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

葉 帥 楊 真 李在鵬 周玲玲

（1 合肥通用機(jī)械研究院有限公司 安徽合肥 230000 2 合肥通用特種材料設(shè)備有限公司 安徽合肥 230000 3 安徽豐原藥業(yè)股份有限公司 安徽合肥 230000）

引言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提升，在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了非常大的進(jìn)步，國(guó)際地位一直在不斷的提高，人們的生活水平得到了極大改善。在這種情況下，人們對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境等方面，給予了高度重視。建筑行業(yè)在能源的消耗方面，占據(jù)了整個(gè)能源消耗量的百分之三十左右，而建筑中的暖通工程占據(jù)了非常大的一部分比例。因此，為了能夠更加有效的將節(jié)約能源落實(shí)在實(shí)處，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，需要對(duì)當(dāng)前影響暖通空調(diào)制冷工程中，影響應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的不利因素進(jìn)行分析，制定出合理的解決措施，以此保證暖通空調(diào)工程能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

1 暖通空調(diào)中融入節(jié)能環(huán)保節(jié)能技術(shù)的必要性

與傳統(tǒng)形式的空調(diào)相對(duì)比，暖通空調(diào)在性能上得到了非常大的進(jìn)步，滿足了部分中小型用戶需求的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能的目標(biāo)。從“降低能耗、實(shí)現(xiàn)環(huán)?！钡慕嵌人伎?，將節(jié)能環(huán)保技術(shù)融入到暖通空調(diào)系統(tǒng)中是非常有必要的。具體可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）降低耗能。電能消耗是傳統(tǒng)空調(diào)中非常關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題，不僅會(huì)耗費(fèi)大量的電能，同時(shí)也起不到很好的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度效果。而將環(huán)保節(jié)能的理念應(yīng)用在實(shí)際的暖通空調(diào)系統(tǒng)中，提升效率的同時(shí)，也能夠減少電能、熱能的消耗率，提升運(yùn)行效果，為實(shí)現(xiàn)建筑的環(huán)保理念提供一定支持。

（2）改善環(huán)境。當(dāng)前各種新型的空調(diào)系統(tǒng)開始在現(xiàn)代建筑中不斷的應(yīng)用，這也代表著未來(lái)用戶居住的環(huán)境，會(huì)實(shí)現(xiàn)明顯的改善。這種發(fā)展不僅促使建筑行業(yè)在科技上的改革和進(jìn)步進(jìn)程，同時(shí)由于暖通空調(diào)集合了空氣調(diào)節(jié)、通風(fēng)以及采暖三項(xiàng)核心功能為一體，因此能夠滿足不同擁護(hù)對(duì)環(huán)境的實(shí)際需求。同時(shí)，就暖通空調(diào)自身來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和升級(jí)，也可以避免對(duì)外界環(huán)境造成一定不良影響，真正將環(huán)保、節(jié)能落實(shí)在了實(shí)處。

2 暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了保證能夠在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中，真正將節(jié)能環(huán)保理念融入到其中，需要重視一下幾個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

（1）需要合理選擇設(shè)備，合理配置好中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱源，將節(jié)能、能源充分利用之間的關(guān)系處理好，體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的功能。一般情況下，中央空調(diào)系統(tǒng)中比較常用的冷熱源配置方式，有水冷冷水機(jī)與鍋爐的組合方式，或者是仍泵型機(jī)組和澳化鏗吸收式的組合兩種。

（2）由于各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況并不統(tǒng)一，不同的地區(qū)在用電方面存在比較大的差異，在用電高峰會(huì)出現(xiàn)供電不足的情況，而在用電低谷的時(shí)期又會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)資源的情況。針對(duì)這種情況，為了節(jié)約電能，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保，可以采用蓄冷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“移峰補(bǔ)谷”。

