太阳能辅助热泵空调技术在节能建筑中的应用（精选五篇）

第一篇：太阳能辅助热泵空调技术在节能建筑中的应用

太阳能辅助热泵空调技术在节能建筑中的应用

山东**建设集团建筑节能与新能源利用QC成果小组

一、项目研发背景

随着经济的快速增长和人口的不断增加，生态环境不断恶化，能源紧张状况进一步加剧，因此，统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，增强可持续发展的能力，已成为世界发展的主要方向。走科技含量高、经济效益好、环境污染少、资源消耗低的新发展路子，已成为我国全面建设小康社会、建设创新型国家和节约型社会、加快推进社会主义现代化的必然选择。

长期以来，我国建筑一直沿袭着传统的“秦砖汉瓦”，既浪费能源，又破坏耕地，我国大部分地区属于建筑热工设计分区的寒冷地区或严寒地区，冬季寒冷、夏季酷热现象十分明显，尤其是在当前我国能源比较缺乏、建筑节能技术相对落后的情况下，建筑节能问题显得尤为突出。目前，我国在建筑上消耗的能源已经占到社会能源消耗总量的近28％，而且每年还在以1％以上的速度增长，如此发展下去．到2020年，林立的高楼将可能占据中国能源消耗的40％。2008年我国启动的10大重点节能工程中预计节省的2．2亿吨能量中，建筑节能占1亿吨，约占45％。自20世纪90年代以来，国家从节约土地、节省能源和人类可持续发展的高度，将建筑节能作为建筑业的发展方向，先后颁布实施了《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能管理规定》（建设部令第143号）、《山东省新型墙体材料发展应用与建筑节能管理规定》（省政府令第181号）等，强制推行建筑节能，鼓励太阳能综合利用，随着能源紧张状况的加剧，太阳能等新型能源的开发应用必将成为建筑行业发展的一大趋势。

国内现有空调主要包括传统空调和近年来应用的普通热泵空调。传统空调耗电量大，无任何节能效果，且空调压缩机释放出的氟破坏臭氧层，引发温室效应；普通水源热泵空调完全依赖地下水温，使用电能为传统空调的60%左右，节能效果并不理想。国外相关技术产品造价高，不适合当前在我国进行普及应用。且国内外同类产品功能单一，没有形成建筑节能综合技术。随着社会发展进步和生活水平提高，人们对室内空气品质（IAQ）有了更深刻的认识，室内空气的好坏直接影响到人们的健康，原来使用的空调技术已经不能满足人们的要求，对环境的需求意识已经不是简单的冷热意识，而是趋向于健康化、卫生化的需求。因此采用更先进的空气调节方法提高空气品质满足人们的要求，成了当前空调行业发展的热点和重点之一。

山东**建设集团（以下简称**集团）自1970年成立以来，一直致力建筑节能与新能源利用研究应用工作，在国内外研究工作的基础上，充分考虑我国国情，不断进行技术研发和集成创新，不但成功研制了主动式渗透型太阳能空气集热器，提高了空气集热器的热效率，改善了太阳房的室内热舒适度和空气品质，将被动式太阳能空气采暖建筑技术进行模块化设计，实现了太阳能采暖的关键部件——太阳能空气集热器的优化设计和工业化生产，现场装配式安装，保证了集热单元的效率、精度和质量，解决了传统太阳房设计精度低、施工繁琐、质量较差的问题，同时还将太阳能技术与热泵空调有机结合，在建筑节能中综合利用，研究实施“太阳能辅助热泵空调技术在建筑节能中的应用项目”，真正实现了夏季采暖、冬季制冷的需要。通过在一些示范工程中进行实践，造价低，运行效果好，且汇集了企业自主研发的一系列建筑节能技术产品，整体安装，便于维护，是建筑节能的最佳选择。积累了大量运行数据，取得了宝贵的实践经验，为今后节能建筑一体化的研究和大面积推广应用打下了良好的技术基础。

二、项目基本情况介绍

（一）项目的技术路线、工艺

1、项目的基本原理

该项目主要包括三大技术产品系统：分别为太阳能辅助采暖与生活热水工程、热泵空调技术、建筑节能新技术新产品的应用。其基本原理如下：

（1）采用太阳能工程采暖技术。“太阳能采暖与生活热水供应系统”主要由集热器、蓄热水箱、辅助热源和自动化控制系统组成。太阳能屋面集热器收集热量，以热媒水的形式储存在蓄热水箱中，遇阴雨等特别天气时采用蒸汽或电辅助自控加热，根据业主需要由循环泵和输配系统自控供给小区业主常年生活热水和冬季室内地板辐射采暖，完全达到设计冬季室内采暖要求，实现全部自动化控制和分户计量交费的要求。

（2）热泵空调技术。热泵是一种通过利用地下浅层地热资源（包括地下水、土壤或地表水等），实现供热和制冷的高效节能空调系统，该系统主要包括：室外地能换热系统、热泵机组和室内采暖空调终端系统。三个系统之间靠换热介质进行热量传递。在冬季，利用制冷剂蒸发吸收封闭环流中水的热量，把地能中的热量提取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，利用制冷剂蒸发将空调空间中的热量取出，放热给封闭环流中的水，由于热泵介质温度低，所以可以高效地带走热量。通常，热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量，节能效果非常明显。

（3）建筑节能新材料、新技术。主要包括利用干粉砂浆、轻质防水墙板、外墙外保温等产品技术，将建筑节能化与智能化有机融合。

该项目是将建筑节能与新能源利用紧密结合，针对传统建筑中热效率低、造价高等突出问题和能源消费状况，进行技术研发和集成创新，研发出太阳能辅助热泵空调技术系统，解决寒冷地区建筑冬季采暖、夏季制冷问题，简化了施工工艺，降低了造价和运行成本，具有广阔的推广前景和应用价值。

2、工艺、技术路线

该技术将被动式模块化太阳能集热系统与热泵空系统相组合。进行能源转换的供暖、制冷空调系统，热泵系统（主要包括水源热泵、污水源热泵、地源热泵等）由于热源温度相对恒定，因此效率不会受到室外气温的影响，从而保持较高的COP值。太阳能与热泵有机结合，组成复合能源系统，可以充分利用太阳能提高冬季热源温度，提升太阳能能级品味实现供热的目的。冬季运行时，太阳能集热器一方面用来制备生活热水；一方面作为热泵供热空调的辅助热源，减少压缩机和换热器的负担，提高制热运行效率。夏季运行时，使用热泵系统制冷，太阳能集热器全部用来制备生活热水。

