调度，比如在周末、节假日以及工作日对不同设备的应用设定不同的时间方案，从而达到对于空调各程序的优化使用，使空调节能得以实现。再者，工作人员还可以通过对空调系统实施负载循环，即在某一个时间周期内将空调的指定设备关闭，以降低空调的能耗。或者，工作人员可以通过将建筑用户的空调能量消耗、成本和用电量等公布给用户，进而为用户制定一个优化的数据方案，引导用户在日后的使用中达到对空调能量消耗的有效管理。此外，工作人员还能够在夜间等室外温度降低的时候，将室外的空气引入到清洗建筑的工作中来，比如将所有的选定排风扇都打开并同时管壁回风扇等；力争在节能的前提下达到对于建筑空气的净化。

2.2暖通空调运行的自我调节

推动暖通空调的节能目标的实现，必须通过系统的设计方案的优化，使系统做到自我调节。首先，暖通空调的系统控制中具有数量极多的回路，工作人员不能够做到对于这些控制回路逐一地在线调节，就必须通过分类等系统方法，使空调的控制回路在系统自身的温度、送风压力及混风比例的条件下实现自我调节。通过房间温度湿的要求变化的数据，调节主机以及相关水泵等设备的运行功率，变频等处理达到节能胡说效果，这样一来，需要工作人员进行控制的回路进行会大大减少，从而实现空调系统的优化控制。其次，工作人员还可以通过分组监视的相关方法来评价和提升控制回路的系统控制效果，在此项工作中，系统通过屏蔽控制效果低劣的单元控制器，并将单元控制器中的控制信息和数据通过系统现场总线输入到计算机中，实现工作人员对于这些控制器的在线优化调节。此外，暖通空调系统还要实现对于其自身的控制器运行的参数的在线调节及校正。暖通空调系统的控制过程及控制对象都极为复杂，各控制环节经常出现时滞以及时变等特性，在室外环境发生变化时，室内的湿度及负荷值就会发生变化，从而影响到空调的送风温度以及静压力。因此，工作人员必须通过优化系统设计方案，实现对于当前时期最常使用的PID控制器的参数优化，进而使空调在最佳参数的控制器工作中，实现对于系统各个环节的自我调节。

2.3暖通空调的控制系统优化

工作人员为了提高暖通空调系统的运作效率，以通过将整体系统划分为调节空气以及制冷两个方面的子系统，进而实现对于暖通空调控制系统各回路的设定点的优化。首先，就暖通空调控制系统的空气调节方面来讲，它主要由送风、回风以及热交换这三个部分组成，新风和回风通过热交换系统变成了混风，而混风也会在热交换中实现对于温度的降低，已经降低的混风通过送风管道输入到房间内就可以实现新的热交换，进而将热风通过回风系统排到室外，再进行新一轮地循环。工作人员要做的就是在循环过程中，找到各环节的最佳节点来实施工作。比如，空调在稳定的冷负荷状态下进行工作，混风温度会在进入空气处理器时产生温度变化，从而应影响到热交换效率的变化，继而使风系统的能耗达到最小的工作点。其次，工作人员还要通过空调的制冷系统，实现对于控制系统的优化。空调制冷与水温密切相关，制冷工作的四个变量：制冷机COP、制冷量、冷却水、冷冻水之间存在着相互的牵制。比如，冷却水的供水温度提高时，在制冷量不变的前提下，制冷机COP就会越大，工作人员可以通过优化各个变量搭配，以实现对于能耗的控制。同时对设备的选型也会考虑设备的负荷在什么样的情况下能耗比最高。例如冰水主机的选型，螺杆机组的能耗比在400RT以下的时候使用率高，如果高于400RT的时候离心机组的能耗比高。风柜、水泵的选择也要考虑在设备风机曲线以及泵的曲线能耗比高的区间等一系列的考虑。

3.结语

暖通空调在现代的建筑应用中正在趋于普遍，其在将来也必将获得更为普遍的使用，我国要切实推动暖通空调的健康应用，就必须对暖通空调系统实施节能工作，通过对导致暖通空调能耗产生的各系统搭配的不和谐，以及控制系统工作参数不够合理的两个因素进行分析，以采取有效的措施实现对于暖通空调的能源管理以及控制系统的优化。

【参考文献】

［1］刘九玲.空调系统优化运行及控制基础理论研究[D].河北工程大学，2010．

［2］侯军.智能建筑暖通空调系统优化方法探析[J].科技资讯，2007(35)．

暖通空调系统论文篇（5）

我国的能源总量十分巨大，这是不容置疑的，但由于我国人口基数大，因此平均分配到每个人的能源总量就开始变得十分小，这是导致我国能源问题出现的一个主要原因。除此之外，各行各业的发展都需要能源作为支撑，尤其是暖通工程中空调系统的运行更是如此，因此，想要做好能源的节约工作，就一定对空调系统进行进一步的优化与完善，从而使其能够更加符合节能的理念，也使我国可持续发展的具体目标能够实现。

1暖通空调领域节能的必要性

社会经济的不断发展使得人们对于建筑舒适性的要求也在不断提高，为了使建筑环境能够进一步的满足人们的需要，对空调的安装已经成为了目前建筑领域发展的一个主要趋势。众所周知，空调运行过程中是需要能源最为支撑的，因此，对空调的利用在提高了人们生活舒适度的同时，也对能源的节约带来了很大的阻碍，这与可持续发展的理念十分不符，因此必须加大力度对其加以解决。除此之外，暖通工程空调系统在运行中所应用的能源多数为不可再生能源，而这样的能源一旦被大量利用，就一定会导致地球资源的进一步匮乏，从长远发展的角度看，这对全人类都十分不利。就目前的情况看，酸雨以及飘尘等问题已经在社会上成为了一个常见的现象，这对于人民正常的生产生活会造成很大的影响，而导致上述现象出现的原因与暖通工程空调系统的应用不无关系。由此可见，做好暖通工程空调系统的优化与创新工作，从而使其能够进一步的达到能源节约的标准，对于我国人民以及暖通工程的发展来说都是迫不及待的一个问题。

