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

陳利忠 姜子靜

摘要：隨著人們生活水平夜來(lái)越好，暖通空調(diào)是人們生活中不可缺曬之一，然而節(jié)能成為當(dāng)下工程中最為緊迫的問(wèn)題之一。暖通空調(diào)是建筑工程中重要的項(xiàng)目之一，也是建筑工程中能源消耗的主要項(xiàng)目之一，其節(jié)能技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);制冷系統(tǒng);環(huán)保節(jié)能技術(shù)

引言

近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了快速提升，建筑工程行業(yè)也獲得了較大的發(fā)展空間，各類(lèi)工程項(xiàng)目的建設(shè)水量和規(guī)模也有了明顯增長(zhǎng)。建筑工程作為能源消耗大戶(hù)，其節(jié)能環(huán)保性能也逐漸得到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。在建筑工程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能源比重較大，因此要想有效提升建筑的節(jié)能性，就需要在暖通系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，在不影響系統(tǒng)使用功能的前提下減少對(duì)能源的消耗及對(duì)污染物的排放，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理

暖通空調(diào)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要通過(guò)熱量交換達(dá)到制冷效果，制冷劑在冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流閥、蒸發(fā)器四個(gè)設(shè)備中循環(huán)，使制冷劑的自身狀態(tài)發(fā)生變化，同時(shí)完成熱量的吸收和釋放。而蒸發(fā)器主要負(fù)責(zé)吸收熱量，在進(jìn)行大量的熱量收集過(guò)程中，制冷劑的物理性質(zhì)發(fā)生了較大的變化，從液體變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w，其中的部分氣體進(jìn)入壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷貧怏w，隨后進(jìn)入冷凝器中，將自身熱量傳遞給水及空氣，并且轉(zhuǎn)換成液體，通過(guò)這樣的熱量交換過(guò)程達(dá)到降溫的目的。暖通空調(diào)運(yùn)行的全過(guò)程不僅包括制冷劑的循環(huán)，而且包括冷凍水、冷卻水及室內(nèi)空氣的循環(huán)。①在壓縮機(jī)的作用下，制冷劑的形態(tài)發(fā)生了改變，成為液體后進(jìn)入蒸發(fā)器中，與冷凍水進(jìn)行熱量交換，然后經(jīng)過(guò)冷凍泵到達(dá)風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻管中，通過(guò)風(fēng)機(jī)的吹送實(shí)現(xiàn)降溫處理。②制冷劑經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后，經(jīng)過(guò)冷凝器轉(zhuǎn)換為氣體，通過(guò)冷卻泵將冷卻水輸送到冷卻塔上，經(jīng)由水塔風(fēng)機(jī)的噴淋達(dá)到冷卻效果，最后與空氣熱量進(jìn)行交換，完成熱量釋放。由此可知，進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)換和循環(huán)時(shí)，制冷劑發(fā)揮著重要作用，保證熱量轉(zhuǎn)換達(dá)到理想效果，同時(shí)使建筑內(nèi)部環(huán)境的溫度降低，處于最佳的溫度條件。另外，制冷劑也是能源消耗的重心所在，若想降低暖通空調(diào)的資源消耗，就必須對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析和考慮，以降低能耗、提升運(yùn)行效率為動(dòng)力，采取有效的優(yōu)化和控制方法，從而達(dá)到降低能耗的目的。

2暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)概述

我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)促使城市化進(jìn)程不斷加快，大多數(shù)地區(qū)不斷出現(xiàn)新的建筑工程，其中暖通空調(diào)是建筑工程重要的環(huán)節(jié)之一。建筑工程作為能源消耗最為巨大的行業(yè)之一，一定程度上加大了我國(guó)能源緊張的程度，而暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行，能耗約占城市總能耗的五分之一。如果節(jié)能技術(shù)可以在建筑工程的暖通空調(diào)中合理使用，則可以避免消耗大量的資源。暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)是在確保建筑溫度、濕度、空氣流通和清潔度等諸多參數(shù)的基礎(chǔ)上，完全遵守各個(gè)部門(mén)提出的暖通空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地利用能源的技術(shù)。通過(guò)一系列有效的技術(shù)實(shí)施，可以有效降低暖通空調(diào)的能源消耗，對(duì)城市環(huán)境的起到保護(hù)作用，對(duì)社會(huì)發(fā)展至關(guān)重要。

3環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)占據(jù)的基本原則

暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)用具備改進(jìn)室內(nèi)環(huán)境和加強(qiáng)居住舒服程度的用處。但是，由于暖通空調(diào)系統(tǒng)使用時(shí)間的增加，開(kāi)始出現(xiàn)能耗大的情況。盡管我國(guó)的空調(diào)設(shè)置和制造技術(shù)已得到很大改善，但減少能耗的隱患解決方案一直停滯在原地。所以，設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，設(shè)計(jì)師必須在確保舒適度的同時(shí)，把握設(shè)計(jì)的平衡并加強(qiáng)其節(jié)能的有效度。節(jié)能降耗是提高空調(diào)應(yīng)用水平的重點(diǎn)?，F(xiàn)在，我國(guó)建筑物及空調(diào)的節(jié)能設(shè)置主要是為了可以確保更好的供暖水平。所以，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，重要的是要考慮空調(diào)是否可以保持相同的加熱水平，在一定條件下降低能耗。通常將暖通空調(diào)指數(shù)用于評(píng)估。該方法可以在空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速、濕度、溫差等的合理調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方法是綜合性的。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)基于建筑物的實(shí)際需要并具有與眾不同的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)師必須在進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)之前從不同角度探究建筑物的真實(shí)狀況，并且不能只是追求節(jié)能效果。在設(shè)計(jì)中，必須完全理解用戶(hù)的詳細(xì)需求，靈活調(diào)整控制因素。

4暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的控制策略

4.1優(yōu)化室內(nèi)外循環(huán)風(fēng)量

在進(jìn)行暖通空調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮制冷系統(tǒng)的運(yùn)行噪聲，結(jié)合實(shí)際情況合理控制噪聲值，因此，要精準(zhǔn)計(jì)算室內(nèi)外風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。通常變頻器是控制風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的重要部件，一般由兩大部分組成，即節(jié)流風(fēng)閥和風(fēng)機(jī)，運(yùn)用靜壓或室溫等控制方法實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的自動(dòng)調(diào)度、無(wú)限制調(diào)速。尤其是進(jìn)行模擬制定噪聲指標(biāo)時(shí)，將室內(nèi)和室外機(jī)器的組合噪聲調(diào)度到適宜的范圍內(nèi)是最佳方案，如果室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高分貝的條件下，需要判斷循環(huán)風(fēng)量是否被限制，只有采取一系列的解決措施才能降低其分貝值，具體操作如下：①按照由表到里的順序操作風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，從而改善循環(huán)系統(tǒng)的工作模式。②明確風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行工況，由于傳統(tǒng)的風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)難以精準(zhǔn)控制風(fēng)速，只能進(jìn)行由表及里的統(tǒng)一控制，使表里的風(fēng)力完全相同，一定程度上影響風(fēng)循環(huán)的合理運(yùn)用，對(duì)此，應(yīng)該采取有效措施，使內(nèi)循環(huán)風(fēng)值小于外循環(huán)風(fēng)值，并且在額定的制冷運(yùn)行狀態(tài)下，使室內(nèi)循環(huán)風(fēng)量設(shè)定為極限循環(huán)風(fēng)量，然后完成對(duì)表里風(fēng)力的合理操控。這一方法的運(yùn)用，主要借助空調(diào)內(nèi)部的風(fēng)力和風(fēng)量達(dá)到良好的制冷狀態(tài)。

4.2明確暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方向

進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，要明確暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的方向。針對(duì)該方面，可以從以下幾個(gè)層面入手。首先，選擇合理的熱源系統(tǒng)。在進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)空調(diào)使用的建筑類(lèi)型選擇合適的熱源系統(tǒng)。整體而言，普通的熱源種類(lèi)能量利用率低，熱電站能源利用效率最高，其次是熱泵技術(shù)。根據(jù)具體的熱源系統(tǒng)分析，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可在設(shè)計(jì)暖通節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)時(shí)根據(jù)空調(diào)所應(yīng)用的建筑情況來(lái)合理選擇熱源系統(tǒng)。根據(jù)不同地域、不同建筑條件進(jìn)行熱源的選擇。其次，在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮到熱媒介輸送過(guò)程中能源的消耗率。通過(guò)降低熱媒介輸送過(guò)程中能源的消耗，可以在材料上選擇保溫效果好的新型保溫材料，對(duì)管道進(jìn)行保暖措施。同時(shí)，在能源輸送系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)上，通過(guò)智能化水力平衡技術(shù)以科學(xué)化的方式提高輸送能量的效率。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)可選擇動(dòng)力強(qiáng)的傳輸系統(tǒng)來(lái)降低對(duì)能源的消耗，即提高供暖質(zhì)量。最后，在設(shè)計(jì)上通過(guò)選擇采暖、通風(fēng)的方式與空調(diào)進(jìn)行結(jié)合使用，達(dá)到節(jié)能效果。根據(jù)建筑工程需要，通過(guò)分析建筑物的環(huán)境特點(diǎn)，在暖通空調(diào)個(gè)別設(shè)計(jì)過(guò)程中與環(huán)境結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的目標(biāo)。

4.3暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的應(yīng)用條件

新型的節(jié)能暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式大不相同。這種情況除了技術(shù)方面的改進(jìn)，還需要工作人員在以前的運(yùn)作環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行良好改進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)操作人員的培訓(xùn)，從而滿(mǎn)足新型空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用需求。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，人們對(duì)建筑使用環(huán)境的需求和要求也越來(lái)越多，多數(shù)建筑中都會(huì)配置暖通空調(diào)，為了滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求，降低能源消耗，需要不斷優(yōu)化其內(nèi)部構(gòu)造。制冷系統(tǒng)作為暖通空調(diào)的重要組成部分，也是能耗較大的系統(tǒng)部分，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和控制是降低暖通空調(diào)能耗的重要路徑，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該以制冷系統(tǒng)的工作原理為根本出發(fā)點(diǎn)，引入更多先進(jìn)的技術(shù)理念及方法，進(jìn)一步優(yōu)化暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)，最大限度地降低系統(tǒng)能耗，從而提升暖通空調(diào)的運(yùn)行效益。

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