项目技术原理示意图：

图1：污水源热泵空调技术示意图

图2：热泵空调技术示意图

图3：太阳能采暖与生活热水工程示意图

3、主要技术关键技术

将太阳能利用、热泵空调技术与节能建筑有机整合，不仅改善了建筑功能和环境，而且代表和体现了绿色建筑的内涵；在寒冷地区实现了冬季采暖、夏季制冷，实现一机两用；节约能源，与传统空调和普通热泵空调相比，充分利用太阳光热及电能，减少传统能源的使用，大大降低能源消耗。

该技术系统主要包括三个方面：一是太阳能技术的应用，包括太阳能热水、太阳能采暖、太阳能辅助冷热源；二是热泵空调技术的应用，利用热泵原理，消耗少量的电能，将浅层土壤、水源等低位能源提升为高位能源，实现冬季采暖、夏季制冷；三是建筑节能新技术、新产品的综合应用，包括干粉砂浆、轻质防水墙板、外墙外保温等技术产品，有机融合到建筑中，充分将建筑节能与新能源利用结合起来，最大限度地减少建筑能耗。

三、项目技术的主要用途与性能

在建筑中使用太阳能、热泵空调等可再生能源是建筑节能的重要途径之一。我国太阳能的利用主要是生活热水方面，近年来，部分科研院所也对太阳能采暖进行了理论研究，并在一些项目中进行了实践。但目前，还没有形成一套完善的技术体系，太阳能采暖工程的应用主要集中在低成本的农村建筑中，城镇建筑应用较少，使用的技术种类也较为陈旧，普遍存在着集热效率低、设计施工精确度低、可靠性和与建筑结合程度有待提高等突出问题，造成了目前太阳能采暖建筑 冬季的热舒适性较差。同时，功能相对单一，不能实现夏季制冷，其局限性阻碍了大规模的推广实施。随着我国经济社会的持续发展，人民群众生活水平的不断提高，原有的单一性太阳能采暖已越来越难以满足人们对室内热环境的要求。另外，寒冷地区采暖集中供热能耗巨大，随着能源价格不断上涨，供热收费越来越高，在这种情况下，人们迫切需要一种节能环保、运行费用低廉的空调技术。

由**集团研究实施的“太阳能辅助热泵空调技术在建筑节能中的应用项目”，真正将建筑节能与新能源利用有机结合，将太阳能利用、热泵空调技术和节能建筑新技术三者有机结合，充分应用在节能建筑中，不但充分利用地下水温、污水水温或土壤温度，在冬季可以辅助太阳能进行升温，使用电能仅为传统空调的40%左右，解决了单项产品在供暖、制冷中的不足和技术问题。以太阳能作为辅助冷热源，以热泵空调机组实现冬季供暖、夏季制冷，同时充分应用建筑节能新技术、新产品，大大提高了建筑节能率，减少建筑能耗，为全社会的节能减排起到很好的带动作用。

太阳能采暖工程的技术创新点主要有：一是太阳能负担了大约60%的热负荷，结合分户热计量，使建筑的实际能耗进一步降低。经运行记录统计，在采暖季中，蒸汽辅助热源的耗气（电）量仅为常规建筑的1/3左右。二是经过示范项目经验，自动化控制程度高，具备绿色环保、设备投资降低、维护费用和运行费用降低等优点，此技术完全可靠，使用寿命达到15年以上。三是太阳能地面辐射供暖具备舒适卫生，改善家居环境，提高居住层次；没有散热器片及支管，增加了2%—3%的使用面积，便于室内装修和家具布置；各房间可按照住房所需独立调节；地板供暖为供回水双管系统，在每户的分水器前安装热量表，可实现按户单独计量收费；供暖期内，运行费用低于传统的暖气片供暖方式，而且室内温度基本恒温，无忽冷忽热现象。

热泵空调技术创新点主要是：该技术属可再生能源利用技术。一般包括地表水、地下水及工业和生活产生废水，其来源相对稳定，不受时间和季节的影响，水量也基本恒定，只要温度合适，将是空调良好的冷热源。该技术采用自动运行系统。热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到15年以上。

项目主要技术指标

1、建筑节能率不低于65%；

2、可再生能源贡献率不低于15%；

3、能源和资源消耗降低不低于10%；

4、采暖制冷费用降低不少于40%；

5、相同建筑面积的建筑使用面积增长15%左右；

6、工程造价增加不高于5%，若按使用面积计算，工程造价降低5-10%，施工周期缩短40%左右，节省投资5%以上，建筑物自重减轻40%左右。

社会效益分析

此项目建设符合国家产业政策发展方向，符合国家科技部、建设部的重点产业区域规划；将加快实现由传统建筑向现代节能建筑的转变，推动建筑行业技术进步。同时对推进城乡、人与自然和谐发展，实现建筑行业的可持续发展具有显著作用。此项目实施后，将实社会效益、经济效益和生态效益的良性循环。

1、本项目实施完全顺应党和国家政策的号召，是国民经济和社会发展的重要基础设施，是经济社会可持续发展的有力保障。

随着经济的快速增长和人口的不断增加，生态环境不断恶化，能源紧张状况进一步加剧，因此，统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，增强可持续发展的能力，已成为世界发展的主要方向。走科技含量高、经济效益好、环境污染少、资源消耗低的新发展路子，已成为我国全面建设小康社会、建设创新型国家和节约型社会、加快推进社会主义现代化的必然选择。自20世纪90年代以来，国家从节约土地、节省能源和人类可持续发展的高度，将建筑节能作为建 筑业的发展方向，先后颁布实施了《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能管理规定》（建设部令第143号）、《山东省新型墙体材料发展应用与建筑节能管理规定》（省政府令第181号）等，强制推行建筑节能，鼓励太阳能综合利用，随着能源紧张状况的加剧，太阳能等新型能源的开发应用必将成为建筑行业发展的一大趋势。

2、此项目属于建筑工程与新能源利用有机结合的技术，是国民经济的基础设施和基础产业，对水土资源优化与分配、区域经济社会协调与平衡，以及对周围生态环境和区域经济社会发展都会产生相当大的影响。

此项目科技创新成果若应用于工程实践中，可保证施工的质量与安全，保护施工环境。大幅度的降低工程造价，缩短工期。

太阳能辅助热泵空调使用电能，电能本身为一种清洁的能源，而且设计良好的太阳能辅助热泵的电力消耗，与传统空调和普通热泵空调相比，大大降低了能源消耗。水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

