暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術(shù)

周 玲

（深圳麥克維爾空調(diào)有限公司，廣東 深圳518111）

暖通空調(diào)是比較常見的空調(diào)系統(tǒng)，暖通空調(diào)具有供暖、通風(fēng)、制冷等功能，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，選擇綜合性多功能的暖通空調(diào)作為調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的人越來越多，暖通空調(diào)的生產(chǎn)數(shù)量在不斷增加，產(chǎn)品型號(hào)也在不斷更新。暖通空調(diào)發(fā)展中除了常規(guī)的溫度調(diào)節(jié)和空氣交換作用外，環(huán)保節(jié)能性同樣是很多消費(fèi)者極為關(guān)注的內(nèi)容。暖通空調(diào)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用一方面有利于節(jié)約能源，減少電費(fèi)的消耗，為用戶創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，另一方面節(jié)能技術(shù)的使用也從客觀上實(shí)現(xiàn)了環(huán)保價(jià)值，減少碳排放，打造綠色低碳生活[1]。在這一過程中，暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能技術(shù)是極為重要的組成部分，當(dāng)前針對(duì)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能措施的討論以及技術(shù)的創(chuàng)新也在不斷發(fā)展。

1 暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)分析

1.1 節(jié)能環(huán)保影響因素分析

暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用首先需要對(duì)影響其節(jié)能的重要因素進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況探究更合適的節(jié)能技術(shù)。想使暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，首先應(yīng)該對(duì)其節(jié)能的主要影響因素以及控制要素進(jìn)行分析。選擇節(jié)能技術(shù)時(shí)需要了解暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中能源消耗量比較大的制冷環(huán)節(jié)，比如送風(fēng)方式、水泵流量調(diào)節(jié)等，對(duì)當(dāng)前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的上述內(nèi)容進(jìn)行分析，詳細(xì)了解其能源消耗模式，并采取對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行改正，比如改善送風(fēng)方式，實(shí)現(xiàn)水泵流量調(diào)節(jié)最優(yōu)化等，能夠有效地對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)的能源消耗量進(jìn)行削減[2]。除節(jié)能因素外，環(huán)保相關(guān)內(nèi)容也應(yīng)該重點(diǎn)分析，當(dāng)前空調(diào)制冷系統(tǒng)中容易產(chǎn)生環(huán)境污染的部分主要為制冷劑類型，傳統(tǒng)的氟利昂制冷效果較好，但是會(huì)對(duì)臭氧層造成不利影響，為此應(yīng)該積極探尋更加優(yōu)質(zhì)的制冷劑，選擇環(huán)境保護(hù)型、資源節(jié)約型材料用以進(jìn)行暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1.2 新型技術(shù)的應(yīng)用

合理利用新技術(shù)是有效提升空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能效率的關(guān)鍵，當(dāng)前很多新型技術(shù)如新能源、制冷劑以及變頻技術(shù)上的改進(jìn)和革新都為環(huán)保節(jié)能提供了良好的幫助，有利于促進(jìn)空調(diào)智能系統(tǒng)環(huán)保技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)離不開新型技術(shù)的研究和應(yīng)用，無論是在能源節(jié)約優(yōu)化方面還是在環(huán)保材料創(chuàng)新方面，先進(jìn)有效的技術(shù)是環(huán)保節(jié)能中關(guān)鍵而重要的內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)新型環(huán)保技能技術(shù)的研發(fā)和探討有利于進(jìn)一步推進(jìn)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化[3]。而在這一過程中，除了對(duì)新型技術(shù)種類進(jìn)行研究以尋求創(chuàng)新外，還應(yīng)該注意新技術(shù)的合理優(yōu)化，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，讓新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)更好地發(fā)揮作用，這同樣也是保證環(huán)保節(jié)能的重要策略。

1.3 技術(shù)與設(shè)備適用性

暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用必須要保證技術(shù)與設(shè)備的適用性良好，否則節(jié)能技術(shù)無法為空調(diào)設(shè)備提供有效的幫助，還可能影響空調(diào)設(shè)備的正常使用，最終得不償失。在上文討論中可以看出在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中了解更多的影響因素有利于更好地研究環(huán)保節(jié)能技術(shù)，并且進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，而節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用可以更好地實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能環(huán)保目的，技術(shù)與設(shè)備的適用性就是節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用中必須要考慮的前提條件[4]。比如現(xiàn)階段很多優(yōu)秀的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更少的能源消耗，可以更好地降低空調(diào)設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染，但是技術(shù)成本極高，應(yīng)用該技術(shù)后空調(diào)設(shè)備的生產(chǎn)成本過高使普通用戶無法承擔(dān)，這種情況下技術(shù)與設(shè)備生產(chǎn)的適用性較差，不利于推廣使用，應(yīng)該引起注意。