2暖通空调系统节能设计的现状及其中存在的问题

目前，国家及暖通工程领域对空调系统节能设计的重要性都已经取得了深刻的认识，同时也为空调系统节能效果的提高做出了很大的努力，但从目前的发展水平看，我国空调系统的节能性能与西方发达国家间相比还是存在一定的差距的，同时其中也存在着很多问题亟待解决，总的来说，暖通工程空调系统节能设计方面存在的问题主要体现为以下几点：

2.1暖通空调系统的设计没有得到重视

空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响，然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，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。据实测，有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60％。为此，我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理，可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查，对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

2.2工作人员素质得不到保证

运行管理在暖通空调设计中起着重要的作用。有些单位的空调系统，一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作，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，上岗前还必须要进行系统的培训和考核，对没有达到要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。在调查中我们发现，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大不相同，有的甚至相差50％以上。

3优化暖通空调系统的节能设计的有效途径

3.1尽可能使用可再生能源

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位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值，使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外，利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

3.2做好对采暖与空调水系统的补水及定压的设计工作

3.2.1采暖和空调冷(热)水系统小时泄漏量是确定系统补水量、补水管管径、补水泵流量、水处理设备和补水箱容量的依据，应根据空调系统的规模和不同系统形式按系统水容量进行计算，而不应根据系统循环水量进行计算，二者相差很大。如依后者为计算依据，必然会造成补水量计算偏大，进而带来了补水管、补水泵、软水设备、补水箱的选型偏大，结果造成设备的一次投资高且运行不节能。

3.2.2采暖与空调冷冻(热)水系统的小时泄漏量，宜按系统水容量的10k计算；系统小时补水量取系统水容量的2％，即系统小时泄漏量的2倍；补水泵流量宜取系统小时补水量的2.5-5倍，即系统水容量的5％-10％。

3.3对采暖与空调冷冻水系统进行优化设计

3.3.1对采暖系统的优化设计。采暖系统设计得合理，采暖系统才能具备节能运行的功能。无论是住宅还是公建，合理设计节能采暖系统的主要原则有：一是采暖系统应能保证对各个房问(楼梯间除外)的室内温度能进行独立调控；二是便于实现分户或分室(区)热量(费)分摊的功能；三是管路系统简单、管材消耗量少、节省初投资。因此，对所有民用建筑室内热水集中采暖系统的设计都要满足上述三个原则的要求。

3.3.2对空调冷冻水系统的优化设计。根据规定，除设计1台冷水机组和循环水泵的空调水系统外，空调冷冻水系统应能随着空调负荷的变化改变系统等流量，以降低空调水系统运行的能耗。

3.4在保温与保冷方面的设计

3.4.1冷冻(热)水管道、空调系统风管及有关设备等，应采用高效保温材料如闭孔橡塑保温材料或带铝箔的离心玻璃棉管壳等进行保温或保冷，并应注意隔汽层的密封。冷冻水管道和空调风管不应采用开孔性材料(如岩棉材料)保冷。保温与保冷材料的厚度应按经济厚度方法计算，保冷材料的厚度还需再按防结露方法计算核算，对比后取其较大值。

3.4.2空调风系统设计中，不应采用土建风道作为空调系统的送风道和已经进行过冷、热处理的新风送风道。不得已而使用土建风道时，必须采取严格的防漏风和保冷措施。

4结论

综上所述，随着我国能源浪费现象的不断严重，我国能源储量也在不断减少，不可再生能源的减少会对社会的发展产生非常严重的影响，因此，暖通工程领域必须做好空调系统的设计工作，使其能够尽最大程度的节约能源，从而保证我国能源的可持续发展，使经济的发展能够与资源的保护相协调。

参考文献

暖通空调系统论文篇（6）

中图分类号：TB657文献标识码： A

一．引言

节能减排是确保我国可持续发展的基本要求，同时也是我国推进社会和谐社会建设的必然选择。建筑的能源消耗，占据资源消耗的较大部分，其中暖通空调是建筑能源消耗的重要因素。暖通空调在为居民提供舒适环境的同时，也造成能源的消耗。为降低暖通空调的能源消耗，要从设计开始，在满足基本供暖需求基础上，采用先进理念，应用先进技术，通过优化施工管理，最大限度提供资源利用率。

二．暖通空调采用节能技术的意义

1.暖通空调节能技术的意义

随着科技的进步，新的空调节能技术和节能产品也不断涌现，在确定空调系统以及选择设备时，应综合考虑建筑物的功能，空调系统运行状况、设备初投资、运行维护费用等因素，经过技术经济分析合理可行时，应大胆创新，尝试运用新的空调节能技术方案与设备，可以达到很好的节能效果。

将节能技术应用于暖通空调系统中，首先，在节能减排方面，满足了国家“十二五”规划的要求，这对于企业落实、贯彻、执行科学发展观意义重大，对调整我国的产业结构，转变经济增长方式也有重要的影响。其次，在建筑方面，建筑反映一个国家某个时代的经济发展水平和科技发展水平，加大暖通空调技术的应用，对建筑系统节能以及提高我国建筑业发展的水平具有不可忽视的作用。最后，在文化方面，在暖通空调系统中运用节能技术，符合人们当今时代流行的环保节能理念，同时也为人们的生活提供优质保障。通过推广新的节能技术的应用，不仅可以有效地降低能耗，而且改善了爱染环境，有效保护了有限的自然资源，有着自然和社会的双重意义，而且对振兴经济等都有着重要的推动作用，而且是社会发展的必然趋势。

2.暖通空调系统节能的设计首要考虑的问题

要合理的选择冷热源型式。在设计暖通空调节能系统时，要根据具体的工程建筑选择实用有效的冷热源系统。一般来说，当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看，其中以热电站的效率最高，其次是热泵技术。

目前应用最广的是以电力驱动压缩机制冷机组，也有少部分采用内燃机驱动压缩机的制冷机组。按冷凝器冷却方式有水冷式冷水机组、风冷式冷水机组、蒸发冷凝式冷水机组。蒸发冷凝式结合了水冷式冷却效率高和风冷式机组外形紧凑可室外安装的优点，且相比风冷机组节能效果显著，应用越来越广泛。

设计时根据当地的气候、地表水、地下水、工厂废热资源等情况，在无市政热源且需制热的项目中有条件时优先采用热泵系统。通过科学的分析，设计人员在设计时，就可以根据建筑自特点，选择合理可行的热源系统。

