暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展探究

李京澤，郭炳彤

（中南大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410083）

最近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，工業(yè)建設(shè)發(fā)展也越來(lái)越快，建筑物的種類越來(lái)越多，暖通空調(diào)系統(tǒng)也得到了非常廣泛地應(yīng)用。雖然暖通空調(diào)系統(tǒng)可以提高空調(diào)的性能，但是也加劇了能源消耗問(wèn)題，并且對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生十分重要的影響。所以說(shuō)將節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中就變得十分重要，如果能夠合理地應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，那么不僅可以減少空調(diào)對(duì)環(huán)境的影響，也可以在一定程度上提高空調(diào)的使用性能，既節(jié)約能源，又可以提高空調(diào)的使用年限。

1 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的重要意義

近年來(lái)，雖然我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展十分迅速，但是對(duì)于環(huán)境也產(chǎn)生了很多的污染和傷害，而且也存在對(duì)一些不可再生資源的浪費(fèi)現(xiàn)象，國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到了這一問(wèn)題，開(kāi)始發(fā)布和環(huán)境相關(guān)的環(huán)保節(jié)能政策，鼓勵(lì)人們建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，而在近幾年，在政府的號(hào)召下，節(jié)能環(huán)保技術(shù)在飛速發(fā)展，并且已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在暖通空調(diào)領(lǐng)域也不例外。眾所周知，在空調(diào)的使用過(guò)程當(dāng)中會(huì)排放出大量的氟利昂以及二氧化碳，而弗利昂排放到空氣當(dāng)中，就會(huì)傷害臭氧層，形成臭氧空洞，二氧化碳則會(huì)加劇溫室效應(yīng)，造成冰川融化，全球溫度上升，所以空調(diào)看似對(duì)環(huán)境沒(méi)有什么直接的影響，但是空調(diào)的排放物卻會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生非常大的污染和傷害。針對(duì)這一問(wèn)題，近年來(lái)政府也頒發(fā)了相關(guān)的政策，在暖通空調(diào)的生產(chǎn)、使用過(guò)程當(dāng)中，要盡量應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，這樣不僅可以節(jié)省相應(yīng)的能源，也可以減少對(duì)環(huán)境的傷害。將節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)的過(guò)程當(dāng)中，不僅可以減少暖通空調(diào)在使用過(guò)程當(dāng)中對(duì)環(huán)境的污染，也可以在一定程度上節(jié)省空調(diào)所消耗的能源，提高空調(diào)的使用性能。節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)當(dāng)中，目前已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用。很多廠家的空調(diào)系統(tǒng)在安裝的過(guò)程當(dāng)中都會(huì)采用太陽(yáng)能技術(shù)或者是蓄冷技術(shù)，這些都是非常典型的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，利用可再生資源來(lái)代替不可再生資源，而且對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生傷害，這樣一來(lái)也就減少了空調(diào)對(duì)環(huán)境的影響。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 采用獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平在不斷提高，人們的生活質(zhì)量也在提高。在未來(lái)，空調(diào)的適用人群會(huì)越來(lái)越廣泛，并且空調(diào)的制造技術(shù)也會(huì)隨著時(shí)代發(fā)展不斷更新。為了跟上時(shí)代的發(fā)展，空調(diào)制造商們采用了獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)，目前這一系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展趨勢(shì)良好，將這一技術(shù)融入到暖通空調(diào)當(dāng)中，不僅可以提高空調(diào)自身的使用性能，也能夠更好地符合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。所謂的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)就是指將工作機(jī)組改成低溫送風(fēng)機(jī)組，這樣就可以把新鮮空氣導(dǎo)入到室內(nèi)，而且室內(nèi)的所有空調(diào)負(fù)荷都由這個(gè)系統(tǒng)承擔(dān)，獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有老式空調(diào)的回風(fēng)系統(tǒng)，空調(diào)的安全性就有了很大的提高，也不必?fù)?dān)心在建筑外安裝回風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生安全隱患。在老式空調(diào)當(dāng)中，排風(fēng)和新風(fēng)之間通常都沒(méi)有系統(tǒng)交換器，這就會(huì)增加空調(diào)的耗能，而采用獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)就可以在二者之間設(shè)置交換器，進(jìn)而減少耗能，符合環(huán)保理念。

2.2 采用新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)