3 影響暖通空調(diào)的不利因素

3.1 維護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑在建設(shè)的過(guò)程中會(huì)合理設(shè)計(jì)維護(hù)結(jié)構(gòu)，主要目的是為了降低建筑的整體能耗。從是否與空氣進(jìn)行接觸的角度區(qū)分，維護(hù)結(jié)構(gòu)主要可以分為外圍護(hù)、內(nèi)維護(hù)兩種結(jié)構(gòu)形式。其中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指能夠和室外空氣進(jìn)行直接接觸的一種結(jié)構(gòu)形式，如建筑中的屋頂、外門、外墻、外窗等結(jié)構(gòu)，而內(nèi)圍護(hù)主要是指不直接和室外的空氣進(jìn)行接觸，在建筑內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)形式，如樓板、隔墻、內(nèi)窗以及內(nèi)門等。外圍護(hù)的熱阻、熱穩(wěn)定性對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)有著非常大的影響，室內(nèi)的熱量以及冷量，也是通過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，向外界進(jìn)行傳遞，因而導(dǎo)致出現(xiàn)建筑部分能量損失的情況[3]。同時(shí)，通過(guò)門窗等外圍結(jié)構(gòu)，滲透到室內(nèi)的冷風(fēng)，也會(huì)造成建筑出現(xiàn)能量的流失?？梢姼淖兘ㄖ木唧w結(jié)構(gòu)形式，提升維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果，能夠?qū)ε照{(diào)系統(tǒng)起到很大的作用。

3.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)

建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)一般是在建筑開始施工之前，由專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，對(duì)建筑容易出現(xiàn)熱量流失的方面進(jìn)行全面考慮，在設(shè)計(jì)上進(jìn)行完善，保證建筑的整體能耗。因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)暖通空調(diào)的產(chǎn)生一些影響，并且起著比較大的指導(dǎo)作用。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，主要有以下幾個(gè)方面，能夠?qū)ε照{(diào)節(jié)能產(chǎn)生影響：

（1）選擇建筑材料方面[4]。一般情況下，工程在施工之前的工程設(shè)計(jì)、合同中，都會(huì)對(duì)材料的用途進(jìn)行規(guī)定，但是實(shí)際的施工中，會(huì)由于各種各樣的原因，導(dǎo)致材料不符合要求。如在建筑中采用一些熱阻比較低、熱穩(wěn)定性差的材料，就會(huì)增加暖通空調(diào)的耗能，從而影響了整體建筑的節(jié)能效果。因此，需要采用一些熱阻高、熱穩(wěn)定好的建筑材料。

（2）自然資源利用是保證節(jié)約建筑耗能的一個(gè)重要方式，也是保證暖通空調(diào)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一種途徑。因此需要全面考慮建筑的構(gòu)造情況以及建筑朝向問(wèn)題，再與當(dāng)?shù)氐牡孛蚕嘟Y(jié)合，充分利用大自然的資源，如太陽(yáng)能以及風(fēng)能等，保證節(jié)能理念能夠真正實(shí)現(xiàn)。

4 暖通空調(diào)中制冷系統(tǒng)加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的措施

4.1 明確影響節(jié)能的因素

在制冷系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的相關(guān)技術(shù)，需要從根本上對(duì)可能影響技術(shù)發(fā)揮作用的因素進(jìn)行明確，才能夠真正有效提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能，以此保證幫助技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的完善，促使節(jié)能環(huán)保技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好地發(fā)展。針對(duì)新風(fēng)問(wèn)題來(lái)說(shuō)，風(fēng)量的實(shí)際大小、空氣中適度和溫度等，都會(huì)對(duì)空調(diào)運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷產(chǎn)生一定影響。新風(fēng)量和新風(fēng)比的確定，需要按照人員的具體數(shù)量，與二氧化碳實(shí)際濃度、新風(fēng)量、全空氣系統(tǒng)進(jìn)行新風(fēng)比計(jì)算，綜合的進(jìn)行確定。其中二氧化碳的實(shí)際濃度，主要是控制新風(fēng)量的實(shí)際變化情況，屬于一種實(shí)時(shí)控制方式。由于設(shè)計(jì)的狀態(tài)，是一些具備代表性的時(shí)刻，不能代表空調(diào)使用的所有時(shí)刻，尤其是針對(duì)一些人員密度大、變化大的房間，如果在實(shí)際使用過(guò)程中，保證新風(fēng)量不變，那么就會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。因此，為了保證能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的全新理念，需要按照實(shí)時(shí)的二氧化濃度情況，對(duì)新風(fēng)量的送入進(jìn)行控制，同時(shí)保證室內(nèi)正壓，對(duì)排風(fēng)量做出適當(dāng)?shù)淖兓?，就能夠滿足衛(wèi)生要求，同時(shí)也可以減少耗能。針對(duì)以上的問(wèn)題，主要可以從改變速度和頻率兩個(gè)方面入手進(jìn)行改進(jìn)，或者是在系統(tǒng)中加入除濕、置換送風(fēng)相關(guān)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，這樣就能夠?qū)φ麄€(gè)制冷系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。此外，可以在空調(diào)的內(nèi)部安裝具有環(huán)保概念的變速輪或者是變速機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保功能[5]。如蒸發(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)，主要是采用水作為一種制冷劑，能夠減少CFCs 的使用或者是泄露，對(duì)大氣臭氧造成一定破壞，具有非常好的環(huán)保價(jià)值。

