何学文

（神华宁夏煤业集团能源工程公司宁夏灵州工程监理咨询有限公司 宁夏 银川 750001）

0 引言

我国的能源利用率还非常低，能源结构不合理，在这种情况下，我们必须改变设计思路，改变设计方法，以尽快提高我们的设计水平。在暖通冷、热源选择上要充分考虑一次能源的利用率，力求对地球环境负荷降到最低。中国加入WTO后，机遇大于挑战。通过学习，采用适合我们发展的外国的方法和经验，可以更快提高我们的竞争力，抓住机遇，迎接挑战。我们的暖通可持续设计任重道远。

1 空调节能技术的原则

1.1 舒适性与节能之间的矛盾统一

1.1.1 以节能为原则，将热舒适指标PMV在工程中加以实际应用，即利用支配热舒适的6个因素（温度、湿度、平均辐射温度、风速、衣服热在阻、劳动强度）的巧妙组合，达到舒适和节能的协调。如大空间建筑内对“可感气流”的用PMV传感器对热环境进行优化控制。

1.1.2 满足个人需求，不强求全面统一（温度、湿度），个人与全体兼顾，对节能和控制的灵活性均有利。

1.1.3 满足新的舒适要求，尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境，但对于生活环境中的声（燥声）、光（照明）、色（色彩）要求同样应予以满足。现今研究指出，环境参数的脉动化（如变动风）有利于满足人的舒适感，实现动态自然境界，对节能也是有利的。现今对舒适环境的研究是在生理和心理两方面进行的。

1.1.4 控制室内空气品质（IAQ）。 有关为消除 O2、VOC、浮游尘埃、细菌、臭味等的通风量（新风）的研究一直在进行中，法规不断有所修改。欧洲建议用olf（污染源单位）和decipol（感知污染等级）来确定通风量，总的趋势是通风量应增大，因而排风热回收的措施将不可缺少。此外从提高通风效率出发，应注意室内进、排风的气流组织，以便有效地利用室内的通风量。

1.2 能源利用与环境保护之间的矛盾统一

1.2.1 提高化石燃料的利用效率。选择合理的供能（冷、热）方式，以减少CO2的排放量，例如总能系统可以获得最佳的一次能源利用效率，对环境的影响为最小。

1.2.2 低温热能（低位热源）的应用。 按质用能，先“功”后“热”是用用能的原则，因为HVAC技术中末端设备的空气温度或水温均在60℃以下，直接用电加热就极不合理。在选用热媒时，应采用“高温”冷水和“低温”热水，因而辐射空调方式是符合这一原则的。为了利用冬季大气中的低位热量，风冷热泵（ASHP）也是很节能的装置。此外，由于它排给大气的那部热量被循环使用，其排热影响就小于直接燃烧化石燃料的供暖方式。

1.2.3 “未利用能”的利用，如太阳能、江河水、地热等都是符合上述原则的。

2 新的空调节能手法

2.1 建筑节能

建筑节能是空调系统节能的基础，解决好建筑节能的矛盾是设计水平的体现，平面、朝向、窗户结构和材料的确定，以及起遮阳作用的挑檐的处理等，对减少维护结构的空调负荷起到重要作用。1992年建成的日本松下电器产业公司情报通信系统中心大楼的空调，在建筑节能上有很独特的成果。

2.2 传统空调技术的应用

20世纪70年代中期以来行之有效的空调节能方法应采用和改进，这些技术主要是:1）排风中热量的回收；2）水蓄热（冷）技术；3）热泵的应用；4）变风量系统（VAV）；5）变水量系统（VWV）。现在许多节能技术上从它们发展起来的。

2.3 舒适、节能、灵活性相结合的方法

2.3.1 大中型办公楼建筑内外分区。为提高灵活性和能源利用合理性，在过去常规的分区基础上，有的把外区做成独立的热泵单元方式，内区热源则可采用区域供热供冷（DHC）、集中吸收式制冷方式等。也有采用闭环水热源单元热泵方式，把内区排热作为外区热泵供热的热源。

2.3.2 不分内外区的中小型办公楼。采用新型的机组方式，如:1）穿墙式空调机组（TWU），有立式和卧式，有的可供新风并有排风热回收器，建筑立面应有协调设计；2）VRV系统，即冷剂可变系统，一个室外机可拖达十台室内机，压缩机变频调速，在节能方面十分占优势，这种系统同样可配置有排风热回收的新风系统。

2.3.3 窗际热环境的改善方法。内外分区的目的是为了改善窗际热环境和使空调系统适应各区的负荷特性，但带来了装置费用高和可能造成的冷热混合损失。新的设计采用通风窗、空气屏障方式等来简化内外分区方式。

2.3.4 背景空调和个人空调相结合。对于办公室智能化大楼，结合综合布线要求做成双层布线地板，这样可以实现近似于置换通风的方式，从下向上送风。在此基础上，可设计成个人空调。（送到工作点）和背景空调相结合的系统。前者可由工作人员自己调节以满足个人需要，背景空调参数可有所降低，有利于节能和舒适的统一。

2.3.5 利用辐射方式供热供冷:1）辐射方式与人体的热交换较易满足舒适感;2）利用辐射方式可以降低对室温的要求，例如电热地毯和挂壁式空调机的组合使用，可比单用对流空调方式节能25%;3）可以利用高温冷水（如井水）和低温热水（太阳能加热水）节约能源;4）设在结构中的盘管可使结构起蓄热作用，如利用夜间电力，将热量蓄存在建筑物内供白天使用。当采用辐射供冷时，应防止版面的结露，同时利用新风去湿（负担室内湿负荷）亦应正确把握。

2.3.6 节能带（ZED）的应用。在建筑节能设备较为完备的建筑物内，夏季利用自然通风，冬季利用太阳能供热（被动式），不采用空调，让室内PMV值在容许的范围内波动。在空调系统自控设计中，亦可提供一个加热通风和冷却的顺序控制，并对空调系统的负荷进行自动设定，在过渡季节采用零能带方式控制，停止供热和制冷，而室内环境仍可以维持。

2.4 夜间电力应用和移峰蓄热措施

2.4.1 冰蓄热；

2.4.2 利用高温（大于00C）的相变材料（PCM）进行蓄冷；

2.4.3 建筑结构蓄热（冷）。

2.5 自然能直接利用

2.5.1 免费供冷的各种应用；

2.5.2 井水、河水的利用；

2.5.3 太阳能；

2.5.4 蒸发冷却技术的应用。

3 结束语

在知识经济时代，企业的竞争、国家的竞争，归根到底是人才的竞争。暖通空调业由于与能源、环保、高科技以及人民生活密切相关，己经不再是一个纯技术或单一技术的行业。暖通空调业只有提高从业人员的素质，拥有更多的复合型、全球化的人才，才能抓住机遇，迎接挑战，才能使加入WTO成为振兴我国暖通空调业的新起点，使我国尽快从暖通空调大国转变为暖通空调强国。

［1］付祥钊.流体输配管网[M].中国建筑工业出版社，2001.

［2］李岱森.简明供热设计手册[M].中国建筑工业出版社，1998.

［3］赵荣义.简明空调设计手册[M].中国建筑工业出版社，1998.

［4］[瑞典]珀蒂琼，等.水力管网全面平衡技术[M].郎四维，冯铁栓，译中国建筑工业出版社，1991.