前言：

空調的發(fā)展難免要消耗能量，但隨著空調的迅速普及，怎樣使能耗量有效的降低，成為了研究者們致力解決的問題。同時，暖通空調的節(jié)能、環(huán)保設計也已成為了目前技術領域熱點研究的課題。

1 暖通空調概述

暖通空調的應用意義在于為使用者提供更加舒適的室內活動環(huán)境，其本質是起到調節(jié)、改善的作用，針對的主要有，室內空氣濕度、溫度、氣流速度以及人體及周圍環(huán)境間的輻射換熱。一般使用要求只需要空調具備維持人體熱平衡的功能。在一些工業(yè)廠房中，空調的作用還包括了滿足相關生產工業(yè)的要求。

1.1 暖通空調對人體健康的影響

據相關調查統(tǒng)計分析，人類在室內活動的時間較長，這就表明室內空氣品質、潔凈度對于對人體的健康有非常重大的不利影響。然而，隨著當今社會節(jié)奏的發(fā)展，城鎮(zhèn)建筑的密集化程度越來越高，建筑物過于密集以及室內裝飾的多樣化，室內污染物往往都難以進行排放。如;一般家庭的室內裝修都包括油漆、木器、粉刷，這些裝修過程中都會產生有害人體健康的化學氣體、灰塵和氣味，加之室內從家具、地毯上也會散發(fā)出一些危險的化學物質，一旦室內空氣循環(huán)流通不得當，勢必會降低室內空氣質量，甚至危害人體生命安全。

1.2 改善室內空氣質量

改善室內空氣質量是空調應該具備的主要功能。根據空氣質量下降的原因可以看出，要想使空氣質量提升，需要在通風排氣方面進行深入研究。研究人員在實際研究中也發(fā)現，當室內通風量增加后，室內空氣質量能夠達到有效的改善。因此在空調設計時，可以考慮對排風機進行改良、創(chuàng)新，通過室內、外空氣的流通、交換、來稀釋室內的空氣。然而，通風量的改良必定會加大空調的負荷，空調能耗也會相應增加。因此，單單只考慮通風量改善是不合理的，同時還要針對降低了新風負荷，減少空調器的運行能耗進行深入研究。

2 暖通空調的節(jié)能設計要點

2.1 冷熱源的選擇

空調系統(tǒng)的節(jié)能設計，其從本質上說，就是根據室內空氣的質量對空調運行季節(jié)進行全工況、全過程的綜合分析，尋找出一個更加合理的方案，使空調系統(tǒng)在不同的室外氣象參數或室內狀況下都能經濟合理的運行，并在運行過程中達到良好的效果。在空調系統(tǒng)的設計中，對系統(tǒng)所有的設備進行合理的選擇是實現改良的重中之重。冷能源的選擇一直以來都是空調設計的重點，其能源配置方式主要有熱泵型機組、溴化鋰吸收式機組和冷水機組。熱泵型機組適宜于夏季制冷、冬季制熱，相較于溴化鋰吸收式機組，具有良好的節(jié)能和環(huán)保效果。溴化鋰吸收式機組在使用過程中，能效比較低，只能有效節(jié)約電源，省電但不節(jié)能，故在有廢熱、余熱的室內環(huán)境中應用比較多。冷水機組加熱水鍋爐是一種常規(guī)、成熟、高效冷熱源系統(tǒng)。夏季通過冷水機組、冷卻塔及室內末端將室內熱量排至室外，冬季通過燃氣熱水鍋爐加熱循環(huán)水，通過輸送至室內各末端裝置來加熱室內空氣。其優(yōu)點：1)機組置于機房內，設備壽命較長;2)該系統(tǒng)較為成熟、穩(wěn)定，是廣泛使用的一種冷熱源模式;3)管程走水，分配均勻，可方便地打開水室清洗換熱管，維護方便，可靠性更高。缺點：1)系統(tǒng)較復雜，須分別設置冷熱水泵，冬夏季使用系統(tǒng)須切換;2)價格較高，噪音高;3)后期運行費用中等;4)占用室內空間作為機房。