三. 暖通空调技术节能技术在建筑设计中的应用

1.将节能设计融合到整体建筑设计中

目前的很多建筑为了追求视觉上的美感，大量使用玻璃幕墙和玻璃顶棚，而这些材料的保温性能相对较差，这就加大了建筑使用过程中的能源消耗量。好的围护系统是可以锁住室内能量的，从而大大降低建筑总能耗量，达到节能减排的目的。暖通空调的节能设计根据这个原理，从建筑设计着手，尤其是的屋顶导热系数及外墙导热系数的设定上，设计人员应积极听取暖通专业人员建议，参考暖通专业人员意见，在不是很大程度影响建筑方案的基础上，做出暖通空调的节能设计，还要尽量避免建筑方案中的硬伤，这就要求设计人员在设计时做严谨周密的计算和考虑。

2.采用复合供暖系统

在供暖系统上的优化必不可少，合理的供暖系统可以在保证环境舒适度的前提下大大降低能源消耗量。对于室内空间较高的建筑，我们建议使用复合供暖方式，即以散热器为主，空调为辅的供暖设施。若单一使用散热器，虽然保证了供暖舒适度，但空间布置上比较困难；若单一使用空调供暖，虽然也可保证室内温度，但其运行费用高，管理复杂，能耗非常大。综合考虑，使用复合供暖方式比较节能且实际，其优点显而易见：初期投资较少，不但保证供暖舒适性，而且运行灵活、便于管理，也达到很好的节能效果；供暖模式灵活，可应用南北环路设计。可把散热系统按南北两个方向设计两个不同环路，根据温度控制供暖。在人们活动的密集区可调节为大流量高温状态，而在不需要大量供暖的区域则可以调节为小流量供暖，这样灵活调节很大程度避免了供热能源的不必要浪费。

3. 根据不同空间高度，采用合理空调配置

暖通空调的设计内容以两米为界限，一般来说，不到 2 米的室内以维持温度和湿度为主，建议使用热源辐射的供暖方式，较空调供暖而言，可降低水分蒸发速度，保证室内有舒适的温度和湿度 ；而高于 2 米的室内，设计则以防止热量外泄为主，设计时注意不要有送风口或回风口，通过减少空气对流，防止热量外泄。此外，对于天窗或屋顶网架，为防止其结露，需设置高速风喷口进行辅热。

4.新技术与新设备的运用

人类发展至今，对于能源的需求已经达到了空前的程度，而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻，所以，要解决这种供需关系，最有效的办法只能是新的能源的开发和使用，我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩，一些新型能源，如风能，水能，太阳能等等已经在一定程度上被投入使用，虽然现阶段这些可再生能源在我国的总的能源消耗中所占的比例较低，但毫无疑问，它们有很好的发展前景，并最终成为最主要的能源。

建筑空调负荷是时刻变化的。据统计，空调制冷系统只有 20%～30% 的时间在满负荷状态下运行，其余大部分时间在部分负荷状态下运行。部分负荷状态下让设备满负荷运行必然造成能源浪费。变流量技术是通过采用变频水泵、变频风机、变频压缩机以及可调节容量主机等设备，调节管路中冷(热)媒的流量来适应空调负荷变化，从而降低设备的能耗，以达到节能的目的。

建筑在方案设计之初，应对建筑的总平面布置、平面、外立面形式、各朝向的太阳辐射照度、自然通风迎风面角度等因素对建筑能耗的影响作用进行分析。在夏季最大限度地减少日照时间，并充分利用夏季主导风进行自然通风散热降温；在冬季多获得足够的日照热量，并避免冬季主导风向。

建筑围护结构热工性能设计应满足国家节能规范的要求，对于护结构应优先采用热阻大、传热系数小的材料，严格控制建筑的形体系数和窗墙比，尽量不采用玻璃幕墙或玻璃屋面。对于太阳辐射强度大、日照时间长的外窗，还应考虑增加内、外遮阳，有条件还可以考虑在建筑物外墙及屋顶增加立体绿化植被等措施，尽可能提高建筑物的被动式节能特征，从建筑自身的构造来完善建筑节能措施。

四．结束语

要做好建筑节能设计，需要各专业工种相互配合，综合考虑地理、气候、技术经济性等多方面因素。在建筑方案设计时应充分利用自然通风、外遮阳、垂直绿化等措施增加建筑的被动节能特征；在确定空调冷热源时优先考虑利用可再生能源；在空调系统设计时，应经过精心地设计、严格地论证和仔细地计算。在技术经济分析合理的前提下，使用节能效果更好的新型节能技术和能效比更高的新型节能设备，最终达到降低建筑能耗的目的。

参考文献

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暖通空调系统论文篇（7）

中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0087-02

现阶段，暖通空调系统在建筑工程得到广泛的应用，在一定程度上改善了人们的建筑生活环境，提高人们的生活质量，并且在室内温度、气流速度以及空气湿度方面发挥巨大作用。然而，暖通空调系统在实际应用过程中存在高能低效等问题，这表明在空调的节能设计方面依然存在诸多不合理之处，比如冷机、风机以及水泵等不在高效点轨道运行，因此无法实现能源高效利用。基于此，该文结合暖通空调系统在建筑工程中存在的问题，对建筑暖通空调节能优化设计方案进行研究和探讨，不足之处，敬请指正。

1 暖通空调的目的及其影响

暖通空调（Heating， Ventilation and Air Conditioning，简称HVAC）是指室内负责暖气、通风以及空气调节的系统或者相关装置。在现代建筑工程，以上功能及设计、安装等会整合在一个暖通空调系统中。如果建筑规模较小，则按照需求对暖通空调系统进行选择，如果建筑规模较大，则需要设计人员和结构工程师等共同进行研究、分析，对暖通空调系统进行设计和安装。暖通空调的功能具体包括采暖、通风和空气调节，对建筑内的温度及湿度进行控制，对环境温度进行调控，以此来达到人们对于环境舒适度的需求。常规暖通空调系统大多利用定流量水力系统对环境温度进行调节。随着人们生活水平的提升及对环境保护意识的提高，暖通空调系统开始选择变流量水力系统及变风量系统来实现其功能。一般来说，暖通空调的目的在于空气处理，创造舒适的室内环境。具体而言，对空气进行处理时，对其进行冷却处理、过滤处理、加湿处理，以此营造出一个让人倍感舒适的环境。

