探析暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

文/王平建、劉利紅 河北九易莊宸科技股份有限公司 河北石家莊 050000

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探析暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

文/王平建、劉利紅 河北九易莊宸科技股份有限公司 河北石家莊 050000

隨著現(xiàn)代人們的生活理念和方式的多樣化細(xì)節(jié)化，對(duì)于建筑物內(nèi)的環(huán)境要求也日益增加。舒適和高品質(zhì)的居住環(huán)境成為人們追求的趨勢(shì)。

暖通空調(diào)；環(huán)保節(jié)能

我國(guó)幅員遼闊，地域?qū)拸V。從北到南分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)的部分城鎮(zhèn)都需要采暖，采暖燃煤對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。與此同時(shí)，我國(guó)大部分地區(qū)夏季炎熱，空調(diào)又日益普及，建筑空調(diào)能耗正在迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，空調(diào)能耗占建筑能耗的55%左右，約占社會(huì)總能耗的20%。因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不容忽視，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)減少建筑系統(tǒng)總能耗的意義重大，同時(shí)對(duì)緩解用電緊張局面，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源利用率也具有十分重要的意義。

1、暖通空調(diào)的作用及產(chǎn)生的效果

1.1暖通空調(diào)的作用

安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。其作用主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中，以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標(biāo)，在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi)，主要以滿足生產(chǎn)工藝為標(biāo)準(zhǔn)。

1.2暖通空調(diào)對(duì)人體的影響

由于建筑物的密閉性逐漸增加，裝修檔次也越來(lái)越高，從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長(zhǎng)停留時(shí)間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì)，加上通風(fēng)換氣量的明顯不足，空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格。通過(guò)通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣，是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時(shí)意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換可以解決這一問(wèn)題，從而減少空調(diào)的運(yùn)行耗能。

2、影響暖通空調(diào)的不利因素

在房屋建筑熱工設(shè)計(jì)時(shí)，為了能達(dá)到房間內(nèi)有舒適的微氣候，需要恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外，還有規(guī)劃設(shè)計(jì)、太陽(yáng)輻射、空氣溫濕度等幾個(gè)方面。

2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用

圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶等；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系指室內(nèi)地面、天棚、內(nèi)隔墻等。在北方采暖建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占總熱損失的比例很大，如北京地區(qū)，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占全部熱損失的77%，在沈陽(yáng)地區(qū)，占65%左右。由此可見(jiàn)，改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能有著很重要的作用。

2.2規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用

建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)，規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)需要從地址選擇、功能分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節(jié)性尤其冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃布局。主要為優(yōu)化建筑物微氣候環(huán)境，重點(diǎn)考慮利于節(jié)能，充分重視利用太陽(yáng)能及冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形地貌的自然優(yōu)勢(shì)。節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)就要分析構(gòu)成環(huán)境小氣候的決定因素，即輻射因素、大氣環(huán)境因素和地理因素的不同影響因素，通過(guò)建筑師的規(guī)劃布置，認(rèn)真分析，充分論證，利用和改造不利為有利，形成良好的、利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。

3、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)工程具體情況，對(duì)空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全方位、全過(guò)程的分析，找出一個(gè)合適的方案，使空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣候參數(shù)或室內(nèi)狀況下都可以經(jīng)濟(jì)、合理、正常地運(yùn)行。

3.1開(kāi)發(fā)利用新能源和新技術(shù)

3.1.1各種新興環(huán)保能源的利用

（1）采用天然氣作為空調(diào)制冷設(shè)備的能源，天然氣是繼煤炭和石油之后的第三大常規(guī)能源，能夠有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，減少環(huán)境污染，對(duì)人體健康危害降低。使用天然氣為能源的制冷空調(diào)市場(chǎng)前景廣闊。

（2）地源熱泵空調(diào)，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，向建筑提熱能，夏天向天然資源釋放熱量，給建筑物供冷的一種高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。主要用于居民住宅、別墅、學(xué)校以及商業(yè)建筑。太陽(yáng)能空調(diào)利用太陽(yáng)光的輻射為能源進(jìn)行制冷工作。它的使用，彌補(bǔ)了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環(huán)保，不會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)電空調(diào)使用過(guò)程中所帶來(lái)的城市熱島效應(yīng)，并且由于太陽(yáng)能空調(diào)的使用原理中并不包括氟利昂，就不會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的有害物質(zhì)致使大氣環(huán)境遭受破壞。是名副其實(shí)的綠色節(jié)能空調(diào)。我國(guó)地大物博，所發(fā)現(xiàn)的地?zé)嵋灾械蜏貫橹?，大部分是低溫?zé)崴唾Y源適宜直接利用。

3.1.2新的環(huán)保節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

（1）蓄冷空調(diào)，一般主要利用冰和水兩種介質(zhì)。由于許多大城市白天供電緊張，為了限制用電，白天和晚上的電收費(fèi)水準(zhǔn)不同。一般晚上定點(diǎn)以后，電價(jià)低廉，就可以采用冰冷空調(diào)。此種空調(diào)正是在夜間電價(jià)低廉時(shí)，開(kāi)啟一部分制冷機(jī)組進(jìn)行制冰，并儲(chǔ)存總能量。在白天電價(jià)較貴的用電高峰期，再進(jìn)行融冰用以提供低溫水，釋放出所儲(chǔ)存的能量，用以應(yīng)對(duì)大量的用電需求，這樣的方式能夠有效降低用電成本。除了冰和水，也有利用變溫相變材料做蓄冷介質(zhì)的，如共晶鹽等。但由于技術(shù)的不完善和高額的制作成本，此項(xiàng)新技術(shù)仍然在研究階段。

（2）熱回收技術(shù)，是將空調(diào)機(jī)組排放出的熱量進(jìn)行回收，避免排風(fēng)系統(tǒng)直接將空調(diào)房?jī)?nèi)的空氣排出室外，造成能量的浪費(fèi)。此種技術(shù)可以有效減少熱污染，對(duì)熱量的回收再利用，也獲得了變廢為寶的效果。

（3）低溫地板輻射采暖技術(shù)，是在地板中直接埋設(shè)熱水管用以加熱地板，由地面輻射產(chǎn)生的熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣。使用這種方式，常用熱水做介質(zhì)，輻射體表面溫度不大于45攝氏度。低溫地板輻射采暖過(guò)沖中，熱量均以對(duì)流的方式向上方傳遞，致使室內(nèi)溫度下高于上，讓人們感受到腳暖的同時(shí)保持頭頂?shù)臎鏊?，感覺(jué)舒適。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)上述分析，環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用正在擴(kuò)大和普及，而空調(diào)的耗能又是巨大的，應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮節(jié)能，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。在節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的大環(huán)境下，要采取各種節(jié)能措施，降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和費(fèi)用。只要通過(guò)暖通空調(diào)專業(yè)人士的不懈努力，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗終會(huì)為社會(huì)做出有益的貢獻(xiàn)。

［1］陳榮華.節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用.中國(guó)建設(shè)報(bào)，2008，（18）：122-92.

［2］王永昌.暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展探討.科技致富向?qū)В?011，（27）：223-145.