2 暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中常見的環(huán)保節(jié)能技術(shù)

2.1 新能源技術(shù)

新能源技術(shù)是暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中最常使用的環(huán)保節(jié)能技術(shù)，能通過新能源的使用取代對(duì)傳統(tǒng)能源的消耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能源消耗問題是環(huán)保節(jié)能中最為突出的問題，空調(diào)制冷系統(tǒng)需要消耗大量的能源，傳統(tǒng)能源特別是火電的大量使用對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán)重，并且供電壓力也比較大。選擇更加清潔并且可再生的新能源技術(shù)為空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行提供可靠保障是比較優(yōu)秀的技術(shù)，比如通過太陽能發(fā)電、風(fēng)電等，再比如使用地?zé)崮茉礊榕照{(diào)提供制冷效果。除了能源形式上的變化外，能源本身的效率也是節(jié)能環(huán)保技術(shù)中比較重要的內(nèi)容，積極尋找更加高效的新能源，用最少的能耗達(dá)到最優(yōu)的制冷效果，是實(shí)現(xiàn)環(huán)保的重要措施，比如核能等高效能源的使用[5]。新能源技術(shù)在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中應(yīng)用頻率較高，也是當(dāng)前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保研究中比較重要的研究議題，積極探尋更加高效、清潔的新能源，對(duì)于改善空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保狀態(tài)具有重要意義。

2.2 環(huán)保型制冷劑

環(huán)保型制冷劑的使用有利于減少空調(diào)設(shè)備使用造成的環(huán)境污染問題，具有提升暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的環(huán)保性的作用。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中制冷劑的種類選擇具有一定環(huán)境保護(hù)意義，早期空調(diào)設(shè)備的制冷劑大多為含氟制冷劑——氟利昂，隨著設(shè)備的使用以及后期報(bào)廢，氟利昂排入環(huán)境中會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，加重自然環(huán)境的負(fù)擔(dān)。在這種情況下，應(yīng)用環(huán)保型制冷劑取代傳統(tǒng)氟利昂能夠更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的作用[6]。當(dāng)前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中已經(jīng)有很多最新研究的環(huán)保型制冷劑投入使用，比如R410A制冷劑，R410A是不含氟的氟代烷非共沸混合制冷劑，具有清潔、低毒以及制冷效果好等特點(diǎn)，在過去二十年家用空調(diào)、中央空調(diào)等空調(diào)設(shè)備中具有良好的應(yīng)用；同時(shí)R410A制冷劑溫室效應(yīng)還是比較大，GWP值達(dá)到2090，還需尋找更低GWP值的產(chǎn)品，比如R32二氟甲烷，其GWP為675，雖然有一定的弱可燃性，但在家用空調(diào)、商用空調(diào)的室外機(jī)組上應(yīng)用，風(fēng)險(xiǎn)可控。再比如R134a制冷劑，這是一種四氟乙烷制冷劑，可以用以代替R12制冷劑，R134a是目前應(yīng)用最為廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑，綜合性能表現(xiàn)良好，并且具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保的特點(diǎn)，R134a是當(dāng)前公認(rèn)替代R12制冷劑的優(yōu)秀制冷劑[7]。除上述環(huán)保型制冷劑以外，R404A制冷劑、R1233zd制冷劑等都是當(dāng)前研發(fā)的制冷條件良好的制冷劑，不同型號(hào)的環(huán)保型制冷劑由于其物化特性的不同，使用的空調(diào)制冷環(huán)境也有一定區(qū)別，在為暖通空調(diào)選擇制冷劑時(shí)應(yīng)該充分考慮到設(shè)備與制冷劑的兼容性，選擇更為合適的制冷劑達(dá)到環(huán)保的效果。

2.3 變頻節(jié)能技術(shù)

變頻節(jié)能技術(shù)是暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術(shù)中常用的技術(shù)。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中定頻模式讓空調(diào)處于額定功率狀態(tài)進(jìn)行工作，這種情況下空調(diào)的功率基本沒有變化，而用戶在使用空調(diào)時(shí)如果需要低負(fù)荷狀態(tài)很容易造成資源浪費(fèi)。而變頻節(jié)能的應(yīng)用可以幫助彌補(bǔ)傳統(tǒng)暖通空調(diào)制冷中冷熱交換、通氣排風(fēng)等工藝設(shè)計(jì)上的不足，通過變頻的方式改變?cè)径l模式的不足之處。變頻節(jié)能技術(shù)主要利用了空調(diào)運(yùn)行的不同負(fù)荷狀態(tài)適應(yīng)的功率變化，當(dāng)空調(diào)低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)智能化的降低能耗，能夠有效地節(jié)約資源，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。變頻節(jié)能技術(shù)也是當(dāng)前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中最常使用的節(jié)能技術(shù)，但需要注意的是，盡管變頻節(jié)能技術(shù)可以智能調(diào)節(jié)空調(diào)低負(fù)荷狀態(tài)下的工作狀態(tài)，達(dá)到節(jié)約能源的作用，這種節(jié)能情況在用戶長(zhǎng)期使用空調(diào)制冷的情況下表現(xiàn)較好，若用戶制冷使用時(shí)間較短其節(jié)能效果可能無法達(dá)到預(yù)期[8]。綜上所述，變頻節(jié)能技術(shù)是一種降低能源損耗，并且工程費(fèi)用投入比較少的經(jīng)濟(jì)適用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，在應(yīng)用過程中可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提升節(jié)能環(huán)保質(zhì)量。