现阶段，全球资源逐渐枯竭，建筑能源消耗所占的比例相当高。建筑能源消耗时，空调系统能耗会占到建筑总能耗的60%～80%，因此暖通空调节能设计越来越受到人们的重视。人们的生活水平因为暖通空调的存在而得以提升，环境舒适度也逐渐提高，人们越来越重视自己的生活环境和工作环境，使得空调的应用越来越广泛，因而会有更大的能源消耗，特别是我国城市化进程不断加快，房地产行业得到快速发展，我国的建筑面积快速增加。针对这个问题，如何保证人们的生活质量提高的同时，使得空调能耗下降，目前已成为暖通空调设计的一大难题。

2 暖通空调系统设计原则

2.1 节能化

暖通空调系统设计的首要原则是节能化，当然也要对人的居住感受进行考虑。一般而言，人们的舒适度会受到以下三个方面的影响，包括室内温度、气流速度以及空气湿度。暖通空调系统节能设计要对这几个因素进行设置，因此节能效果要与舒适性结合在一起。除此之外，需要对建筑外部气候条件进行应对及调整，形成建筑物室内微气候系统，从而实现暖通空调的节能设计。

2.2 人性化

暖通空调系统系统设计要遵循人性化设计原则，均匀加热系统的设计，尽可能地降低能源消耗，然而空调设计应注意人性化的设计原则，并不是降低能源消耗而不顾人们在主观方面的感受。设计过程中要保证室内温度能够实现自我调节，考虑到每一个人对于温度适应性存在的差别，在设计方面要给予充分尊重，保证共享热功能能够顺利实现，热入口调节设备位于温度控制阀的分支上，符合建筑物节能需求。

2.3 科学化

暖通空调系统系统设计要遵循科学化的设计原则，要确保空调的节能效果得到最大程度地发挥实际上是有难度的，这和建筑设计、室内装饰设计等有直接关系，具体设计过程中要进行综合考虑，以此实现能源利用最大化。

3 暖通空调系统设计中存在的问题

上文中提到暖通空调节能效果与其设计存在直接的关系，然而实际设计过程中，一些设计人员对于节能问题不是太重视。现阶段，工程设计方面因为过度追求经济效益而忽略了设计质量，而且施工工期比较紧张，这种情况下设计出来的暖通空调系统存在明显的高能耗、低效率的问题。

现阶段，在我国建筑工程监理行业中，从事暖通空调专业的监理人员比较少，大多是非暖通空调专业的工作人员，因为其缺乏一定的专业知识，对于暖通空调的理论极度匮乏，因为针对设计、施工中存在的问题视而不见，也无法及时进行调整，因此给暖通空调系统设计埋下质量隐患。

除此之外，暖通空调设计人员中也存在工作人员专业知识匮乏的现象，因此在具体设计过程中往往没有节能意识，不在意空调在使用过程中的节能效果，大部分都是照搬过去的空调设计经验。一些设计人员盲目追求新技术、新材料、新产品，但是往往适得其反，无法得到真正的节能效果。

4 暖通空调系统节能优化设计中应注意的问题

4.1 节能意识不强

许多设计人员不思进取，严重欠缺节能意识，暖通设计师会对系统的节能效果产生直接的影响，然而设计师在具体的设计工作中采用常规设计理念，和设计的准确性及可行性标准上对于建筑节能及环境保护的要求相差甚远，缺乏环境保护和节约能源的意识，甚至欠缺责任意识，无法确保暖通空调设计节能效果。

4.2 规划设计不严格

暖通空调系统设计需要严谨科学的规划，这一点成为制约建筑暖通空调节能设计的关键。设计与相关法律规范及节能环境保护的需求相矛盾。空调系统的应用缺乏严格的意图，甚至在无压力的市场竞争环境下，设计人员也欠缺晋升空间，缺乏科学合理的选择设计予以对比，导致设计方案的节能效果不是很理想。

4.3 对于可再生能源的应用比较少

暖通空调系统对于可再生能源的应用不是很多，实际设计中往往忽略了可再生能源的利用，导致可再生能源的利用率较低。相关研究及开发部门对可再生能源不断探索，然而暖通空调设计对于可再生能源的选择有一定局限性，这一点和技术水平的提升不无关系。换言之，可再生能源的应用在一定程度上未得到技术的支持，因此想要做到有效能源回收存在一定的难度，导致能源浪费，对暖通空调设计水平产生一定的影响。

4.4 设计人员素质问题

建筑暖通空调系统设计人员要具有一定的经验，然而一些设计师由于经验不足，设计质量方面甚至无法满足建筑需求，一些设计师只注重理论知识，纸上谈兵，也能够对施工中存在的问题进行处理，然而一旦设计错误，就需要重新设计加工。除此之外，设计人员的节能设计理念差，对于节能的设计理念应用无法做到得心应手，设计人员素质参差不齐，造成节能效果不理想。

5 暖通空调系统节能设计措施

5.1 优化系统设计

具体而言，暖通空调系统设计要遵循以下几条原则：首先，暖通空调系统可以独立对建筑物内各个房间温度进行调节控制；其次，建筑分室或者分户的热量费用进行分摊；最后，尽量简化系统中的管路设计，以此降低管材消耗率，从而节省资金投入。暖通空调系统于建筑工程中的应用实际上比较复杂，尤其是中央空调系统，空调系统的设计质量对于系统的使用寿命及使用性能有直接影响。所以，要按照建筑工程施工设计及业主的需求，对暖通空调系统设计进行优化。除此之外，实践证明，暖通空调系统穿过围护结构会产生较大的负荷及冷热损失，所以要尽可能设计一个既隔热又保温的围护结构。还有就是在开发暖通空调系统时，必须以节能性和舒适度当作空调系统的调控参数和评价指标，从而降低能量损耗。

