浅析暖通空调技术的发展与应用

农彩莲

广西南宁530000

摘要：新中国发展几十年来，暖通空调领域技术的变革与创新，给人民的生活带来了翻天覆地的变化。随着我国住宅产业的发展，建筑节能越来越受到国家各部门的重视。目前我国实施建筑节能65%的标准，暖通空调系统作为办公楼、住宅的耗能大户，对整个建筑物的能耗有着直接的影响。因此，暖通空调的发展受到多方关注。本文就暖通空调技术的发展谈几点粗浅认识。

关键词：暖通空调；技术；发展

1暖通空调技术的发展趋势

1.1节能环保

暖通空调作为耗能较大的行业，在节能环保的大背景下，低碳环保的生活方式对暖通空调市场影响深远。随着暖通空调行业不断发展，产品布局正在悄然发生变化。暖通空调企业不断运用先进的科技，提高空调产品的能效等级，开发能源替代和再生能源利用，研制新制冷剂等。节能环保时代的到来为节能技术占优的企业赢得了更多商机，同时也向一些产品技术落后的品牌提出了挑战。目前，国内暖通空调行业在研发发面不断加大投入，力推节能产品，围绕节能、环保打造企业核心竞争力。节能环保成为暖通空调行业发展趋势。

1.2地暖市场发展迅猛

近年来地暖市场发展迅速，主要供暖方式有：暖气片采暖、地暖采暖、电热膜辐射供暖等。地暖能改变常规采暖方式，暖气沿空间的底部至顶部之间的温度分布非常均匀，温度梯度小。减少了无效热损失，热量损失小，非常低碳节能。地暖采暖集节能、环保、安全稳定、寿命长等优点，成为越来越多人的新选择。已由最初应用在少数建筑中，发展到逐步走进普通家装市场。应用范围逐步扩大，市场潜力广阔。

2促进我国暖通空调技术发展的有效途径

2.1重视CFD技术的应用

CFD是英文ComputationalFluidDynamics（计算流体动力学）的简称。它是伴随着计算机技术、数值化计算技术的发展而发展起来的。CFD相当于“虚拟”地在计算机上做实验，用以模拟实际的流体流动与传热情况。而其基本原理则是数值求解控制流体流动和传热的微分方程，得出流体流场在连续区域上的离散分布，从而近似地模拟流动情况。因此，CFD是一种模拟仿真技术。在暖通空调领域，近年来，经过高等院校、科研和设计单位的共同努力，在模拟预测室内外或设备内的空气或其它工质流体的流动情况的应用方面，越来越多。CFD可以对一些高大空间、公共建筑（体育场馆、大型音乐厅堂）、地铁等通风空调空间的气流组织设计，以可视化的方式将速度场、温度场，用动态或静态予以展示；对一些建筑小区或建筑群（如：CBD地区）的二次风、热环境等进行模拟分析，以求能设计出合理的建筑风环境；暖通设备的质量的提高、性能的改进，也可以借助CFD得以实现。CFD以成本低、速度快、资料完整且可以模拟各种不同工况的特点，成为分析和竞标工程项目的有力工具。

2.2发展水源热泵技术的应用

近几年，随着空调节能和环保要求的日益迫切和严格，在北美和北欧等国相当普遍与成熟的水源热泵空调系统，在我国从起步阶段而得到较快发展。我国在水源热泵理论探索、试验研究、产品开发和工程项目的应用上，都取得了可喜的成果。水源热泵分为两大类，即水环热泵和地源热泵。后者又分为土壤源热泵和地（表）下水热泵。目前发展较迅速的主要是地（表）下水热泵。其特点是利用浅层低温地能（热），一般温度相对恒定（＜25℃），经过热泵提升至建筑物采暖需要的温度（50～60℃）。热泵能效比高（一般COP可达3～5）。而这种能量地下储量巨大，且可以再生。夏季制冷时，将热量排入地下；冬季供暖时，在地下取热，同时将冷量排入地下，循环利用。浇层地能的采集，主要是在合适的条件下，通过打井抽灌浅层地下水来实现的。我国地下水四季不同地区，一般为6～24℃，基本恒温。采集地下低品位水时，基本原则是只用其热，不用其水，用后必须回灌。地下水源应当保证水量充足，水温适当，水质良好，供水稳定，易于回灌。且要加以监控，严防污染和浪费。地下取水深度多在100m左右，含水层厚度一般应大于5m；冬季地下水温不应低于10℃；地下水含砂量应为1/200000；回灌水基本与抽水水质相同。

