節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

姜慶新

【摘 要】近幾年的人們生活水平的穩(wěn)步提升，使得對于相關(guān)的生活硬件有了節(jié)能方面的進(jìn)一步要求，首當(dāng)其沖的就要說空調(diào)的節(jié)能開發(fā)工作，現(xiàn)在的空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域已經(jīng)成為現(xiàn)在科研研究的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，為了保證民眾的生活更加舒適便利，這方面的開發(fā)速度也在不斷提升?？照{(diào)的適用范圍也在不斷的普及，各大商場、民用家、賓館客棧、辦公室等等公共私人場所，對于空調(diào)的需求越來越高。對于空調(diào)的要求不僅僅局限在制冷方面，更是延伸到對于制暖功能的健康型環(huán)保性上，其中的設(shè)計(jì)理念也在隨著市場的要求不斷改變著，在此對空調(diào)節(jié)能制暖的未來發(fā)展趨勢提出一些自己的建議。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能環(huán)保技術(shù)；暖通空調(diào)；技術(shù)應(yīng)用

引言

國家經(jīng)濟(jì)的不斷提高讓人民生活水平也有著穩(wěn)步的提升，人們對于生活品質(zhì)的要求不再是吃飽穿暖，而是追求一種更加自然更加健康的新型生活模式。

針對現(xiàn)在許多建筑的制暖裝備而言，其中的耗電量是十分驚人的，大約可以占到家庭用電的大多半了，其中的無用消耗又占了1/3，這也就更加讓我們清楚節(jié)能開發(fā)的重要性所在了，空調(diào)的重要性更是體現(xiàn)在對于制冷功能上，由于受到全球變暖的影響，使得中國的部分地區(qū)出現(xiàn)了超高溫現(xiàn)象，這樣也就加速了對于空調(diào)性能方面的大力開發(fā)，對于空調(diào)的性能、節(jié)能方面的全面開放成為現(xiàn)在最為主要的科研項(xiàng)目之一。

一、空調(diào)的主要影響因素

1、建筑規(guī)劃的重要影響

要想真正實(shí)現(xiàn)對于空調(diào)性能的根本性改變必然要從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)做起，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也就會受到建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的影響。

為了設(shè)計(jì)出節(jié)能性能良好的產(chǎn)品，就需要對于其中的使用地域進(jìn)行仔細(xì)的研究，對于其中的道理布局、方位朝向、地理因素、風(fēng)向氣候等等客觀因素，這些都會影響產(chǎn)品的性能使用，節(jié)能規(guī)劃是為了實(shí)現(xiàn)人與自然和諧統(tǒng)一的最終目的，保證人類長久的繁衍生息，以最低程度影響自然情況的手段來實(shí)現(xiàn)人類利益最大化，這也就為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)帶來了很大的難度，一份好的建筑規(guī)劃不僅能夠營造出良好的居住環(huán)境，對于產(chǎn)品的使用更是有利無害。

2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要性所在

這里說的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩大類，外圍結(jié)構(gòu)以及內(nèi)圍結(jié)構(gòu)兩種。為什么說圍護(hù)結(jié)構(gòu)對于整體的設(shè)計(jì)有著重要意義，其中原因主要在于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失很大程度的決定了設(shè)備的耗電量，這也就與節(jié)能理念息息相關(guān)了，其中外圍結(jié)構(gòu)也就是指屋面、窗戶、外墻等；內(nèi)圍則是指的地面、內(nèi)隔墻、頂棚等。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失量是非常巨大的，以北京地區(qū)來舉例說明，其中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失量可以占到整體的77%還要多，這巨大的熱損失量也就逼迫著我們要從這些方面來進(jìn)一步改善設(shè)備的性能問題，以此來實(shí)現(xiàn)我們節(jié)能的最終目的。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)途徑

1、熱源的選擇

當(dāng)前的暖通空調(diào)系統(tǒng)熱源主要有熱電站、熱泵、鍋爐、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組等等，其中熱電站與熱泵的效率較高，在條件允許的條件下應(yīng)當(dāng)優(yōu)選這兩種熱源，熱電站可實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)地區(qū)的集中供熱，促進(jìn)資源的利用率。

而熱泵是將低熱值的物質(zhì)通過壓縮機(jī)的工作將其轉(zhuǎn)化為熱能；直燃型溴化鋰吸收式機(jī)組在供熱效率上與燃?xì)忮仩t相似，而對于鍋爐房來說，大型鍋爐房的效率要高于小型鍋爐，但在無法集中供熱的情況下小型鍋爐更適用。

2、提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能

在建筑空間中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占的空調(diào)負(fù)荷比是最大的，暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，很大程度上要取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)大小，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)大，則其保溫隔熱性能較差。

為維持室內(nèi)空間的溫度恒定，暖通空調(diào)系統(tǒng)就要在較大負(fù)荷下運(yùn)行，因此采取相應(yīng)的施工技術(shù)，以增強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，可有效降低暖通空調(diào)的運(yùn)行負(fù)荷。

3、降低熱媒介在輸送過程中的能耗

熱媒介在輸送過程中的熱損失，是增加暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要因素，在設(shè)計(jì)中充分考慮這一點(diǎn)，努力降低這一過程的能量損失。