5.2 冷却水、冷热水、风系统的节能设计

系统的节能设计一是降低空调系统供回水冷冻水的温度差，继而降低系统的能量消耗。选择闭式循环模式，一方面可以延长暖通空调系统的使用寿命；另一方面也降低了空调系统的输送能耗。并且，暖通空调系统尽量选择一泵到顶的设计方法，便于后期对系统进行定期的保养和维护，继而逐渐降低建筑耗电量及施工成本。针对水资源相对来说比较紧张的地区，空调系统可以设计冷却塔循环运行模式，降低循环水泵扬程和空调系统能耗。除此之外，暖通空调系统冷却塔设置的位置要保证可以得到良好的通风，从而达到较好的冷却效果。除此之外，对暖通空调系统进行设计时，要结合空调的实际情况，比如，在日常运行状态下及设定好室内空气湿度和温度等，假如用户针对暖通空调系统无其他要求，那么可以把空调设计成单风管关风，假如是住户家庭数量相对来说比较多的情况，对于暖通空调冷热效果要求比较高，因此，可以将其设计成全空气空调模式。建筑暖通空调系统设计要尽可能选择变风量，一方面能够准确设定空调系统的总风量；另一方面能够准确调整暖通空调系统的风量负荷，有效降低风机能耗和运行容量。

5.3 热回收装置的应用

暖通空调系统在实际应用中会产生大量余热，这些热量白白浪费，实际上余热也具备一定的利用价值，所以针对空调系统对热回收装置进行设计和应用，载热不同、状态有所差异的流体，通过热交换装置对湿热或总热进行传递，降低冷热源的能量消耗，满足系统对于改善室内环境的湿、热变化需求，实现空调系统节能降耗的目的。数据调查显示，新风负荷在建筑空调负荷占30～35%，为保证建筑室内环境干净卫生，空调系统在运行过程中，不可避免地要排出一部分空气，导致部分能耗散失，对于新风，还要重新投入能量，利用对热回收装置的设置，从而回收暖通空调系统的排风能量，再利用这些正能量。减小机组运行负荷，促进其节能性和经济性的提升。现阶段，暖通空调系统的热回收装置可以采用热泵系统、热回收环、热管换热器、转轮式换热器，在对暖通空调系统的冷凝热回收进行设计之后，可以把热水系统和制冷机组进行结合，利用回收热量增加热生活用水的匮乏，为人们的日常用水提供方便，节省热水的电能消耗。

5.4 推广可再生能源空调

近些年来，人们逐渐地意识到地源热泵巨大的使用价值，针对地下浅层的地热资源，可以采用电能等高位能源的方式，使低温位可以转移到高温位能，可制冷也可以供热，具有节能、高效的特点。因为一年四季的温度相对来说比较稳定，夏季时，暖通空调系统可通过地源热泵，把一种重要冷源从室内热量较高的地方传递到温度较低的地方。太阳能方面，暖通空调系统要积极主动地通过太阳能资源，系统可应用太阳能光电板、集热板等新技术，对太阳能集热墙进行科学合理的布置。

5.5 采用现代化自控技术

暖通空调系统选择现代化自控技术，一方面达到建筑室内湿度、温度的控制需求；另一方面降低了暖通空调的热量损耗。现阶段，随着网络技术、信息技术、电子技术的快速发展，暖通空调系统设计无论是在硬件方面，还是软件方面都取得非常大的成就。比如，暖通空调系统中的中央监控软件，即是对空调系统的运行进行实时监控，对暖通空调运行情况进行分析，自动调节温湿度，利用在线监测系统，对暖通空调新风量进行控制。

6 结语

总而言之，随着科学技术的迅速发展，建筑暖通空调的设计水平也在逐渐提升，这对于建筑暖通空调的系统节能问题而言是非常有帮助的，新技术、新材料、新工艺的应用可以快速有效地取得节能效果，在实践中能够利用节能设计、能源利用设计及运行管理设计等手段，对节能方案进行不断优化，以此获得最佳节能效果。

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暖通空调系统论文篇（8）

中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着我国城市的发展和城镇一体化建设的推进，各类建筑，尤其是高层建筑的数量不断攀升，暖通空调系统被广泛应用到建筑领域。暖通空调系统的广泛应用，促使建筑能耗的比例不断上升——这势必导致能源的消耗进一步增大，激发能源供需矛盾的升级，从而带来严重的环境问题。处理好占建筑节能主要部分的暖通空调系统的节能工作，不仅关系到国家能源的安全和生态环境的良性发展，而且关系到广大民众的健康和安全，关系到暖通空调生产企业的效益和产品的受众接受度。因此，暖通空调系统的节能势在必行。

暖通空调系统在节能方面存在的主要问题

暖通空调系统在设计施工方面的问题

在暖通空调系统的设计施工的实践中，因设计人员的素质、水平参差不齐，部分设计人员习惯性地采用甲方规定方案或惯用方案来进行设计和施工管理，并没有重视空调系统的节能性。以往惯用的暖通空调设计多重功能、轻节能，对节能的考虑，仅限于满足设计规范、标准提出的限定性要求，即被动适应规范、标准，而非主动追求合理发挥系统的节能潜力。这些不良的设计习惯，导致了建筑系统的初期投入过大，运行消耗超过了国家标准的规定，设计方案性调整的问题得不到及时正确的解决。据有关资料显示，一些公关建筑的暖通空调能耗占到了建筑总能耗的60%。这给系统的运行和管理留下了隐患，将最终导致系统无法高效节能，而成为能源高耗的一条途径。

暖通空调系统在技术开发应用方面的问题

近年来，随着对节能和环保要求的不断提高，建筑内部有关节能的新的技术方案不断涌现，众多的设计方案，由于各自考虑问题的角度不同，各方面的评价结果也往往不相同，甚至大相径庭。如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案，成为困扰暖通空调设计人员的重要难题。很多人认为夏天空调调节的越冷、冬季调节的越热，则空调效果越好。这其实是与舒适性空调的出发点相违背的。一些新技术（如太阳能制冷、供热系统等）的应用，不仅能带来显著的环境和社会效益，还有可能带来显著的经济效益。但这些新技术由于在技术层面的不成熟，也存在一些问题，需要进一步研究完善和政府部门的重视、支持。

暖通空调系统运行管理方面的问题

除设计、施工外，暖通空调系统的节能在其运行管理中也存在问题。一些单位以为建筑和暖通空调系统在设计和施工的监测中已达标，就疏忽了系统的操作技术层面的培训，对注意事项不重视，而在实际工作中，一些操作员因不具备相关的理论知识，对空调系统一年四季只执行开、关机工作，或在随着夏季与冬季的温度来操控空调系统的转换。这样的操作，让暖通空调系统在运行中达不到节能的效果，反而对能源的消耗较大。