4.2 推進(jìn)新型技術(shù)的應(yīng)用

首先，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，以及環(huán)保理念的不斷深入人心，為節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，注入了全新的力量。實(shí)際上，水源、空氣源等各種可再生的能源系統(tǒng)，已經(jīng)在我國(guó)暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術(shù)方面，獲得了非常大的發(fā)展以及進(jìn)步。同時(shí)，傳統(tǒng)模式下對(duì)新風(fēng)的處理，一般是通過(guò)表面冷卻器進(jìn)行冷卻和除濕，然后將空氣處理到機(jī)器的露點(diǎn)溫度之后，使空氣溫度就會(huì)變得很低，這時(shí)再應(yīng)用再熱相關(guān)技術(shù)，提升送風(fēng)的溫度。這種冷卻再加熱的整個(gè)過(guò)程，會(huì)出現(xiàn)大量的冷熱抵消情況，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)[6]。因此，開發(fā)出了溶液除濕這種全新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)為：將需要進(jìn)行除濕處理空氣的整個(gè)過(guò)程，由等焓變成等溫，這樣就能夠有效提升制冷的效率和實(shí)際效果。該項(xiàng)技術(shù)是我國(guó)當(dāng)前制冷系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)創(chuàng)新之處，與傳統(tǒng)的空調(diào)模式相對(duì)比，該方式能夠節(jié)約更多的能源，起到很好的環(huán)保作用，同時(shí)也提升了我國(guó)在相關(guān)行業(yè)的技術(shù)水平和能力。其次，節(jié)能環(huán)保技術(shù)新型技術(shù)主要體現(xiàn)在循環(huán)再利用和持續(xù)使用兩個(gè)方面。想要實(shí)現(xiàn)環(huán)保、對(duì)人體傷害小的制冷系統(tǒng)，需要具備原料環(huán)保性能優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)，因此在研究制冷系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的過(guò)程中，需要保證制作原料的節(jié)能、環(huán)保效果。如當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出了原生污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠非常高效的應(yīng)用熱泵機(jī)組內(nèi)壓縮機(jī)，將城市中的污水內(nèi)包含熱能進(jìn)行合理轉(zhuǎn)換，節(jié)約熱能，起到一定環(huán)保作用。同時(shí)，由于城市污水本身就具備冬熱夏冷的特性，因此，在夏季的時(shí)候可以將熱量進(jìn)行提取，降低室內(nèi)的溫度，在冬季的時(shí)候，則需要利用其中包含的熱能進(jìn)行供熱?；蛘呤强梢允褂锰烊粴膺@種局內(nèi)排污低、對(duì)人體損傷小的能源，保證制冷系統(tǒng)在具備良好的節(jié)能環(huán)保效果同時(shí)，將其可再生的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)更好的環(huán)保功能。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，不僅能夠?yàn)槿藗兲峁└玫纳瞽h(huán)境，同時(shí)也具備良好的節(jié)能環(huán)保功能。如通過(guò)研究新型的制冷劑，替代傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)中的氟利昂，有效保護(hù)了大氣環(huán)境，降低了污染環(huán)境的幾率。但是制冷系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，還有更大的發(fā)展空間，這就需要人們不斷的進(jìn)行深入研究，為建筑行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保提供一定支持。