淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

劉曉婷 李健哲

摘要：建筑節(jié)能是以后的發(fā)展方向，而暖通空調(diào)節(jié)能在建筑節(jié)能的應(yīng)用中將會(huì)占據(jù)比較重要的位置，其未來(lái)發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒?。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加，對(duì)能源節(jié)約意識(shí)的增強(qiáng)，如何的對(duì)建筑暖通空調(diào)進(jìn)行能源節(jié)約和控制，提升經(jīng)濟(jì)性能，將會(huì)是我們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；環(huán)保節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用發(fā)展

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題已上升為備受關(guān)注的社會(huì)性問(wèn)題，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是有著重要意義的，有利于提高建筑工程的節(jié)能效率，增長(zhǎng)建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益，減少建筑工程的能源損耗。我們要積極探索先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用在暖通空調(diào)的節(jié)能及優(yōu)化系統(tǒng)中，使我國(guó)的暖通空調(diào)技術(shù)達(dá)到國(guó)際的前沿水平。

一、 暖通空調(diào)工程系統(tǒng)中實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略的重要性

在科技發(fā)達(dá)的新世紀(jì)里，經(jīng)濟(jì)與技術(shù)都在高速的發(fā)展，人們的生活水平逐漸上升，對(duì)生活質(zhì)量的要求也隨之提高，人們對(duì)生活的要求不在停留在簡(jiǎn)單意義的溫飽上，人們對(duì)生活有了更深層次的追求，他們渴望冬暖夏涼舒適感覺(jué)，因此他們利用聰明的大腦發(fā)明了空調(diào)，不僅僅是實(shí)現(xiàn)了冬暖夏涼，同時(shí)對(duì)于室內(nèi)溫度和濕度可以很好的調(diào)控，但是提供便利的同時(shí)對(duì)于能源來(lái)講也造成了一定的浪費(fèi)，這將必然給環(huán)境帶來(lái)極大的負(fù)面影響。例如酸雨、大氣污染等現(xiàn)象，與此同時(shí)一些廠家過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)利益，不考慮生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)的空調(diào)產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的，對(duì)于能源造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)。因此對(duì)于暖通空調(diào)工程系統(tǒng)的節(jié)能成為一項(xiàng)亟待解決的問(wèn)題，這樣可以有效的保護(hù)我們賴(lài)以生存的環(huán)境。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

1.蓄能空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

蓄能空調(diào)技術(shù)是我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中，暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)，包括蓄冷空調(diào)技術(shù)和蓄熱空調(diào)技術(shù)。常規(guī)的蓄冷技術(shù)，主要是指水蓄冷空調(diào)和冰蓄冷空調(diào)，通過(guò)對(duì)介質(zhì)溫度的降低或者凝固，在介質(zhì)中通過(guò)顯熱和潛熱的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)冷能的儲(chǔ)存。主要設(shè)備包括蓄冷裝置、自動(dòng)控制系統(tǒng)、冷水主機(jī)、板式換熱器和泵閥等。目前，我國(guó)的蓄熱技術(shù)主要是利用電鍋爐蓄熱系統(tǒng)，主要的蓄熱介質(zhì)是水，不會(huì)排出有害氣體，產(chǎn)生噪聲和污染，具有較高的節(jié)能效果，產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。

2.熱泵技術(shù)

地源耦合熱泵機(jī)組可作為空調(diào)系統(tǒng)冬季供熱、夏季供冷的冷熱源系統(tǒng)，且能提供生活熱水。該系統(tǒng)利用地下的土壤、巖石和地下水溫度相對(duì)穩(wěn)定的特性，輸入少量的高品位能源（比如電能），通過(guò)埋藏于地下的管路系統(tǒng)與土壤、巖石和地下水進(jìn)行熱交換。在夏季，可通過(guò)對(duì)室內(nèi)制冷將建筑物內(nèi)的熱量排出、收集，并將一部分熱量用于提供免費(fèi)的生活用熱，將剩余的送至地下儲(chǔ)藏；在冬季，可將這些儲(chǔ)藏的低品位熱能通過(guò)熱泵運(yùn)出，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物供熱和提供生活熱水。

地源耦合熱泵的能耗很低，僅為常規(guī)系統(tǒng)能耗的25%～35%，它由水循環(huán)系統(tǒng)、熱交換器、地源熱泵機(jī)組、空調(diào)末端和控制系統(tǒng)組成。

3.變制冷劑流量技術(shù)

就是變頻空調(diào)技術(shù)，它是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上運(yùn)用了變頻專(zhuān)用壓縮機(jī)，增加了變頻控制系統(tǒng)。變頻專(zhuān)用壓縮機(jī)可以自動(dòng)進(jìn)行無(wú)級(jí)變速，它可以根據(jù)房間情況自動(dòng)調(diào)節(jié)所需的制冷（ 熱） 量，避免了頻繁啟動(dòng)的耗能又可以降低房間溫度的波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和舒適的控溫效果。

4.變流量技術(shù)

現(xiàn)代建筑大量采用全水，空氣--水空調(diào)系統(tǒng)方式，室內(nèi)的冷、熱負(fù)荷主要由制冷機(jī)提供的冷凍水和鍋爐房提供的熱水來(lái)承擔(dān)。因此，空調(diào)水系統(tǒng)相當(dāng)龐大和復(fù)雜，不僅需要復(fù)雜的管路和較大的設(shè)備投資，而且水泵要消耗較大的輸送能量。一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在冬季供暖期間約占整個(gè)建筑動(dòng)力用電的20% ～ 25%；夏季供冷期間約占12% ～ 24%，因此水系統(tǒng)節(jié)能也具有重要意義。實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，一級(jí)泵、二級(jí)泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變流量運(yùn)行可以達(dá)到顯著的節(jié)能效果。