首先應(yīng)當(dāng)在選材上，優(yōu)選性能好的保溫材料對輸送管道進(jìn)行保溫，以免過多的熱量散發(fā)到環(huán)境中；

其次，采用先進(jìn)的水力平衡技術(shù)來提高能量輸送效率，從而達(dá)到節(jié)能的效果，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；根據(jù)系統(tǒng)要求優(yōu)選動力設(shè)備，滿足建筑室內(nèi)的供暖需求，達(dá)到節(jié)能的效果。

4、對暖通空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)直接影響其能耗程度，當(dāng)前的暖通空調(diào)系統(tǒng)一般是按照最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的，而實(shí)際運(yùn)行過程中往往不可能按照設(shè)計(jì)的工況運(yùn)行，導(dǎo)致很多時候都處于不經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，造成系統(tǒng)能耗過大。

通過優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式，將空調(diào)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)成集采暖、通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的系統(tǒng)，避免不同區(qū)域出現(xiàn)過冷或過熱的能量浪費(fèi)現(xiàn)象。

而且，通過設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)可在很大程度上降低空調(diào)系統(tǒng)的使用量，在室外有自然風(fēng)時，通過控制系統(tǒng)自動識別，停止或降低室內(nèi)空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，用自然風(fēng)達(dá)到室內(nèi)降溫的目的，從而降低系統(tǒng)能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

5、冷熱源的正確選擇

系統(tǒng)中對于空調(diào)節(jié)能的要求是非常高的，因此在最初的設(shè)計(jì)方面要考慮的因素就更加繁瑣，對于中央空調(diào)來說，其中的冷熱源的選擇尤為重要，因?yàn)樗婕暗侥茉吹睦眯室约跋嚓P(guān)的使用問題等。

中央空調(diào)作為現(xiàn)在公共場所最為普及的空調(diào)種類，所涉及的人群范圍也是最大的，所以對于其中的冷熱配置要求也就更加苛刻，方式大多采用水冷冷水機(jī)組十鍋爐、熱泵型機(jī)組和溴化鋰吸收式機(jī)組的形式。

這種配置方式在能源的利用方面有著很強(qiáng)的優(yōu)勢所在，其中的利用率更是能高達(dá)50%，其次采用冷熱源即熱泵型機(jī)組的方式，在能源的使用方面并不如上一種那樣，但是卻具有環(huán)保的超前特點(diǎn)。

三、暖通空調(diào)系統(tǒng)中各種環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用

1、節(jié)能環(huán)保能源的使用

在供暖系統(tǒng)中，天然氣的燃燒效率高、熱值高，并且燃燒過程中有害氣體的排放量較低，被認(rèn)為是代替煤的最佳能源。

除此之外，地?zé)帷⑻柲?、風(fēng)能、潮汐等自然資源也逐漸被開發(fā)利用，例如在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，利用地源熱泵空調(diào)，通過冬季吸收在土壤、地表水、地下水等的冷媒介，在夏天的時候向建筑物提供供冷，通過取之不盡、用之不竭的天然能量的使用，可大大降低對能源的消耗，并降低能源利用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染。

另外，通過太陽能和地?zé)?、潮汐等用于發(fā)電，可降低用電負(fù)荷，并且在發(fā)電過程中不產(chǎn)生污染物質(zhì)，是高效、潔凈的能源，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行中具有較廣闊的應(yīng)用前景。

2、蓄冷空調(diào)技術(shù)

由于我國城市用電分為白天的高峰和夜間低谷時段，這兩個時段的電費(fèi)差別很大，并且在用電高峰期暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時不易達(dá)到額定功率，處于不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，浪費(fèi)能源。

而且由此帶來對環(huán)境的熱污染較大，因此可在用電低谷期采用蓄冷空調(diào)技術(shù)，將機(jī)組中的水進(jìn)行制冷，使之結(jié)冰，同時儲存剩余的能量，而在白天用電高峰期不使用電網(wǎng)供電，而是通過冰的融化過程向系統(tǒng)提供低溫水，達(dá)到室內(nèi)制冷的效果，在需要時可同時釋放出儲存的能量，降低用電成本。

3、熱回收技術(shù)

由于空調(diào)機(jī)組在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的熱，這些熱量會排放到外界環(huán)境中造成熱污染，并且造成熱能的白白浪費(fèi)。

因此，采用熱回收技術(shù)，將空調(diào)機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收，用作其他需要的場合，變廢為寶，提高能量的回用率，避免或降低產(chǎn)生熱污染。

4、低溫地板輻射采暖技術(shù)

傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)一般是采用立式暖氣片進(jìn)行散熱供暖，然而這種供暖方式由于暖氣片緊靠外墻面，距離房間中心較遠(yuǎn)，因此加熱房間內(nèi)空氣不均勻，并且要克服墻壁帶來的冷負(fù)荷，從技術(shù)上看不夠合理，從運(yùn)行成本上也不夠經(jīng)濟(jì)。

而將盤管埋置于地板以下，采用低溫輻射供暖技術(shù)，可以使熱量均勻散布在每一個角落，并且由于熱量以對流的方式逐漸上升，使人們腳部感覺更舒適，有利于人體健康，同時由于盤管內(nèi)的熱水溫度不必大于45°C，因此可有效降低由于加熱水而消耗的能源量，是節(jié)能環(huán)保的重要體現(xiàn)。

結(jié)束語

為實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保目的，應(yīng)當(dāng)采用更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，使暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

因此作為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)國外先進(jìn)理念，不斷將更節(jié)能，環(huán)保的技術(shù)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)中。

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