该项目实施后可实现建筑节能率不低于65%；可再生能源贡献率不低于15%，能源和资源消耗降低不低于10%，采暖制冷费用降低不少于40%；相同建筑面积的建筑使用面积增长15%左右；工程造价增加不高于5%，若按使用面积计算，工程造价降低5-10%，施工周期缩短40%左右，节省投资5%以上，建筑物自重减轻40%左右，将为我国的经济增长和节能减排做出重要的贡献。

3、通过攻克技术难关，提高技术水平和管理水平，将大大提高企业的研发能力和综合竞争力，推动企业快速、协调、持续发展。

“太阳能辅助热泵空调技术在节能建筑中的应用”项目的实施，从设计研发、产品生产、施工安装到售后服务等环节，一方面可以扩大当地周边地区的就业，吸收大量劳动力；另一方面可以推动建筑节能技术的进步与发展。

4、推动建筑行业技术进步。加快实现由传统建筑向现代建筑的转变，实现建筑行业的可持续发展。

此项目将众多技术成果写进规范标准，将推动行业技术的发展。科技项目成果直接应用于工程建设，形成施工建设单位科技工作的鲜明特色。促进我国建筑建设的迅猛发展，推动行业技术进步。

5、良好的生态效益，推进城乡、人与自然和谐发展

该项目将太阳能利用、热泵空调技术与节能建筑有机整合，不仅改善了建筑功能和环境，而且代表和体现了“绿色建筑”的内涵。降低粉尘、有害气体、温室气体排放，减少空气污染，减少温室效应，环境效益明显。节能降耗，保护了人类自身生存环境，通过节约能源与有限的自然资源，为国民经济的持续稳定发展作出了巨大贡献。既发挥其应有的作用，又可构成和谐环境要素，提高城市品位。

四、项目技术现有工作基础与优势

（一）项目承担单位在实施本项目中的优势

1、技术优势

山东**建设集团，作为一家综合技术力量雄厚，研发队伍充足的综合性企业集团，集研发设计、开发施工、设备生产安装、售后服务一条龙，同时还与山东省建筑节能与新能源利用工程技术研究中心、山东建筑大学等科研高校开展长期合作，互通有无，积极交流，有着最前沿的技术信息支撑。到目前为止，已承担国家科技项目4项，省部级科技成果6项（其中获得山东省科技进步奖一、二、三等奖各一次），国家专利技术26项，其中发明专利5项，形成了拥有自主知识产权的科技创新型企业。

2、市场优势

公司实施的“太阳能辅助热泵空调技术在建筑节能中的应用”项目具备从研发、到产品生产、到设计施工、到售后服务，实现一条龙服务，同时拥有独立的知识产权及多项发明专利，再加上公司实施的多项示范工程项目，有丰富的实践经验，很强的市场优势。

4、管理优势

**集团公司联合山东华德节能科技有限公司、山东华新节能服务有限公司、山东华明建设科技有限公司、潍坊华房地产开发有限公司等企业，研究先进而适用的建筑节能新技术、新工艺、新材料，运用科学的管理方法，研究生产出具有高科技含量，并在质量、价格等方面有市场竞争能力的产品，以期提高人们的居住水平，实现建筑节能降耗，获得满意的经济效益和社会效益。公司成立以来，始终坚持科技创新，为了研究开发节能建筑新技术，积极与山东建筑大学等高等院校开展广泛技术交流与合作，并成立了专门的研究机构——山东省建筑节能与新能源利用工程技术研究中心，在建筑节能技术产品的研究推广领域不断加大投入，不断地开发新产品，保证了产品的不断升级和技术更新。公司以墙材革新、建筑节能、可再生能源利用等为创新点，以建筑工业化和住宅产业化为方向，不断加大科技投入，努力提高自主创新能力，建成了国家重点高新技术企业和省级工程技术研究中心，逐步建立起较为完善的企业科技创新体系。新型墙体材料、建筑节能、太阳能综合利用的研究开发和推广应用工作走在全国前列。实现太阳能与节能建筑有机结合、利用可再生能源智能化采暖供热的“太阳能智能化采暖与节能建筑一体化技术”，被列入国家科技攻关计划。实现建筑构件工厂化生产、现场装配、节能省地的“工厂化施工节能建筑新技术”，被列入国家级星火计划项目。实现墙材革新与建筑节能、替代实心粘土砖的“水泥轻质保温防水墙板”，被列入国家火炬计划重点项目、科技成果重点推广计划项目。实现工业废渣回收利用、质轻壁薄、调节空气湿度的“粉煤灰高强石膏内墙板”，被列入山东省火炬计划项目。实现全板式组合建造低层节能住宅、适用于新农村建设的“节能住宅预制墙板结构体系”，被授予山东省建筑技术创新奖。企业因此被授予“中国专利山东明星企业”、“山东省建设科技单位”、“山东省墙改与建筑节能先进单位”等称号，荣获省科学技术奖5项。采用太阳能能辅助水源热泵空调系统的“太阳能辅助水源热泵空调与节能建筑一体化技术”通过山东省工程建设标准节能65%的验收，填补省内同类技术的空白。实现多种可再生能源综合高效利用、可广泛适用于我国北方地区居民住宅的“寒冷地区太阳能采暖技术应用研究”，被授予山东省科学技术进步奖一等奖。

5、组织协调保障

为保证本课题的顺利建设与实施，完成规定任务，实施预期的经济、技术、社会、环境效益，我单位成立了“太阳能辅助热泵空调综合技术在节能建筑中的应用”项目科技攻关领导小组，并对具体工作进行了量化分工。

该项目主要设3个工作小组，具体分工如下：

一是科技开发组。主要负责项目的研究、开发和核心技术的完善，承担员工的技术培训等工作。

二是项目实施组。对项目设施整体性能进行测试，并进行实施安装、项目产品的生产、安全保障等工作。

三是示范工程建设组。全面负责示范工程的规划、建设等工作。

加强组织领导，确保项目的顺利实施。为了保证项目能够顺利完成，公司成立了由总经理亲自负责的“项目工作领导小组”，并针对该项目技术性的特点，分别制定了“技术培训”、“标准制定”、“项目建设”、“外协调度”、“财务统计”等环节，指派专人负责，形成各项工作有人抓，具体工作有人干的工作局面。