新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)也是暖通空調(diào)未來(lái)發(fā)展中采用的主要系統(tǒng)之一，新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)主要分為兩種，一種是除濕式系統(tǒng)，一種是熱回收式系統(tǒng)。除濕式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就在于精密程度比較高，可以利用減少制冷量和調(diào)節(jié)溫度、濕度等來(lái)控制，而且這一系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就在于能夠?qū)⒐I(yè)廢棄熱源充分利用，這就可以在很大程度上節(jié)省能源，也符合低碳環(huán)保的新理念，因?yàn)樾嘛L(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)的精密程度高，進(jìn)而可以用在一些對(duì)環(huán)境控制敏感的地方。熱回收式系統(tǒng)在精密程度和資源利用上雖然不能夠和除濕式系統(tǒng)相比，但是熱回收式系統(tǒng)的應(yīng)用原理就是簡(jiǎn)單地將儲(chǔ)存在排風(fēng)當(dāng)中的能量進(jìn)行一系列的回收處理后重新利用，雖然其他方面不能夠和除濕式系統(tǒng)比較，但是熱回收式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就在于同樣是能源重新利用，熱回收式系統(tǒng)可以應(yīng)用在對(duì)空調(diào)要求比較低的場(chǎng)合。

2.3 采用個(gè)性化調(diào)節(jié)方式

隨著暖通空調(diào)受眾范圍的擴(kuò)大，各個(gè)年齡階段的使用者都會(huì)有。在調(diào)節(jié)方式這一問(wèn)題上，雖然對(duì)于適應(yīng)能力較快的年輕人來(lái)說(shuō)不存在使用困難的問(wèn)題，但是針對(duì)一些年老的人群來(lái)說(shuō)，空調(diào)如果擁有比較多樣化的使用方式或者是系統(tǒng)，他們就有可能會(huì)在空調(diào)調(diào)節(jié)這一方面出現(xiàn)使用困難的問(wèn)題。老年人的視力或多或少地都存在問(wèn)題，如果空調(diào)遙控器上的功能太多樣化，或者是字體比較小，那么對(duì)于老年人來(lái)說(shuō)就會(huì)很難操作。如果客戶不能夠正常使用，那么這樣的空調(diào)系統(tǒng)就完全沒(méi)有存在的必要了。所以說(shuō)，在暖通空調(diào)系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)中，應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)是一方面，另一方面就應(yīng)該采用個(gè)性化的調(diào)節(jié)方式，設(shè)置出針對(duì)老年人群的調(diào)節(jié)方式，并且系統(tǒng)之間可以相互切換，這樣一來(lái)就可以讓各個(gè)年齡段的人群對(duì)空調(diào)進(jìn)行隨意使用，老年人就可以使用老年系統(tǒng)，年輕人使用新系統(tǒng)。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的難點(diǎn)

3.1 業(yè)主缺乏了解

很多業(yè)主對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)缺少一定的了解，很多建筑項(xiàng)目在完工之后都會(huì)直接把房子交付給業(yè)主，但是有一些業(yè)主對(duì)于暖通空調(diào)的使用、操作還存在問(wèn)題，這就導(dǎo)致在收房后，很多業(yè)主根本就不知道房屋添加了節(jié)能環(huán)保技術(shù)的暖通空調(diào)系統(tǒng)，更加不可能會(huì)了解具體的操作。而且由于一些業(yè)主對(duì)于節(jié)能環(huán)保技術(shù)的暖通空調(diào)系統(tǒng)不了解，就很有可能會(huì)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，一些愿意了解正確操作的業(yè)主會(huì)詢問(wèn)相關(guān)的工作人員其正確的使用方法，但是對(duì)于一些不愿詢問(wèn)或者是忽略了這一問(wèn)題的業(yè)主來(lái)說(shuō)，就很有可能會(huì)造成不必要的麻煩，如果出現(xiàn)嚴(yán)重的操作錯(cuò)誤就很有可能會(huì)產(chǎn)生使用危險(xiǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，各業(yè)主應(yīng)該做到積極詢問(wèn)，而且相關(guān)的工作人員也要及時(shí)向大家普及這一系統(tǒng)如何使用，這樣就可以減少很多麻煩。

