暖通空調系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術的應用解析

張偉峰

摘要：近年來，暖通空調在城市化進程不斷深入的影響下，被廣泛應用在了民用住宅、工業(yè)建筑及商業(yè)建筑中。本文針對暖通空調的作用以及多種環(huán)保節(jié)能技術在其中的應用進行了簡要分析，以供參考。

關鍵詞：暖通空調系統(tǒng)；節(jié)能環(huán)保；應用

前言

近年來，追求節(jié)能環(huán)保是時代的潮流，各行各業(yè)都在迎合這個趨勢。建筑工程在這個大環(huán)境下，也在面臨技術、材料等各個方面的革新，暖通空調系統(tǒng)做為建筑工程的主要環(huán)節(jié)，也在面臨著改革，以往的傳統(tǒng)模式已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需要。為了提高暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保性能，必須將節(jié)能環(huán)保技術適當?shù)膽迷谂照{系統(tǒng)的建設過程中，從而實現(xiàn)暖通空調系統(tǒng)在運行的過程中污染最小化，能源利用最大化，順應可持續(xù)發(fā)展的大方針。

1 暖通空調概述

1.1 暖通空調的定義

暖通空調，即具有供暖、通風及空氣調節(jié)的系統(tǒng)或相關設備，在室內(nèi)或車內(nèi)均可使用。暖通空調的設計及開發(fā)涉及到熱力學、流體力學、通風工程及流體機械等眾多機械工程領域的相關知識。暖通空調系統(tǒng)能夠有效地實現(xiàn)對環(huán)境溫濕度、潔凈度的調控，以滿足人們對環(huán)境舒適度以及工藝性的相關要求。

1.2 暖通空調的目的

暖通空調是采暖、通風、空氣調節(jié)的簡稱，是一種分戶型的中央空調，其發(fā)揮的主要作用包括以下三點：

（1）減少室內(nèi)空氣污染。

由于建筑群的密集程度不斷增加，當前室內(nèi)污染源趨于多樣性，在整體建設階段，必須滿足持久性設計形式的要求，基于室內(nèi)煙霧的濃度和病菌對室內(nèi)環(huán)境的消極影響，在系統(tǒng)安裝過程中必須考慮到空氣質量的干擾因素，適應室內(nèi)設計形式的要求。

（2）減少能源消耗

在凈化空氣設計階段，暖通設計系統(tǒng)形式能節(jié)省大量資源，該系統(tǒng)的運行時間越長，則起到保證空氣質量的目的。能耗水平和系統(tǒng)設計形式有一定的聯(lián)系，必須降低系統(tǒng)運行消耗水平，使其達到理想的設計效果。

（3）調節(jié)室內(nèi)環(huán)境

暖通空調對人居環(huán)境的濕度、溫度等全面了解，合理設計以滿足人們的舒適性要求，在凈化室內(nèi)空氣的同時，采用環(huán)保節(jié)能技術，確保系統(tǒng)的長時間可靠運行，而且充分降低消耗的能源。

2 空調系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術應用要點

2.1 規(guī)范系統(tǒng)施工設計

暖通空調系統(tǒng)設計質量影響著整個系統(tǒng)的節(jié)能性，要求設計單位設計出來的系統(tǒng)投資不要過大、能耗適中，各項指標必須符合國家的相關標準。另外，操作人員要參加各種培訓，憑借先進的技術進行施工，并在施工過程中及時的處理與設計方案有關的問題，提高整個系統(tǒng)的運行和管理質量。

2.2 保證設備和附屬配件的安裝質量

針對建筑物的內(nèi)部空間具有集中特征，可以在人員活動的高峰期，實行空調系統(tǒng)運行，盡量消除空調系統(tǒng)空耗造成的能源浪費。由于采用中央空調系統(tǒng)輸送熱源動力的機構比例非常高，可以通過削減動力的辦法或者設立獨立溫控的措施加以解決，對于暖通工程空調系統(tǒng)設備及附屬配件的安裝要通過標準的負荷計算，確保設備功率安裝要合理到位，運用供應空調系統(tǒng)運轉的能源，既可以達到環(huán)保節(jié)能的效果，又有比較大的發(fā)展空間。

2.3 提高節(jié)能設計質量

在實際設計工作中，設計人員要重視對節(jié)能的考慮，在追求經(jīng)濟效益的同時，不要忽略了設計的質量要求，暖通空調專業(yè)的監(jiān)理必須熟練掌握暖通空調的理論知識，對施工中出現(xiàn)的問題及時發(fā)現(xiàn)和調整，不要照搬以前的空調設計經(jīng)驗來進行設計，甚至因為大量應用新技術和新產(chǎn)品，而忽略了節(jié)能目標的實現(xiàn)。