在具体工作中，要求做到三个到位：一是组织协调到位。要制定工作计划，明确目标和任务，及时协调调度，分段安排进行，同时，组织干部员工进行相关技术的培训，学习相关标准，确保培训率达到100%；二是示范项目建设到位。公司制定了详细的实施计划，并抽调专门的技术力量，严格督促，现场指挥，保证项目按计划顺利进行；三是保障措施到位，为保证工作的顺利进行，做到了人、财、物配备合理，按需调度。加强标准化建设，健全标准体系，促进工作的顺利开展.为保证项目质量，公司组织了技术力量，总结了工作取得的经验，分别制定了相关施工标准等详细可行的企业规范，使生产技术工艺更加成熟。同时，严格按照ISO9001：2000国际质量体系的要求，从各个环节、各个方面控制产品生产和工程建设。同时，严格执行ISO9001：2000国际质量体系认证，加强了生产、技术、质量检查等方面人员的培训和其他各个环节的工作。

加大研究开发力度，扩大产品生产规模，全力配合示范工程的建设。公司在科技创新方面，一直遵循“科技领先，管理为本”的管理方针，不断建立健全相关管理体系。成立由单位负责人为首、技术负责人具体实施的管理班子，根据课题研究情况制定出管理措施和必要的激励机制，使技术研究人员拥有良好的研究条件和自主权。

（二）项目技术应用情况

**集团与山东建筑大学、山东省建筑节能与新能源利用工程技术研究中心共同研究开发的太阳能采暖与供应热水的方法及装置，已经获得了国家发明专利，并在建筑面积为7800平方米的**办公小区住宅楼中应用示范成功，系统主要通过太阳能集热器生产热水，保温储存后用于低温地板辐射采暖系统，经自动控制系统来控制热水循环的温度、流量，完全实现了太阳能热水地板采暖的全自动运行；利用辅助加热（城市热力管网、热泵、生物燃料等热能），保证缺额热量的补充，达到在冬季为住户供暖；一年四季全天候为住户提供生活与洗浴用热水，大大提高了建筑的居住舒适性和设备利用率，与传统的集中供暖相比，经济和社会效益显著。该系统在山东诸城、东营、滨州等地已经进行了推广应用，取得了良好的效果。

**集团公司自行研究设计、安装的山东**大厦冷暖空调工程，为水源(污水源)热泵中央空调系统，其空调面积为10559平方米，保证了整座建筑的冬天采暖和夏季制冷需要。为了满足办公个性化要求，增加系统灵活性，该工程的设计采用分散式水源热泵系统，使系统具有“人来则开、人走则关”的灵活性，最大限度降低了运行成本，与传统空调及采暖系统相比，全年可节省运行费用约14万余元。水源热泵系统无冷却塔，无噪音，无空气污染，无水量损失，以城市污水为冷热源的水源热泵,变废为宝，使用低品位的污水中热能加辅助电力，系统COP达到4以上，降低了一次能源使用，提高了能源使用价值。

土壤热泵空调系统是以大地土壤为冷、热源，通过热交换对室内进行空气调节。该系统利用了地球表面浅层的地热资源，冬季通过热泵将水中的低品位热能转换为高品位热能，对建筑室内供暖；夏季通过热泵将室内的热量转移到地下，对是室内进行降温。公司根据实际情况，创新性地研发出太阳能辅助土壤源热泵空调技术系统，并成功运用到实际工程项目中——诸城市和平街平安大厦沿街房。该项目共二层，建筑主要功能为咖啡、零点餐厅、休闲，建筑面积约3700平方米，在建筑东侧垂直挖取土壤水平设PE换热管为建筑提供冷热源。建筑为全面节能设计，节能设计施工标准达到65%。土壤换热系统：通过换热器换取土壤中的冷热量为空调提供冷热源。室内空调系统：室内末端采用风机盘管机组，安装与吊顶内不占用房间有效空间，实现各个房间单独控制，室内设置三速开关，可人为自动设置送风速度。自动控制系统：机组内设有多项控制设备，将供回水、送风温度以及机组故障全部显示于室内控制面板上，直观、可靠。末端盘管机组可以根据需求人为控制其送风速度，方便、可靠、人文化。

示范项目主要有：诸城**办公区住宅楼太阳能采暖与生活热水供应系统被列为国家级示范工程项目；

寿光市田柳镇太阳能地板采暖与生活热水工程被列为当地节能示范项目； 诸城**大厦污水源热泵空调系统被评为山东省建设技术创新一等奖；

诸城华东东华苑太阳能辅助热泵空调技术被列为山东省绿色建筑示范项目； 诸城建设大厦水源热泵空调系统被评为可再生能源利用示范项目。诸城平安大厦沿街房土壤源热泵空调系统； 诸城繁荣路新华鲁抗大药房水源热泵空调系统；

（三）项目获奖及通过科技成果鉴定情况

第二篇：住宅建筑采暖空调节能技术

住宅建筑采暖空调节能技术

摘 要：随着社会经济水平的不断提升，城市居住环境有了很大改善，人们在建筑舒适性方面的要求也在不断提升，暖通空调的使用充分地满足了这种需求。相关数据统计表明，作为建筑整体能耗的重要产生部分，目前暖通空调能耗已经占到国家整体能源消耗的20%，因此采取相应的节能技术实现节能减排具有重要的社会价值与环境效益。目前住宅建筑采暖空调节能技术的主要应用形式为针对各元器件进行的节能优化和系统整体运行流程的采暖效率提升。本文探讨了住宅建筑采暖空调节能技术应用的相关内容，旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词：暖通；制冷；空调；节能

中图分类号：TE08 文献标识码：A

1.节能暖通空调系统的构成

典型的住宅采暖空调系统相对复杂由多部分器件构成，主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器等，系统构成与工作流程如图1所示。

暖通空调的工作流程为：（1）压缩过程。暖通空调内部的制冷剂在压缩机作用下，呈现压力与温度共同上升的状态，为能源交换积蓄能量；（2）冷凝过程。通过压缩机的制冷剂传递到冷凝器结构，高温高压气体在此部位进行换热，整体温度降低，冷凝放热后变为液态；（3）减压过程。冷凝换热后的制冷剂继续流通，在膨胀阀位置释放压力，转化为低温低压液体；（4）蒸发过程。完成冷凝减压的制冷剂流通至蒸发器，与环境进行再次换热，吸收外界热量，由液态转变为气态；（5）循环过程。蒸发气态化之后的制冷剂被压缩机吸入，进行再次循环采暖。