2.3关注蓄冰空调与低温送风

近年来，由于经济的快速发展，我国电力供应在部份省市出现紧张、短缺的局面。去年和今年尤为突出。因此，空调用电的节省对缓解我国夏季用电紧张，十分重要。特别是电力系统采取了分时电价，鼓励合理用电，以解决电力负荷的峰谷差现象。而蓄冰空调技术是重要方法之一。蓄冰技术是采用制冷机和蓄冰装置，在电网低谷时的廉价电费计时区域，进行蓄冰作业；而在空调高峰负荷时，将所蓄冰冷量释放的成套技术。蓄冰技术要合理选择蓄冰介质、蓄冰装置与设计系统组合，利用优化的传热手段，通过自动化控制，周期性地实现高密度的介质蓄冰与合理的冷量释放。但蓄冰技术的推广，存在着造价较高、管理复杂、运行成本高、占地面积大、取冰较难掌握等问题，这需要设计、设备制造商及运行管理部门，不断实践，提高水平，予以完善。同时，很重要一个方面，是电力部门要进一步给予优惠政策，使蓄冰系统回收年限缩短（一般应为5年或特殊情况不大于7年为限）。使业主在经济上得到实惠，以支持电网削峰填谷。近几年，由于国内大型科技园区、大学城、CBD等的兴起，以冰蓄冷为冷源的区域供冷系统，开始出现，并引起空调业界的关注。为解决电力紧张，以及夏季电力系统削峰填谷的需要，不少地方和业主，将对蓄冰技术的应用提出要求，我们应当进一步作好技术、经济的准备和研究，适应蓄冰技术的发展。

3、暖通空调技术在建筑中的应用措施

3.1做好设计规划

做好暖通空调的规划设计，首先就是要保证设计的合理性与有效性，因为设计将直接影响系统的质量与性能，只有做好了设计才能开展暖通工程的具体工作。其中建筑负荷计算中是一个重要的设计内容，普遍存在的一种现象是设计的短时间限制，许多设计师为了节省时间，错误的使用的设计手册开展设计或初步设计冷、热负荷估计和单位建筑面积的冷、热负荷指标，直接作为基础施工设计阶段确定冷、热负荷，常使总负荷过大，导致空调采暖设备太大，增加了初投资、运行费用的增加，能源消耗增加。在工作中应该结合实际情况，合理选择空调冷热源，尽量设计出多个方案来比较分析，最后实现暖通空调系统的广泛与优化应用。

3.2蓄冷技术的应用

空调蓄冷，是利用分时电价的不同，贮存电网低谷时段的“便宜的能源”，在需要冷量的峰值时段，将贮存的冷量释放出来以满足空调负荷的要求。以蓄冷介质区分，有水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷三种方式。其中冰蓄冷的优势有：冷水机组容量降低38%；空调设备功率减少27%；年运行费用得到极大的节省。

3.3大量采用太阳能暖通节能技术

太阳能供暖利用太阳能转化为热能，通过集热设备采集太阳光的热量，再通过热导循环系统将热量导入至换热中心，然后将热水导入地板采暖系统，通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的寿命可达20年以上，一般5年内就可收回成本，长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。

结束语：综上所述，我国暖通空调技术现状制约了我国空调业的发展、影响了我国建筑节能以及节约型社会的构建。为了实现我国暖通空调行业的健康发展、促进我国暖通空调技术的发展，我国相关职能部门应加快政策引导职能的发挥。针对我国暖通空调技术发展现状规范市场，为暖通空调企业提供良好的发展环境。