3 節(jié)能環(huán)保技術在暖通空調系統(tǒng)中的應用

3.1 變頻節(jié)能技術的應用

暖通空調系統(tǒng)中，變頻節(jié)能技術的應用原因在于：（1）設計暖通空調時，往往會為了減少系統(tǒng)運行壓力，以延長暖通空調使用壽命，因而產(chǎn)生一定冗余；（2）暖通空調系統(tǒng)的運行負荷會受到室外溫濕度、氣候等因素的影響；（3）建筑本身使用狀況與室內(nèi)人員實際要求差別等因素，也會影響到暖通空調使用情況。應用變頻節(jié)能技術，可最大限度地降低系統(tǒng)能源消耗，靈活選擇運行模式，達到節(jié)約運行成本的目的；同時，其還可進一步完善并優(yōu)化暖通控系統(tǒng)，充分彌補系統(tǒng)的不足之處。此外，還確保暖通空調系統(tǒng)從室內(nèi)人們的實際需求出發(fā)，合理選擇工作頻率，有效防止額定工作狀態(tài)下，暖通空調處于全負荷工作狀態(tài)的現(xiàn)象，最終達到節(jié)約能源的目的。

3.2 可再生能源技術的應用

（1）太陽能的應用

太陽能的應用形式可以分為主動式和被動式，主動式的應用又包括了采暖、制冷兩方面。其中，太陽能采暖用電起著輔助能源的作用，主要原理便是利用太陽能加熱的水在管道中展開循環(huán)流動，從而達到供熱的效果。當前，眾多具備耐高溫、耐沖擊、抗冰雹等優(yōu)勢的太陽能集熱器被投入開發(fā)與使用中，這也使得主動式的太陽能采暖系統(tǒng)得以廣泛應用。太陽能制冷包括以下三種制冷方式：a.壓縮式制冷技術，其研究重點便是將太陽能有效轉換為電能，隨后再利用電能對制冷系統(tǒng)進行進行驅動；b.吸收式制冷，則是借助太陽能輻射產(chǎn)生的熱能來對氨的水溶液或溴化鋰水溶液吸收式制冷系統(tǒng)進行驅動；c.吸附式制冷技術，是在去掉空調系統(tǒng)冷卻器與加熱器的同時，結合吸附床與太陽能集熱器，使其成為一體，再借助夜晚期間室外的空氣來實現(xiàn)自然冷卻。

（2）送風量及水流量調節(jié)技術的應用

a.送風量技術的應用

可以參考空調系統(tǒng)的實際負荷狀態(tài)，合理調節(jié)送風量及水流量。其中，送風量調節(jié)技術的原理便是通過空調系統(tǒng)中的特定裝置，敏銳感應室內(nèi)的負荷變化，通過采取“多則減，少則加”的措施，確保室內(nèi)的溫度一直處于合理的狀態(tài)。

b.水流量調節(jié)技術

水流量調節(jié)技術的原理便是憑借空調中的風機盤管，對水流量進行控制，從而對室內(nèi)溫度進行合理控制。不同于定流量設置，水流量調節(jié)技術可極大程度上降低暖通空調消耗的能源。在空調系統(tǒng)中同時應用上述兩種技術，可將傳統(tǒng)定風、定水的運行模式進行有效轉變，達到良好的節(jié)能減排的目的。

3.3 蓄冷技術的應用

蓄冷節(jié)能系統(tǒng)主要由制冷機組、熱交換器、循環(huán)泵和蓄冷罐組成。主要功能是在夜間空調負荷很低時，制冷主機制冷后，由蓄冷設備將冷量儲存起來，待白天空調負荷高峰時，將冷量釋放出來以滿足高峰空調負荷的需求。

蓄冷節(jié)能技術具有的優(yōu)勢在于技術成熟、功能穩(wěn)定，能夠緩解高峰時期的電力壓力，提高能源的利用率，保護大氣環(huán)境，在一定程度上有效地實現(xiàn)了能源節(jié)約和環(huán)境保護，符合低碳生活理念，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。

水蓄冷技術的蓄冷資源，主要來自于夜間留存電力與水顯熱的結合，白天用電高峰時期，也使得蓄藏的低溫冷凍水提供空調用冷，從而推動空調系統(tǒng)的正常運行。現(xiàn)階段，水蓄冷系統(tǒng)結構形式主要分為迷宮式水蓄冷、自然分層水蓄冷、多槽水蓄冷、空槽式水蓄冷、隔膜式水蓄冷等。

3.4 地源熱泵技術的應用

地源熱泵、空氣處理技術，其主要功能在于節(jié)能環(huán)保，同時可以改善用戶的居住環(huán)境。地源熱泵節(jié)能空調系統(tǒng)充分利用地下土壤，通過地源熱泵系統(tǒng)將室內(nèi)的熱量轉移到地下，實現(xiàn)室內(nèi)溫度的恒定，暖通空調也能夠有效地節(jié)能50%左右，其系統(tǒng)的設計如圖1所示。

4 結語

綜上所述，隨著暖通空調在我國的范圍普及與應用，人們對其節(jié)能環(huán)保性能也提出了更高的要求。因此，空調相關制造及安裝人員應對系統(tǒng)的設計及運行等方面抱以高度重視，通過采取多種節(jié)能減排措施，并加大可再生能源的應用力度，在充分改善室內(nèi)生活品質，達到保護環(huán)境、節(jié)約能源目的的同時，全面促進我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。