2.住宅建筑采暖空调节能技术应用要点

2.1 合理选择机组容量

住宅建筑采暖空调主机是系统的核心设备，在整体能耗中占比60%以上，而主机运行中的能耗又由有效功率和空载功率组成。所以，选择适宜的机组容量，对于在保证满足建筑采暖需求的基础上，降低空载功率，提升采暖机组实际使用效率具有重要的作用。处于降低能耗的考虑，当前空调系统节能主机配置的形式多为差额配置，即采用大容量和小容量机组配合使用的形式。以居民住宅建筑为例，暖通空调系统差额配置的为200万kcal/h大容量冷水机组和60万kcal/h小容量冷水机组，在采暖需求较大的高峰期，开启大容量机组，而在低谷期则开启小容量机组，这样有效实现了机组容量的合理控制，有效降低了空载功率，提升了整体能耗控制效果，收到了节能减排与维护采暖空调机组状态的效果。

2.2 利用复合能源

在当前能源短缺和环境污染的双重压力下，清洁能源的开发和利用成为了采暖空调能源供给的重要研究对象。除了传统的电力与燃气能源驱动形式外，采暖空调系统的集中供热和燃油驱动为复合能源的使用提供了更多选择。这种能源使用模式，除了能够有效降低采暖空调对于传统能源的需求，降低电力生产过程中产生的二氧化碳、硫化物对环境造成的污染，同时多种能源的使用，能够有效提供采暖空调的运行稳定性，在出现电力供应短缺的阶段，能够实现错峰用电，在电力系统出现故障的情况下，也能够通过复合能源的使用保证空调机组的正常运行，降低紧急状况下采暖空调停止运转对人们的生产生活造成的不良影响。

2.3 调整与改造水系统

采暖空调中的循环水系统是进行热量交换的重要结构，其驱动能耗占到空调系统整体能耗的15%～30%水平范围。可见，针对采暖空调水循环系统进行优化具有重要的节能作用。具体的调整与改造内容主要包含以下几个方面：

（1）结合采暖空调运行理论参数与实际参数，合理选择驱动水泵的类别与型号，如需选择大流量和大扬程水泵则应进行仔细地检测与核对，避免大功率水泵的功率浪费。某建筑采暖空调系统在水泵选型过大的情况下，换热液态流通速度过大，阀门封闭不严，造成了大量的能源浪费。而在进行初步改造加装节流阀后，又导致的换热液体流通量大幅下降，系统换热采暖能力不足的情况，系统处于低效运行状态，在未获得理想采暖效果的情况下，能源利用效率极低。经过研究分析，工程师发现导致这一问题的根源在于水泵流量过大，因此将水泵型号进行两个更替，从而有效解决了问题。

（2）在满足舒适性和工艺的条件下，尽可能地增大回供水温差

提升采暖空调系统热交换温差能够进一步提升热交换过程的效率，降低水流传输过程中形成的能量损失，同时高温差系统对于管路截面的需求较低，系统管道可选择小管径管线搭建，整体建设成本大幅降低。大温差热交换理念并未强调单纯地提升采暖空调系统温差，而是在保证机组系统整体正常运行的前提下，借助温度势能提高能源利用效率，因为过大的温差可能导致内部冷却器、风机盘管等器件的性能下降。因此在系统温差设置环节中应进行综合性地考量，兼顾空调整体能耗、采暖效果以及器件工况等进行选择。如某住宅建筑采暖空调系统，设置温差参数如下：冷却水侧温差5℃，冷水供水温度7℃，回水温度15℃，这一温差参数设置有效实现了大温差采暖，保证了系统采暖效率，管线温升低于0.5℃水平范围。

（3）对水泵使用变频调速技术

变频调速技术是采暖空调节能技术的重要形式，通过水泵实际运行功率的自动化调节实现能耗的降低。对于建筑采暖节能空调实际应用的测试得知，应用变频调速技术，系统循环水泵整体能耗降低达到15%水平范围。在具体应用过程中，水泵变频调速技术和根据系统运行状态和流动余量进行动态化调节，全面提升系统节能效果。

（4）对所有水环路进行水力平衡测试，尽量避免水系统失调

水力计算是提升水循环系统运行效率，维持管道水力平衡的重要环节。在当前的采暖空调系统应用过程中，应针对各循环回路的水流实际流动参数进行准确的测量，对于部分高阻力回路增设循环泵，维持系统整体的水力平衡水平。同时，应注意管道内部水流的通畅性，定期对管道进行清理，可通过加压冲洗的方式排除杂质，降低阻力。

2.4 加强日常管理提高节能效益

（1）提高建筑采暖空调系统的维护水平，对于阀门、管道等关键器件安排周期性的检修，在出现系统滴漏的情况下及时进行补救，对于容易积累污垢的蒸发器、过滤器等器件应进行定期清理，针对系统的电气控制系统进行稳定性检测，保证仪表和设备的正常工作。

（2）实现采暖空调系统运行参数的全面监控，在出现参数异常的情况下，应查明问题根源，采取针对性的措施进行改造，避免隐性能耗对于系统节能的损害。

（3）对不需连续工作的空调系统通风，尽可能地缩短预冷时间，并且在预冷时尽量采用循环风，不引入室外新风。

（4）对人员数量变化比较大的空调系统，最冷月份和最热月份新风量根据室内CO2浓度监测器数值，自动控制新风入口阀，调节新风量，从而节省了冷（能）量。

2.5 采用先进的空调系统自控策略

在应用采暖空调自控策略的过程中，可借助楼宇空调系统集控平台进行管理，控制整个楼宇所有房间的空调表冷器启停，设置室内温度处于合理的水平范围之内（夏季≥25℃，冬季≤18℃），超过限定值自动停机，下班后延时半小时所有房间自动关机，如有办公室需要加班，可通知计算机管理工作人员，经允许后，修改计算机指令为该房间空调表冷器单独送电。利用系统集控能耗分析软件，从实际的运行能耗数据出发，用能耗数据分析各系统问题。这种以实际运行能耗数据为导向的节能诊断、节能改造和节能运行方法，已经初见成效。

结语

综上所述，在当前的建筑节能技术应用过程中，空调能耗的降低是重要的一环，通过空调节能技术的应用，能够在保证人居舒适度的前提下，全面降低建筑能耗，达到节能减排的目的。目前采暖空调节能技术应用的要点主要在于机组容量选择、复合能源应用、水循环系统改造、日常管理以及自动化智能技术的应用，行业工作者们应对上述要点进行深入地研究分析，结合具体的采暖空调施工实际情况提出针对性的优化方案，提升能源利用效率。

参考文献

[1]史敏磊.上海地区居住建筑采暖空调节能保温技术及实践[D].同济大学，2007.[2]孙婵娟.长江流域住宅热湿负荷特性及采暖空调方式评价[D].重庆大学，2009.[3]姚远.基于实测的地埋管地源热泵空调技术的节能与应用分析[D].武汉科技大学，2010.[4]徐纳.保障性住房节能技术集成评价体系研究[D].华中科技大学，2012.