5.變風(fēng)量技術(shù)

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV 系統(tǒng)） ，是一種可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。VAV 系統(tǒng)追求以較少的能耗來(lái)滿(mǎn)足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求，現(xiàn)在世界各地高檔寫(xiě)字樓大量采用了VAV 系統(tǒng)。

6.低溫送風(fēng)空調(diào)技術(shù)

建筑設(shè)計(jì)中的低溫送風(fēng)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，主要是指從空氣的集中處理機(jī)組中送出具有較低溫度的冷風(fēng)，進(jìn)入空調(diào)房間。其中，低溫主要是相對(duì)于常規(guī)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度。一般情況下，常規(guī)暖通空調(diào)系統(tǒng)中從空氣處理器中散發(fā)的空氣溫度，大約保持在10 ～15℃。但是，低溫送風(fēng)空調(diào)中所散發(fā)出的送風(fēng)溫度，基本上保持在4 ～10℃。因?yàn)榈蜏厮惋L(fēng)可以降低暖通空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度，所以有效的減少了空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)量。在一定程度上，減小了空氣出料口設(shè)備的尺寸和產(chǎn)生的電量能源消耗，降低了暖通空調(diào)設(shè)備的初始投資。相對(duì)于常規(guī)溫度的送風(fēng)空調(diào)來(lái)說(shuō)，低溫送風(fēng)空調(diào)具有節(jié)能、投資較少、節(jié)省空間、舒適度較高和運(yùn)行費(fèi)用較低等特點(diǎn)，是一項(xiàng)具有較好效果的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)在實(shí)際的工程中應(yīng)用。

7.設(shè)置水力平衡裝置

要保證環(huán)境的舒適度，減少能源消耗，設(shè)置水力平衡裝置非常重要。首先，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)系統(tǒng)情況來(lái)保證環(huán)路水力平衡，也就是設(shè)計(jì)平衡，如果設(shè)計(jì)平衡無(wú)法達(dá)到，就需要使用靜態(tài)水力平衡閥，如果建筑內(nèi)暖通系統(tǒng)的水量波動(dòng)較大，應(yīng)采用動(dòng)態(tài)水力平衡閥，平衡閥應(yīng)阻力較大并且閥權(quán)度較高；在建筑熱力入口處，一般都會(huì)設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥，以保證水力平衡；還可以采用電動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)閥，這種調(diào)節(jié)閥更加靈活易用。

8.可再生能源的利用

（1）太陽(yáng)能供暖和制冷。太陽(yáng)能供暖主要是指利用主動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)或者應(yīng)用被動(dòng)式太陽(yáng)能。一般情況下，利用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷的方法主要有兩種。一種是通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能的利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械裝置的驅(qū)動(dòng)，然后機(jī)械裝置再實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮制冷循環(huán)的驅(qū)動(dòng)；另外一種是直接利用太陽(yáng)能獲取一定的熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收式制冷機(jī)的驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行降低的作用。這兩種制冷方法，都沒(méi)有應(yīng)用氟里昂，不會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞。而且，應(yīng)用的能源等級(jí)較低，具有良好的環(huán)保和節(jié)能作用。

（ 2）自然通風(fēng)的應(yīng)用。自然通風(fēng)，主要是指充分的利用自然條件，是對(duì)熱環(huán)境進(jìn)行改善的一項(xiàng)有效措施。如果建筑室外中空氣的干球溫度和焓值，比建筑室內(nèi)的數(shù)值低的時(shí)候，進(jìn)行自然通風(fēng)，可以以不消耗能源為前提，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑室內(nèi)空氣溫度的有效降低，還能驅(qū)散潮濕氣體，使人體產(chǎn)生熱舒適感。如果建筑室外的空氣溫度超過(guò)了相應(yīng)的舒適區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)計(jì)人員消耗一定的能源進(jìn)行降濕和降溫處理。

（3）地?zé)崮艿膽?yīng)用。利用地?zé)釋?shí)現(xiàn)對(duì)建筑環(huán)境的供熱和供冷，具有良好的應(yīng)用前景，已經(jīng)逐漸衍生出了地?zé)崴g接供熱、地?zé)岜霉峒訜帷⒌責(zé)峁┡诱{(diào)峰鍋爐和地偶冷卻等新的節(jié)能方式。目前，我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)中，在進(jìn)行暖通空調(diào)安裝的過(guò)程中，地?zé)峁こ痰膽?yīng)用已經(jīng)非常廣泛。不僅可以供熱，還可以供冷，具有良好的節(jié)能效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

總之，節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐，全面的貫徹了國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從小處著眼，實(shí)行節(jié)能技術(shù)，為節(jié)能減排的大局奠定基礎(chǔ)。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使可再生資源得到有效利用，緩解資源短缺的現(xiàn)狀，而且對(duì)保證人們生產(chǎn)生活的環(huán)境具有保護(hù)的作用。節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)技術(shù)上的應(yīng)用，對(duì)改造暖通空調(diào)技術(shù)具有重要意義。

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