3.2 安裝存在問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)在安裝的過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題，尤其是在裝修吊頂這一問(wèn)題上，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置過(guò)程中融入了很多的專業(yè)技術(shù)，所以說(shuō)，在進(jìn)行吊頂安裝的過(guò)程中就需要注意很多問(wèn)題。首先就要求對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中的各種電路、水管等元件有充分的了解，然后才能夠進(jìn)行系統(tǒng)的安裝，在安裝的過(guò)程中也要注意空調(diào)中的各個(gè)元件不能和吊頂中存在的電線線路相沖突，要處理好彼此之間的間距和兼容性等問(wèn)題。在實(shí)際的安裝過(guò)程中還要考慮到地理因素。這些問(wèn)題在實(shí)際安裝過(guò)程中如果沒(méi)有得到實(shí)際的解決，在空調(diào)水管和線路之間就會(huì)存在間距問(wèn)題。而且安裝位置是吊頂，這就需要各個(gè)元件之間具有較高的協(xié)調(diào)度。但是在實(shí)際安裝過(guò)程中還是可能存在嚴(yán)重缺乏協(xié)調(diào)度的情況，這就會(huì)在很大程度上影響空調(diào)的安裝進(jìn)度。

3.3 缺少協(xié)調(diào)溝通

在整個(gè)空調(diào)的安裝過(guò)程中，尤其是外機(jī)部分，需要各個(gè)部門之間相互協(xié)調(diào)，尤其是設(shè)計(jì)單位和施工單位之間，必須要協(xié)調(diào)外機(jī)安裝的位置和方向。但是在實(shí)際安裝過(guò)程中，協(xié)調(diào)起來(lái)的難度比較大。由于設(shè)計(jì)單位和施工單位并不時(shí)常接觸，而且設(shè)計(jì)部門、外機(jī)的安裝單位還有外墻主體建設(shè)單位基本不溝通和聯(lián)系，在整個(gè)比較短的安裝過(guò)程中想要做好充分的交流溝通不易實(shí)現(xiàn)，即使就安裝流程和技術(shù)進(jìn)行大致的溝通，但因時(shí)間緊張而無(wú)法確定細(xì)節(jié)，還是會(huì)從整體上拖慢施工進(jìn)程，影響施工質(zhì)量。而且，只有讓空調(diào)的上線和下線同時(shí)發(fā)展，才能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，但是這個(gè)同時(shí)發(fā)展的過(guò)程也需要各個(gè)方面積極的溝通協(xié)調(diào)。因此，只有做好溝通協(xié)調(diào)工作，才能夠更好地進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝工作。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

4.1 充分利用太陽(yáng)能

近年來(lái)為了響應(yīng)政府建設(shè)節(jié)能環(huán)保型社會(huì)的號(hào)召，越來(lái)越多的行業(yè)開(kāi)始使用清潔能源，太陽(yáng)能就是近年來(lái)發(fā)展比較好的清潔能源之一，其可以作為節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中。太陽(yáng)能不僅是清潔能源，還是可再生能源，在整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中具有很好的發(fā)展前景。如果在太陽(yáng)光照比較充足的地區(qū)，利用太陽(yáng)能進(jìn)行供暖、供電完全不成問(wèn)題，也可以提供簡(jiǎn)單的日常照明和空調(diào)用電，還可以滿足暖通空調(diào)的簡(jiǎn)單供熱。在日照充足的地區(qū)，完全就可以利用太陽(yáng)能收集器將太陽(yáng)能收集起來(lái)，將這些能源轉(zhuǎn)化成電能，用來(lái)支撐日常照明所用的能量，也可以將這些收集起來(lái)的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，經(jīng)過(guò)儲(chǔ)水設(shè)備時(shí)就可以用來(lái)加熱。如果天氣不是很好，沒(méi)有充足的太陽(yáng)能也可以利用輔助熱源供熱。

4.2 應(yīng)用空氣熱源泵

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)這一方面，空氣熱源泵也是一個(gè)很好的選擇?？諝鉄嵩幢玫墓ぷ髟砗?jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是制冷循環(huán)，在夏天把室外的冷空氣轉(zhuǎn)化到室內(nèi)達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的，在冬季就把外面的熱空氣轉(zhuǎn)化到室內(nèi)達(dá)到向室內(nèi)供熱的目的。空氣熱源泵的運(yùn)作主要是依靠電能，而且在冷熱空氣轉(zhuǎn)化的過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生任何的污染，符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念?？諝鉄嵩幢孟嘟挥趥鹘y(tǒng)的電采暖來(lái)說(shuō)，效率要高很多，因此近年來(lái)空氣熱源泵是政府扶持的主要發(fā)展項(xiàng)目之一。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，空氣熱源泵的COP 可以達(dá)到3.0，如果外界的溫度升高，那么相應(yīng)的COP 也會(huì)隨之升高，就會(huì)更加節(jié)能?？諝鉄嵩幢猛耆瞎?jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，將其應(yīng)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中不僅不會(huì)有任何不妥之處，還會(huì)提高其整體的使用性能。