第三篇：新型节能环保材料在建筑中的应用范文

新型节能环保材料在建筑中的应用

【摘要】节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征，集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体,成为未来建筑材料发展的方向和趋势，符合人类的需求和时代发展的潮流。本文阐明了新型节能环保材料在建筑中的必要性，分析研究了新型节能环保材料在建筑中的应用。

【关键词】新型节能环保材料建筑应用

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

新型环保型节能建材, 是人们提高生活质量的重要保证, 随着人们生活水平的不断提高, 对居住环境也有了一个更高的标准。绿色建材, 环境保护, 清洁生产已成为人类永恒的主题。因此, 我们要提高对绿色环保型节能建材的认识, 加强对绿色环保型节能建材的研究和推广, 建立有效的机制和科学的评估体系, 制定切实可行的方案, 尽全力搞好新型环保型节能材料的推广应用, 使人们有一个优良的生存环境, 为人们的健康发展尽一份力量。

一、新型节能环保材料在建筑中的必要性

1、室内污染的主要来源

室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害，主要污染物包括以下3 类：

（1）甲醛

甲醛是造成室内空气污染的第一大杀手，是一种无色有刺激性气味的有毒化学品，被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下，装修完成后都要进行室内装饰和购买家具，由于装修和家具制造要使用大量人造板材，而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长，一般长达15 年，导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。

（2）苯及苯系物

苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等，被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在，比如各种油漆的添加剂和稀释剂，一些防水材料的添加剂中，在日常生活中，苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸人后，可出现中枢神经系统麻醉作用；可抑制人体造血功能，可导致胎儿的先天性缺陷等。

（3）氨

氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂；采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。

氨对人体会产生严重危害：

① 以气体形式吸入肺泡，与血红蛋白结合，破坏运氧功能；

② 氨具有碱性，对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用；

③ 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。

2.生态环保型建筑成为国内发展主流

近年来，随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导，环保型消费形式逐步占据主流，住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产，减少对天然资源和能源的使用，大量使用无公害、无污染、无放射性，有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料，是住宅建筑发展的必然趋势。

发达国家相继根据各自的特点，在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些示范建筑通过精妙的总体设计，结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。

而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度，而且把环境问题与经济、社会的发展相结合，从根本上认识环境问题的重要性，对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。

二、新型节能环保材料在建筑中的应用

1、新型墙体材料

墙体材料在房屋建材中约占70％，是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向，因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求，与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性，大面积用在建筑上，对建筑的节能就造成很大的影响，就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费。众所周知的，墙体是外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主，保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下，我们应该进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。通过限制黏土砖，优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系，实现墙体材料的可持续发展，促进人与自然的和谐发展。

2、保温隔热材料

墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大，我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3 种。目前我的外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的，建筑节能以发展新型节能建材为前提，必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。

3、防水密封材料

防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料，是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展，工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求，而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。

4、节能门窗和节能玻璃

目前我国市场主要的节能门窗有:PVC 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言, 其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数，具有广阔的发展前景。除结构外，对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前，国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的，外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施。社会上普遍存在的问题是往往考虑的仅仅是采光、通风、经济和美观等方面的问题，而没有好好的去考虑有关节能的问题。其具体节能措施有:

（1）控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26―2010《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过30％、35％、50％”。

（2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

（3）改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。设置“温度阻尼区”。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

5、建筑垃圾的综合利用

近几年，我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金, 不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源，对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层；对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。

6、其他节能建筑材料

太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破，在建筑中利用太阳能成了可能。

参考文献：

[1] 曲毅,仝艳时.浅谈外墙保温材料对建筑防火的影响[J].安全, 2008,(11).[2] 张彩凤,张炳传.建筑保温技术的发展趋势[J].安徽水利水电职业技术学院学报, 2007,(04).[3] 张浩.应大力推广外墙外保温技术[J].才智, 2008,(07).[4] 朱岩.谈新型建筑材料对建筑工程造价管理的影响――以墙体材料为例[J].才智, 2009,(14).[5] 于志勇,秦忠鹏.关于外墙保温技术及节能材料探讨[J].才智, 2011,(11).注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

第四篇：论文：节能环保材料在环保建筑中的应用

节能环保材料在环保建筑中的应用

时间:2010-03-06 15:51来源:未知 作者:秩名

能源土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础，是经济社会可持续发展的重要物质保障。我国人均能源资源相对贫乏，在建筑的建造和使用过程中对资源、能源的浪费问题突出，建筑的节能节地节水节材潜力很大，尤其在社会高速发展的今天，必然要推动建筑行业的迅猛发展，这也迫使建筑行业在有限的占地面积上去寻求最有效的节能方式，相应的节能。

1对节能环保材料的理解

1.1西方节能环保材料的发展状况

在西方，节能环保建筑的观念早已深入人心。一方面，针对环保节能方面的建筑构造技术和材料有了很大进步和发展；另一方面，经历了上百年工业化和城市化的西方人对质朴自然的生活环境的向往，促进了节能环保建筑理念的普及。举一个美国的例子。位于纽约时代广场4号的孔戴·纳斯特大厦(Conde Nast Building)运用了几乎所有的节能技术，是按照节能环保建筑标准建造的办公楼典范。这座大厦采用了一种采光性很好的特殊玻璃，可减少室内灯光照明，此外，这种玻璃在夏天能隔热、隔紫外线，冬天又能降低热量损失。大厦内安装了两个以天然气为燃料的电池，可提供400千瓦电力，满足夜间全部电量供应以及白天5％的电力需求；电池产生的热水部分可用于大楼供暖，部分作为日常热水供应。大厦外墙使用太阳能光伏发电板，也可提供15千瓦的电力。室内安装了动作状感应器，能自动控制人少区域，等等。由于采用了节能措施，这座大厦的能量损耗比周边办公楼降低了30％左右。