2.4 蓄冷節(jié)能技術(shù)

蓄冷節(jié)能技術(shù)是暖通空調(diào)中比較優(yōu)質(zhì)的節(jié)能技術(shù)，可以有效降低空調(diào)運(yùn)行中能源消耗量，達(dá)到良好的節(jié)能效果。蓄冷節(jié)能機(jī)制是一種對(duì)冷量收集以及排放的機(jī)制，蓄冷機(jī)制可以在空調(diào)低負(fù)荷狀態(tài)下釋放冷管中的冷量，實(shí)現(xiàn)制冷效果的機(jī)制。通常來說蓄冷節(jié)能技術(shù)包括冷熱交換、蓄冷罐、制冷機(jī)、泵循環(huán)幾部分，蓄冷過程中各環(huán)節(jié)的應(yīng)用可以保證蓄冷機(jī)制順利儲(chǔ)存冷量，并在空調(diào)低負(fù)荷階段將其釋放出，減輕空調(diào)制冷系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)和壓力[9]。蓄冷節(jié)能技術(shù)是一種優(yōu)質(zhì)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，一方面蓄冷機(jī)制的應(yīng)用可以幫助暖通空調(diào)對(duì)冷量進(jìn)行儲(chǔ)存，并在低負(fù)荷情況下將儲(chǔ)存冷量用作制冷，改善了空調(diào)制冷的狀態(tài)，避免了空調(diào)長(zhǎng)期高功率工作；另一方面蓄冷節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用減少了空調(diào)對(duì)電力的需求以及對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的增加，能夠有效節(jié)約電能，節(jié)約了能源。

2.5 低溫送風(fēng)與水系統(tǒng)

低溫送風(fēng)和水系統(tǒng)都是暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中比較優(yōu)質(zhì)的節(jié)能技術(shù)，可以通過送風(fēng)量和水泵調(diào)節(jié)的優(yōu)化更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。低溫送風(fēng)技術(shù)的使用可以在空調(diào)變風(fēng)調(diào)節(jié)中有效降低風(fēng)機(jī)與水泵的能耗，除了低溫送風(fēng)外，在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中還可以利用集中式空調(diào)器提供智能送風(fēng)，根據(jù)風(fēng)合理大小進(jìn)行風(fēng)力調(diào)節(jié)，保證送風(fēng)的合理有效。在條件允許范圍內(nèi)保證能源利用最大化，減少不必要的能源浪費(fèi)是送風(fēng)與水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)原理，暖通空調(diào)制冷中水系統(tǒng)的節(jié)能主要通過調(diào)節(jié)水泵來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的水系統(tǒng)中，水泵工作的流量以及數(shù)量都是固定的，而節(jié)能型水系統(tǒng)的使用則通過調(diào)節(jié)控制的方式智能化調(diào)節(jié)流量，能夠達(dá)到有效節(jié)能的作用。另外在暖通空調(diào)系統(tǒng)中合理應(yīng)用污水循環(huán)利用技術(shù)也能夠達(dá)到良好的環(huán)保節(jié)能作用，污水循環(huán)利用一般用于熱泵機(jī)組中，根據(jù)污水的物化性質(zhì)利用熱泵機(jī)組壓縮機(jī)對(duì)污水進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換，在夏季將熱能放入污水中以達(dá)到降低室內(nèi)溫度的作用，而在冬季也可以將儲(chǔ)存熱能釋放達(dá)到供暖的效果。

3 結(jié)束語

暖通空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓┡椭评湓O(shè)備，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)構(gòu)造時(shí)注重在制冷系統(tǒng)中更多地應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)不僅有利于節(jié)約能源，還能夠更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)首先應(yīng)該注意分析其基本特點(diǎn)，了解暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能的影響因素，分析新技術(shù)的種類，并且探討技術(shù)與設(shè)備的適用性。通過了解現(xiàn)階段常見環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，如新能源技術(shù)、環(huán)保制冷劑、變頻節(jié)能等，能夠更加直觀地了解環(huán)保節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，分析后續(xù)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可以幫助更好地節(jié)約能源，構(gòu)建綠色生活方式，同樣也有利于推動(dòng)環(huán)保技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。