4.3 采用蓄冷技術(shù)

蓄冷技術(shù)的主要工作原理就是將固態(tài)水和液態(tài)水相互轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生熱量或者是吸收熱量，在這一原理上進(jìn)行節(jié)省電能。很多大城市的電力公司，為了提升用電的合理度，就會(huì)根據(jù)不同的時(shí)間段分別設(shè)置不同的電能價(jià)格，所以說(shuō)在這些地區(qū)，晚上使用這種技術(shù)的空調(diào)，就可以從整體上減少電費(fèi)的使用價(jià)格。在電費(fèi)價(jià)格比較低的時(shí)候，采用蓄冷技術(shù)，提前儲(chǔ)存能量，在需要的時(shí)候再打開(kāi)就可以從根本上降低使用成本，而且系統(tǒng)技術(shù)所應(yīng)用的物質(zhì)除了固態(tài)水和液態(tài)水以外，也可以利用一些變溫材料作為介質(zhì)。共晶鹽是一個(gè)很好的選擇，這一技術(shù)能夠完美地減少暖通空調(diào)的使用成本，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，但是這一技術(shù)目前正處于開(kāi)發(fā)階段，還沒(méi)有正式地投入市場(chǎng)使用，仍然處于研究當(dāng)中。

4.4 應(yīng)用熱回收技術(shù)

在暖通空調(diào)中應(yīng)用熱回收技術(shù)也是可以符合低碳環(huán)保要求的，熱回收技術(shù)的主要原理就是將空調(diào)內(nèi)部排出的熱量重新回收利用，這樣就可以減少不必要的能量浪費(fèi)，而且熱回收技術(shù)操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單，更加不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的污染。在空調(diào)工作的過(guò)程中，空調(diào)機(jī)組會(huì)產(chǎn)生很多的熱量，如果這些熱量散發(fā)到空氣當(dāng)中也會(huì)被白白浪費(fèi)掉，如果在暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中采用熱回收技術(shù)就可以將這些熱量收集起來(lái)，重新利用。對(duì)這些排放掉的熱量做一些處理，重新供熱，就可以很好地解決能源消耗問(wèn)題，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的污染。熱回收技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就在于操作簡(jiǎn)單，也不會(huì)占用太大的空間，在安裝過(guò)程也可以很好把控。

4.5 應(yīng)用變頻技術(shù)

在暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中，風(fēng)機(jī)、水泵等部分如果想要應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，那么最該使用的就是變頻技術(shù)。在頻率和電機(jī)功率變化轉(zhuǎn)速之間，二者的三次方成正比關(guān)系，所以說(shuō)，如果降低電機(jī)功率，那么相應(yīng)的頻率也會(huì)降低。在進(jìn)行空調(diào)選擇的過(guò)程中，主要都是通過(guò)冷負(fù)荷的綜合最大值或者是累計(jì)值來(lái)選擇容量和設(shè)備，在暖通空調(diào)系統(tǒng)工作的過(guò)程中，完全可以通過(guò)冷凍水泵和制冷機(jī)組等系統(tǒng)的變頻來(lái)控制系統(tǒng)的負(fù)荷，在最大程度上做到供需匹配，這樣一來(lái)就可以產(chǎn)生十分顯著的節(jié)能效果。但是在變頻器的使用過(guò)程當(dāng)中，整個(gè)的變化范圍也存在限制，通常都會(huì)限制在70%-100%之間，也就是說(shuō)只有在這個(gè)范圍當(dāng)中才能夠達(dá)到最好的節(jié)能效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

如果想要在暖通空調(diào)系統(tǒng)中更好地應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，那么首先就要解決一些技術(shù)上的難點(diǎn)。在暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝和應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，充分利用太陽(yáng)能和空氣熱源泵，或者是采用蓄冷技術(shù)和熱回收技術(shù)，都能幫助系統(tǒng)更好地節(jié)省能源，與此同時(shí)也能減少空調(diào)對(duì)于環(huán)境的影響，提高空調(diào)使用性能。