1.2我国节能环保材料的运用现状

长期以来，中国人已经习惯了以地大物博国家的国民自居，从一次性筷子的大批出口到数以千计的非法小煤矿的开发，如何让更多中国企业家树立节能意识、让国民树立节能环保已成为亟待解决的问题。

就国内经济发展较快的上海而言，2003年上海真正的节能环保建筑还是凤毛麟角，多数人习惯了冬冷夏热，对绿色节能建筑并没有多少清晰概念。

如今，伴随着政府的强势支持和推动，上海的节能环保建筑渐渐多起来，一些新项目，如绿洲仕格维花园酒店、张江科文交流中心、浦江智谷招商服务大厦、安亭新镇、青浦别墅、崇明东滩生态农场、金山工业园区和另一个崇明生态农场，以及普陀区的旧房改造项目等，都将达到比上海普通建筑环保节能75％的标准。这个数字意味着什么？首先，它意味着住在这些建筑里会感觉更加舒适，冬天不冷，夏天不热。由于屋顶涂了节能涂料(称为戴帽)、门窗采用中空玻璃、外墙体使用厚板(称为穿衣)，因此其隔热性、保温性良好，在天气极端闷热或寒冷时，效果尤其明显。其次，它意味着住户可以大大节省电费。据有关部门测算，在同等面积和住户用电习惯的条件下，节能建筑约能减少30％左右的电费开支。而目前，选用节能材料对于开发商而言，每平方米大约只需要多增加80－100元。事实上，从目前全国发展绿色节能环保建筑的形势来看，各地政府酝酿已久。包括山东潍坊、安徽合肥等省市都在近期出台了全面推进建筑节能工作、大力发展环保节能型建筑的新规定。作为全国房地产市场一线城市，北京在推进绿色节能环保建筑方面的努力自然丝毫并不逊于其他省市。据了解，包括华远地产、润丰地产、沿海集团等品牌房地产企业都已经投身于绿色节能环保建筑的实践中。2节能环保材料在未来建筑领域中的趋势

在全球能源供应趋紧的形势下，节能已成为建筑业必须面对的另一个重要课题。中国企业的节能环保意识正日益趋于成熟。最近由世界联合国工业发展组织主办的，围绕“节能环保”进行的中国环渤海节能环保产业评选活动，引起了全球节能环保界对中国的广泛关注。其中新型建材生产企业尤其受关注。有关环保人士表示，这不仅仅是意味着中国环渤海企业的节能环保取得了阶段性实质成果，另外一方面，也是对中国其他地区企业的一种鞭策。

2.1居住环境环保意识的提高必将为节能环保材料提供广阔的市场

在全球能源供应趋紧的形势下，居住环境的节能设计成为建筑业必须面对的一个重要课题。目前建筑业对居住环境建造中节能环保材料的运用节主要体现在窗户和照明节电上。例如在玻璃窗的设计上，双层玻璃越来越普遍，双层玻璃一可防尘，二可防噪音，三可防暑避寒。一些室内设备更多地采用光电池作为能源；自动转向的遮阳伞、光电池自动遮帘等产品也十分引人注目，它们既能使室内采集到足够的光线，又能保持室内的热度，从而使传统楼房向建设智能化楼房迈出了一大步。新型节能装置还包括，照明系统广泛采用荧光灯、卤素灯、白炽灯等，均以获得室内节能与照明的最佳效果。此外，在屋顶安装可调节的采光系统，可将阳光通过反射的“管道”送往室内。如果在设计墙体、屋顶时，通盘考虑门窗、遮阳、热量采集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求，也可为楼房提供或节省能源。其实就环保建筑材料的实用性而言，关键还要有一个好的设计，能充分发挥材料的环保优势。所谓好的设计，不仅仅就外观而言，其实建筑设计中最重要的东西——大到总体规划层面，小到构造设计层面——很多都是隐形的。比方说一栋经过节能设计的房子，可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统，也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料，门窗的隔热材料也采用了很好的品牌，其中每一个构造都务求做到精益求精，以保证其耐久性和质量。但这些东西大都是看不见的。在节能设计中，即使是一颗钉子的构造，都会对房子的整体保温性能产生很大影响，更不要说藏在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统了。

由此可见环保建筑材料的应用必将成为以后居民房屋住宅规划的一个卖点，而从我国现阶段的经济发展速度而言，环保建筑材料也必将得到商家们的青睐。

2.2节能环保材料在建筑领域中的应用已成为当今世界建筑行业的发展趋势

据介绍，欧洲目前正在掀起一场“建筑革命”，人们期待新一代的房屋不仅能确保能源自给自足，还能将剩余的能源输入电网。可见这是人们对当今建筑行业提出的一个新的要求，也是世界环保意识增强的一个表现。相应环保建筑材料的使用将会为整个建筑行业注入一股新鲜血液，它不仅解决了人们异常关注的环境污染问题，也充分实现了资源的合理、重复利用，使整个建筑在设计和构造上更加趋于完美化、合理化，能够跟上时代步伐。

第五篇：既有建筑中暖通空调系统的节能改造技术

既有建筑中暖通空调系统的节能改造技术

摘要：随着科技的进步，经济的发展，大量先进设备及技术被广泛的应用。年铜空调是先进设备的一种，具有调节温度、改善空气质量的作用，因此得到广大民众的喜爱及追求，被广泛的应用。随着暖通空调的使用，大大增加了我国的用电情况，是我国电能消耗快速增长。其原因在于暖通空调耗能加大、并且应用较多的原因，因而，对于暖通空调系统的节能改造技术的研发及应用称谓目前我国暖通空调系统中的主要任务。对于暖通空调的节能改造技术的应用，不仅能够降低空调的耗电量、减少电能的消耗，还能够促进我国能源的可持续，为我国能源的保护做基础。文章探讨了目前对既有建筑中暖通空调系统的改造情况，主要根据供暖系统及节能进行探讨。

关键词：既有建筑;暖通;空调;节能

前言：目前我搜过建筑耗能情况占我国总耗能的比例越来越大，已经由最早的10%的比重上升至27.45%的比例，严重影响我国能源的可持续。节能技术的利用，能够有效控制我国能源的消耗，提升我国能源的利用率，增加能源经济效益，为促进我国可持续发展奠定基础。因此，针对既有建筑的暖通空调节能改造技术的应用势在必行。