暖通空调系统节能的措施和方法

合理设计，避免暖通空调系统在高耗状态下运行

暖通空调系统对人体对环境的感觉调节作用是通过对室内空间气温、湿度、环境平均辐射温度等因素的综合作用来实现的。在暖通空调系统中，其性能是由设计直接决定的，如果系统的设计未能达到满足部分负荷运行的效果，则会导致空调系统产生很大的能耗。所以，做好设计是避免暖通空调高耗最基本的工作。此外，如果在舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，可以避免暖通空调系统在高耗状态下运行，实现大幅度的节能。

降低室内温度、湿度设定值技术，控制新风量

降低室内的温度和湿度设定值，控制新风量，是一种节能空调系统节能措施。由于人们对舒适感的要求有很大差别，暖通空调的舒适性设置应该有一个较大的范围和舒适区。在这个舒适范围内，对于夏季的供冷，室内温度和相对湿度设定时，要选取较高值；对于冬季的供热，室内干球温度和相对湿度则要选取较低的。这样一来，可以减少围护结构的传热负荷和新风负荷，从而降低暖通空调系统的能耗。在满足室内人员要求的前提下，减少新风冷(热)负荷，也是空调系统的重要节能措施之一。由于室内所需新风量与室内人数密切相关，因而要随着室内人数的变化来相应地调节新风量。这样也可以大幅度减少新风冷{热)负荷，降低空调系统能耗。

合理选择，采用新型节能而舒适的空调方式

我们知道影响人体舒适度的环境参数有很多，不同的参数组合可以得到相应的舒适度效果。怎样利用低品位和可再生能源，已经成为了这一领域的重要研究的课题。为达到大幅节能的目的，我们可采用新型空调方式（如地源热泵空调系统）、新的控制方法。地源热泵的空调系统是利用地下的恒温层的土壤热，再升高空调系统COP值的效果显著。它大幅的降低了同等的制热量之下系统的能耗。此外，利用制冷技术或太阳能供热也在不断的研究与开发之中。这些新型的空调方式和控制方法，不仅能显著提高热舒适性，而且有着显著的经济效益，应大力开发推广。

结束语

目前来说，暖通空调系统的节能，占建筑节能的主要部分，对我国现代化建设来具有重大意义。国内一些地区的电力十分紧张，城市建设和城镇一体化的推进所需的能量也在迅速增长。因此，我们对暖通空调系统应用中所存在的问题给予必要的重视。节能技术的研发和运用，是暖通空调系统在建筑节能系统中最为基础的部分。政府部门的重视和支持，能实现该系统的大幅度节能，从而为社会和环境产生显著的效益、推动经济快速、持续、稳定的发展。

参考文献

郭水平.暖通空调系统节能问题探究分析[J].中国科技博览.2012(28)

李晓影.对暖通空调系统技能措施的分析[J].科技咨询导报.2007（07）

暖通空调系统论文篇（9）

中图分类号：TB657.2 文献标识码：A 文章编号：

在目前我国许多民用建筑的暖通空调系统中，自动控制系统的应用也的确起到了保证暖通空调系统的正常安全运行、提升管理水平、节省能源费用、降低人力成本等作用；在工业建筑中，对工艺要求的保证更是起到了不可替代的作用。但是，通过对大量实际情况的调研和总结，发现有相当一部分实际工程项目的空调自控系统没能充分发挥其功能，一些甚至成了摆设，不但浪费了投资，也使得暖通空调系统的运行管理水平和能源效率低下，甚至一些项目因使用要求不满足而出现较大的争议。

一、目前暖通空调自动控制系统的现状分析与对策

1、当前存在的问题与原因分析

（1）暖通空调设计人员对本专业的设计缺乏全面认识

目前相当一部分工程的暖通空调设计仅仅是基于冬、夏各自的设计工况点来进行的。这种设计方法实际上只是确保了暖通空调系统对建筑室内环境质量的保障能力而没有注重到全年的运行调节问题。据笔者了解，一些暖通空调设计人员不能清晰地说明其所设计的暖通空调系统在全年应该如何运行，或者如何才能实现节能的运行方式。由于未考虑工程全年的实时运行和控制问题，也就无法提出相应的系统控制要求、控制参数（尤其是工况转换的边界条件）等内容，导致自控系统成为无米之炊，其设计与实施无从下手。

同时存在的另外一种倾向是，一些本专业设计人员将自动控制看成能解决所有问题的万能钥匙，因而放弃了对暖通空调系统本身设计合理性的追求。例如：无原则地加大设备容量和安全系数，认为即使实际不需要，只要通过自控系统，就可以在运行中将设备的余量减下来。比如一些比较常见的错误为，一些设计人员不清楚自控阀门应该如何选择，而是按照通常的管道口径来选择阀门口径，等等。其实，任何控制系统的控制能力和范围都是有限的，大口径阀门无法实现对小流量的较精确控制。暖通空调设计人员一般都明白，大容量的冷水机组，其最小可调容量必然大于同类小容量机组的最小可调容量，使得前者对空调部分负荷下的满足能力低于后者。自控系统也是同样的道理。

（2）暖通空调设计人员与自控设计人员的沟通不够

尽管在本专业本科学习的课程中设置了自动控制方面的专业课，但由于走上工作岗位之后各种原因使得许多暖通空调设计人员对自控系统变得生疏和望而却步，对一些基本的自控基础知识严重欠缺（有的甚至不知道最简单的房间温度控制系统是如何构成的）。因此常常见到暖通空调专业的设计人员在图纸中提出“这部分由自控系统解决”。从另一方面看，目前从事暖通空调自动控制系统设计的人员绝大多数都是电气（或控制）专业的，他们对暖通空调专业各种要求的理解有限（有些甚至完全没有本专业方面的基础知识）。

把自动控制系统视为万能钥匙的也不仅仅是暖通控制设计人员，一些自控设计人员（或承包商）也有类似想法。例如，基于自适应模糊控制系统、自适应系统等控制系统，在一些场合被某些技术人员神话，使人误以为能够解决所有的控制问题，从而放弃了对暖通空调系统本身的特点、本质、控制逻辑等方面的研究和要求。