2.2 蓄冷系統(tǒng)的選擇

蓄冷系統(tǒng)針對的是空調在電荷峰谷正常運行時而設計的，為了應對用電高峰時電力供應不足或用電低峰時電力供應過剩。我國生產使用的大部分空調中，蓄冷系統(tǒng)都采用的是冰蓄冷系統(tǒng)，其能在低電荷時將水制成冰來儲存冷量，以供應高電價時段的需求，將冷量釋放，冰蓄冷系統(tǒng)在實際應用中創(chuàng)造了較大的經濟效益和社會效益。

3 可再生能源在暖通空調系統(tǒng)中的應用

節(jié)能環(huán)保是空調設計時考慮的首要原則，為了有效控制降低能源消耗、保護環(huán)境，研究者們提出將可再生能源應用到空調系統(tǒng)的設計中。并通過大量的科研研究，對可再生能源進行應用實踐。目前，我國已找到一些可靠的節(jié)能方法和措施。如，“太陽能技術”、“地源泵技術”、“蓄冷技術”、“熱泵水源技術”等等�？稍偕�能源在空調系統(tǒng)中的應用前景非常廣闊，其資源再生、環(huán)保無害、無污染等優(yōu)點能有效緩解空調的使用能耗。

3.1 太陽能的應用

在暖通空調系統(tǒng)中可再生能源應用最多最廣泛的是太陽能，其主要作用是采暖和制冷。而在太陽能采暖中又包括了主動采暖和被動采暖，兩者之間的主要區(qū)別是輔助能源的不同。太陽能在空調采暖上的應用，能使空調有效抵抗冰雹、耐高溫。而太陽能應用于空調制冷時，制冷方式又包括了壓縮式制冷、吸收式制冷以及吸附式制冷。壓縮式制冷主要是通過其電能的轉換來驅動制冷系統(tǒng)。吸收式制冷是利用太陽輻射熱能驅動制冷系統(tǒng)。其中又以吸附式制冷系統(tǒng)應用較為廣泛，原因是將系統(tǒng)中的加熱器和冷卻器去掉，將太陽能集熱器與吸附床合二為一，以使室內空氣自然冷卻。

3.2 自然風的應用

在暖通空調的應用中，將自然風應用于空調供冷系統(tǒng)中可以有效降低供冷能耗。研究思路是通過在室外空氣的焓值和溫度低于室內時，用室外風所帶有的自然冷量來滿足室內的冷負荷需要。自然風供冷其一般應用于供冷期的過渡季和夜間，可采用新風直接供冷和夜間通風蓄冷的供冷方式。自然風供冷不僅能節(jié)約用電同時還能有效的利用自然資源，避免了空氣污染，對室內空氣品質的提升起到比較關鍵的作用。

3.3 地下水的應用

在暖通空調系統(tǒng)的設計中，可以選擇合適的水源，地下水可以作為冷源，通過少量高位電能輸入，來實現低位熱能轉向高位熱能轉移。地下水應用的主要優(yōu)點是其受氣溫影響較小，能夠充當低位熱源。地下水利用河流、湖泊中的淺水資源，資源量大，能有效替代不可再生能源的消耗。

4 結論

節(jié)能環(huán)保技術在暖通空調的應用及廣泛的普及，是對環(huán)境及能源的雙重挑戰(zhàn)。因此在空調系統(tǒng)的設計方面，對節(jié)能、環(huán)保要注重，響應國家“綠色環(huán)保、低碳生活”的號召。對于室內空氣質量，可以通過對通風設施的改良來進一步提高，同時采用各種節(jié)能措施來降低空調系統(tǒng)的能耗。可再生資源的利用是空調系統(tǒng)改善的有效途徑，我們可以大力提倡開發(fā)太陽能、自然風、地下水等資源。