1暖通空调系统存在的主要问题

1.1原系统设计所存在的问题

暖通空调系统设计方案在很大程度上制约着系统的节能，然而，在实际设计中往往由于设计周期短、致使设计人员最终未能采用最合适的节能方案，最终造成暖通空调系统投资大、运行能耗高的结果。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。由于系统往往都是按最大负载且有一定的余量设计的，但是在绝大部分时间内实际负载远远比设计负载低。对于空调系统，一年中负载在50%以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上。对于供热系统，原有系统在设计方面的不足，使其在后来的运行与调节方面遇到很多问题，如：水力失调严重、温控与热计量难度大等。供暖系统水力失调是导致用户冷热不均、动力和燃料消耗高的重要原因。远离泵站的用户由于进、出水压差很小，供水量明显不足，由此导致大流量、小温差的运行方式，不仅造成大量能源浪费，而且严重地影响用户采暖质量。

1.2运行管理主要存在的问题

在建筑工程施工过程中，由于施工复杂，因为暖通的建造常常被忽略，被人为次要工程，因此导致暖通空调系统马马虎虎的被应用，完全没有考虑暖通空调的质量养护节能特性。在施工过程中，由用户施工繁琐，施工人员技术交底、综合素质过低，在施工中仅仅凭以往的工作经验进行施工操作，遇到施工较为重要的部分出现能力所不及的现象，并给整个系统的运行用户建造造成了一定的技术缺陷，给系统造成一定的安全与质量隐患。使暖通空调系统没有经过节能技术的改造，造成系统耗能大，严重影响我国能源的节约问题。

2暖通空调系统节能改造

2.1供热系统形式的改造及温控策略。

根据原有供热系统的形式将供热系统的改造分为垂直式系统和水平式系统两类。在单管顺流系统的热力入口处或是在每根立管上加设温控装置，整体不改变原有垂直顺流的形式。改造后系统局部可调，也满足了温控的条件，在热力入口计量总热量。该种形式的优点就是最大限度的利用原有系统，改造工程量极小，基本对室内的装修无影响。加跨越管改造形式是在散热器水平支管之间增设一跨越管，跨越管通常比立管管径小一档或与其相同，与散热器并联，在散热器一侧安装适用于单管系统的两通散热器恒温阀或直接安装三通散热器恒温阀。使之根据室内负荷变化自动调节散热器的热水流量，维持用户设定的室温，从而达到节能的目的。在住宅建筑和归属不统一的公共建筑中可在每组散热器上加装蒸发式或电子式热分配表以实现热量计量，同时室外热力入口设置热量计量装置，用来计量系统的总热量。但在归属统一的公共建筑中，可直接在室外热力入口设置热计量装置，计量系统总热量即可。垂直双管的改造形式是指拆除原有的立管，增设供、回水两个立管，在散热器入口设置调节阀或温控阀控制散热器的流量，达到分户调节的目的。或者，也可以沿用原有的一根立管，同时增设一根立管并在散热器入口设置温控阀，以完成双管系统的改造。下分式双管并联系统供回水水平支管均位于本层地面上，管道采取明装方式，沿踢脚板敷设，管线可采用金属或非金属管材，热计量表等设在楼梯间，散热器进口设温控阀。

2.2空调系统的节能改造

（1）空调冷热源的节能改造。

空调冷热源形式的选择应综合考虑能耗指标、初投资和运行费用、使用寿命、安全和可靠性、维护管理难易程度、对环境的影响、当地能源结构、建筑特点等因素。

（2）空调系统型式的节能改造。

不同空调系统型式的能耗有所不同，对于既有建筑，应根据建筑的功能、负荷特点、运行特性、改造的经济性等方面综合考虑，选择合适的空调系统型式，例如变风量（VAV）空调系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵空调系统、变制冷剂流量（VRV）系统、工位空调系统等都具有节能的优点。但并不是所有具有节能特点的系统都适合各种场合的应用。

（3）空调排风系统的能量回收与利用。

新风系统能耗在空调通风系统中，占了较大的比例。为保证房间室内空气品质，不能以削减新风量来节省能量，而且还可能需要增加新风量的供应。建筑中有新风进入，必有相应的室内空气排出。这些排风相对于新风来说，含有热量（冬季）或冷量（夏季）。有许多建筑中，排风是有组织的，不是无组织的从门窗等缝隙挤出的。这样，有可能从排风中回收热量或冷量，以减少新风的能耗。特别是对于新风量大的既有建筑，条件适宜的地区，采用排风热回收能达到很好的节能效果。

（4）空调系统气流组织的节能方式。

气流组织直接影响室内空调效果，关系着房间工作区的温湿度基数、精度及区域温差、工作区气流速度以及系统运行的能耗，是空气调节设计及运行的一个重要环节。尤其是在室温要求在一定范围内波动、有洁净度要求以及高大空间几种情况下，合理的气流组织就更为重要。因为只有合理的气流组织才能充分发挥送风的作用，均匀地消除室内余热余湿，并能更有效地排除有害气体和悬浮在空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房间，对气流组织与风量计算有不同的要求。对于有建筑空调系统，根据房间的功能、负荷特点、现有系统情况等，改造时如采用合理的气流组织方式，对系统的节能运行有很大影响。通风空调系统的气流分布模式是影响能耗的主要因素。

（5）空调风管系统的节能改造。

风管系统是空调系统中的一部分，主要作用是将空调内的空气输送到各个空调所在的房间或区域。在此过程中，风管容易被风的阻力所阻挡，因此风光在运行时需要消耗大量的电能，以完成操作。在空调系统的节能改造过程中，对于风管的节能改造也是必不可少的。因此，需要改造及设计人员重视风管的节能改造措施。

3结语

在既有建筑中，重视设备的运行及管理，有主与提高建筑的质量及经济效益，能够使能源消耗严重现象得到良好的控制，增加能源的使用率，有利于能源的分配及管理。建筑施工过程中，应该具有针对性的对各个部分制定出相应的管理制度，加强管理与监督，保证建筑施工中各个部分施工的安全与质量的保证。同时，应该加强人员的节能意识，做好节能意识的宣传，保证人员是在施工中注重建筑节能问题，并加强人员的责任意识，促进建筑施工中对于暖通节能改造基础的完善利用，促进我国能源的利用。

参考文献：

[1]周静，谢云波，田甜.某机场航站楼空调系统节能改造分析[J].低温建筑技术.2014（01）

[2]张刚，刘志坚，李德路，侯文宝.模糊控制在中央空调节能系统中的应用研究[J].智能建筑与城市信息.2014（12）