在两个不同专业的设计人员无法进行正常的沟通和交流、互相不理解对方专业需求的情况下，存在的问题不会得到有效解决，显然无法将暖通空调自控系统做好。更为严重的是，在一些民用建筑设计院中，暖通空调与弱电专业的设计人员均将自控系统作为二次设计的内容交由自控承包商负责，存在一定的失控风险。

（3）系统运行管理

这是目前存在的又一个比较突出的问题。一些设置了自动控制系统的工程，其管理人员的技术水平达不到系统设计运行管理的要求。有的工程还是以二三十年前的所谓“锅炉工”、“冷冻工”等模式来配置管理人员。有些项目尽管引入了计算机专业的管理人员，但因为对暖通空调和自控系统本身的理解不足，也无法真正做到优化的管理与运行。

在我国，目前设置了计算机集中监控系统的大量建筑中，通过实时的运行管理数据和年度（季度）运行数据报表，为运行管理的优化提供了非常好的条件。但遗憾的是，目前相当多的项目（据笔者调查，至少超过60％的项目）并没有形成一个运行数据监测、采集与分析的完整管理流程，系统中保存的大量基础运行数据没有充分发挥对工程的指导作用，更没有发挥其对行业的参考作用。因此，系统运行流程与高水平管理人员的严重缺失阻碍了暖通空调自控系统的应用。

2、对策与建议

（1）暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平

应该明确认识到的一点是，自控系统的优劣将直接影响暖通空调系统的运行。与其在工程中出现问题时去解决（或去争议责任的分担），不如在设计时尽可能完善，将可能出现问题的风险尽可能降低。这包括以下两方面内容。

首先是本专业的技术水平。需要认识到暖通空调效果与运行条件密不可分，建筑的使用状态、室外气候等等，都是在设计中应充分关注的。因此，笔者建议在国内有能力的设计单位中，通过努力提倡“以全年为基础的设计”，逐渐改变目前仅仅以冬、夏两个设计点为基准的设计做法。当然，这一改变会增大暖通空调设计人员的设计工作量，因此，需要采取相关的配套措施。

其次，暖通空调设计人员应学习和掌握相关的自控系统知识。做到能够用自身的知识与自控系统设计人员进行良好的沟通。为此，我们应该认识到：仅仅在学校所学的暖通空调自控知识是远远不够的，暖通空调设计人员还应结合工程实际学习和研究自控系统。

（2）调整设计分工，加强专业沟通，完善自控设计

把自控系统完全交给系统承包商（或集成商），看似符合专业化分工的原则，而实际大量工程的情况表明，这样做的风险远远大于专业化分工带来的优势。承包商技术的优劣、水平的高低、责任心的强弱、商业利益的大小、招投标组织的好坏等因素，对自控系统本身的设计、施工、调试和运行都有重要影响，而作为项目设计的负责单位―――设计院，地位反而降低，这显然不利于对工程项目的整体把控。

因此，笔者建议，自控系统的设计（系统原理、控制逻辑、主要设备功能、系统布线等）应由设计院负责完成，或者在设计院的主导下来完成。承包商（或集成商）的主要工作是在设计院自控系统设计及相关要求的基础上，完成设备的接线图、施工及调试等。

在上述对设计院自控设计要求的前提下，设计院的自控设计人员（大多数设计院中通常是弱电专业设计人员）也应“与时俱进”，不但要掌握本专业的技术，还需要尽可能对暖通空调专业的基础知识有一定的了解，或者通过工程设计的不断沟通、交流，对暖通空调系统的控制要求能够心中有数，将暖通空调自动控制系统实施的第一个关口―――自控系统设计把住，才能为后续的工作打下一个良好的基础。

同样应实事求是地看待关于模糊控制、自适应控制等先进控制技术的应用问题。当它们用于暖通空调自控系统时，其关键点并不在于模糊和自适应运算和处理的方式，而是在于取得大量参数信息后，如何确认这些参数的内在联系，以及如何将这些内在联系反映到控制系统的输入与输出之间的关系之中。因此，这不是用“将所有参数收集后，由计算机进行综合运算并给出最优化的控制”这样一句话就能够解决的。计算机本身并不具备人的思维能力和自适应、自学习、综合等能力，因此需要的是暖通空调和自动控制设计人员对这些参数的逻辑关系分析的能力与经验，而不能将其视为一个无人可以认识的“黑盒子”。

（3）加强运行管理和数据分析

自控系统除了满足基本的使用功能外，还有一个重要的任务就是通过自控系统实现最优化的控制。所谓最优化，指的是在自控系统的基础上，增加人为干预的功能。因此，最优化运行控制需要运行管理人员来实现。

运行管理人员的专业技术水平亟待提升，引进高素质的运行管理人员，是暖通空调系统的正常运行和实现运行节能的基本保证。大量记录的年复一年的运行数据，为运行管理和优化策略提供了数据基础。因此应该提倡：①运行管理人员在工作中尽可能多地收集暖通空调系统的运行数据（目前已经很方便），并通过分析来积累，为以后的优化运行提出措施；② 暖通空调设计人员主动参与运行数据的收集、整理与分析工作，对自己设计的项目的实际运行情况有一个更深入的了解，为提升设计水平建立良好的基础平台。

二、暖通空调自动控制系统的发展趋势

人类很早就进行了简陋自动化装置的探索, 但由于技术与理论都没有真正发展起来, 直至1788 年之前, 都未有重大突破――工匠阶段。

标志着人类社会工业革命开始的是瓦特于1788 年发明的蒸发机, 它同样也标志着自动化领域技术化与理论化的开始。1920年, 反馈理论广泛地应用于电子放大器中, 同年, 美国也出现了PID 调节器, 1948 年, 控制理论的经典部分都己基本提出―― 技术化与理论化阶段。

随着计算机功能的日益强大与完善, 体积的微型化, 用计算机代替调节器正成气候――智能化阶段。

目前, 全球正在进入网络化时代, 空调系统也逐步网络化,空调系统的信息化时代已经到来。欧洲的西门子、梅洛尼两个家电巨人于l998 年推出了自己的产品。西门子的“家庭电子系统( HES)”是一个基于Windows95 下的家庭控制系统, 利用这个系统可实现对多种家电器具网络性控制, 以及完成电话、传真、Email等对外的通信联络。意大利的梅洛尼公司推出的称之为“家庭智能检测器( HSM) ”也具备了类似的功能。作为信息化的空调系统, 除了应具备常规制冷系统的特点以外, 还应具备以下两个条件: ( 1) 工程具有完善的通讯联网功能, 使人们可从远程计算机上对其进行控制, 参数设定, 并具有双向通讯功能; ( 2) 采用数字化传感器。数字化传感器是以专用微处理器控制的具有双向通讯功能的先进传感器系统, 微处理器能够按照给定的程序对传感器实施软件控制, 把传感器从单功能变成多功能以消除与模拟电路有关的误差源, 从而提高测量和控制的精度。通讯网络逐渐成为空调系统控制中的最重要环节。

参考文献：

暖通空调系统论文篇（10）

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

1、现代智能楼宇建筑暖通空调系统节能技术设计原则

在进行现代智能楼宇建筑暖通空调系统节能技术的设计过程中，有一下几个原则需要注意：首先，是在符合热舒适度的基础上，应该以节约能源为主。一般影响智能楼宇建筑热舒适度的因素有风速、湿度和辐射温度等，如果想要使得节约能耗的目标实现，那么就应该寻求这几个影响因素之间的比例，使它们达到最佳组合状态。其次，在进行智能楼宇建筑暖通空调系统的节能技术设计过程中，要处理好局部和整体之间的关系。集中供暖能够大幅度的减少暖通空调系统的能源损耗，但是因为个体之间的差异，一味的追求整体会对个体的利益造成一定的影响，因此在节能技术设计过程中，要对整体的节能效果和个体的热舒适度要求协调考虑，使二者之间达到统一。接着，环境中对声音、光度和颜色的要求要尽量满足。除了热舒适度会对人体舒适性有很大影响外，声音、光度和颜色对人体的影响也是不能忽略的，例如室内暖色系的颜色会使得人从心理上感觉温暖。最后，是通过室内通风来确保空气质量良好。在设计过程中应该对建筑室内空气中存在的异味、细菌等进行消除，从而使得室内空气的质量得到提高。

2、现代智能楼宇建筑暖通空调系统节能技术

2.1 变频调速及热工节能技术

在现代智能楼宇建筑暖通空调系统节能技术中，变频调速节能技术指的是通过电机风机电源频率的改变来进行建筑暖通空调系统的降耗节能的自动化变频调速的有效控制。变频调速节能技术的应用，可以使得当暖通空调系统达到一定的温度后，通过内部的自动控制而使得系统进行低频运转，从而使得暖通空调系统的能源利用效率提高，降低系统的能源损耗。在热工节能技术中，蓄热负荷是暖通空调系统负荷特征的一种，在系统不运行时，使用的是通过维护结构的储蓄保存的热量，在系统运行过程中它会对室内空气进行逐渐的散热。冬天暖通空调在间歇阶段的夜间温度小于室内温度，因此冬天的蓄热负荷非常重要，在空调系统刚开始工作的过程中，为了尽可能的减小室内温度存在的偏差，暖通空调系统应该提前供暖并使得供热容量加大。

2.2 蓄能空调技术

蓄能空调技术有蓄冷空调技术和蓄热技术。一般情况下蓄冷技术包括水蓄冷技术和蓄冷技术，通过介质的凝固或介质温度的降低，在介质中通过潜热和显热的方法来储存冷能，而在需要的时候储存的冷能能通过介质熔化或介质温度升高而被重新利用。蓄冷空调技术最主要的设备包括自动控制系统、蓄冷装置、冷水主机和板式换热器等。系统工作的主要流程是针对蓄冷装置与冷水主机互相间的关系，有并联和串联，而串联包括主机下游与上游两种。在蓄热技术的应用中，我国主要的蓄热介质是水，通过电锅炉蓄热式系统的使用来实现。电力蓄热系统的热源是电锅炉，通过一些低谷廉价电力的有效利用来进行水的加热，然后在蓄热水箱中储存这些被加热的水，将电锅炉在电网高峰期关闭，供热工作通过储存于水箱中被加热的热水提供，这样可以减少污染、没有有害气体排出并且没有噪声。而且电锅炉相比油锅炉和煤锅炉来说有更高的热效率，能够将低谷廉价电进行充分的利用，运行费用比较低，从而达到节约能耗的目的。

2.3 空调热回收技术

空调热回收技术包括排风余热回收和制冷机组的冷凝热回收技术。为了将室内的有害气体进行稀释，一般的空调系统需要进行新风系统的设计，从而确保室内空气的质量。为了使得室内的风量保持平衡，保证室内能够顺利通入新风，还要进行排风系统的设计。人员较多的建筑中排风量比较大，因此新风负荷也比较大，而室内的空气通过排风系统排除在本质上也是一种能源的浪费。因此对排风的能量进行充分的利用并回收，从而预热或者预冷排风，使得新风的负荷大幅度减少是实现能源节约的重要途径。排风余热的回收包括全热回收和显热回收，主要的热回收装置有板式显热交换器、转轮式全热交换器、中间热媒式换热器和板翘式全热交换器等。制冷机组的相关热回收装置可以与其他系统结合起来运作，比如结合生活用热水系统的使用。制冷剂被压缩以后先进入板式全热交换器，在板式全热交换器的另外一边通入生活用热水，因为制冷剂被压缩以后具有温度较高的特点，在合理科学的设计前提下，制冷剂所具备的热量一般可以将生活用热水加热到洗澡水的温度，在保温水箱中进行储存以后则可以供人们使用。当处于制冷机组中的冷凝器所具备的热量不能够将生活用热水加热到一定的温度的时候，可以使用辅助热源如水源热泵等来适应住户的需求。制冷机组的冷凝热回收技术能够防止冷凝热被排入大气以后造成污染，同时避免了因为燃料的燃烧而产生大量的有害物质，是一种具有环保功能且效果明显的空调节能技术。

3、结语

我国科学技术的发展与经济水平的进步使得现代智能楼宇建筑暖通空调技术的应用越来越广泛和先进。暖通空调技术的节能设计是改善学习和生活条件、防止环境污染、节约能源损耗并提高经济发展水平的重要途径。本文对现代智能楼宇建筑暖通空调节能技术的设计原则和具体措施的研究在一定程度上为能源节约技术的不断完善做了参考。

参考文献