空氣調節技術對全球氣候的影響

【摘要】隨著社會科學技術的不斷提高，人們的生活水平也有了很大的改善，在炎炎夏日里，空調已成為了不可或缺的家用電器。然而，空調增加了人們居住舒適度的同時，也對大氣環境有著很大的影響，威脅著人們的健康。可見，探討空氣調節技術對全球氣候的影響具有重要的意義。

【關鍵詞】空氣調節技術；大氣環境；影響

前言

隨著經濟的快速發展，能源危機和環境污染已成為社會的難題。空氣調節技術成為了社會關注的熱點，可見，其對大氣環境產生了很大的負面影響。這就要求我們在空調的設計上以保護環境及節約能源為前提，盡可能的減少其對大氣環境的影響。

1.空氣調節系統的簡介

空氣調節系統（簡稱為空調）在現代生活環境改善中發揮重要作用。空調是在先進的科技發展過程中所創造的，通過空調能夠使周圍的環境空氣實現凈化及調節，從而改變惡劣的環境，讓其達到人體適宜的舒適安逸環境，方便人們生活工作及學習。空調功能中采暖及通風是最重要的，采暖及通風不僅能夠提供生產工藝中的恒溫恒濕的一個生產環境，更能夠在生活中為人們創造出一個室內舒適的熱環境，有效維持人體的熱平衡，滿足人們對環境的需求。

當然空調在帶給人們上述便利的同時，其存在的負面因素也不能小視。一般空調都需要以高品質的電能作為電源，而這恰恰與我國目前的電荒現狀，電力能源供應不足的狀況相違背，與現代節能的時代要求相背離。因此空調設計人員應該站在節能減排的角度上，對空調進行合理的規劃和設計，使其能在耗能最少的情況下為我們提供優質的服務。

2.空氣調節系統的工作原理

空調系統由冷熱源系統、空氣處理系統、能量輸送分配系統和自動控制系統等四個子系統組成。空調系統的工作原理——熱源系統是利用熱媒的循環將熱量從熱源輸送到空氣處理系統中，通過熱交換設備提供空氣調節過程中所需的熱量；冷源系統是利用制冷裝置產生冷量，利用冷媒的循環將冷量輸送到空氣處理系統中，通過熱交換設備提供空氣調節過程中所需的冷量。空調系統是相對獨立的管路循環，即制冷工質的循環、熱媒的循環和冷媒的循環。當環境溫度過高時，空調系統通過循環方式把室內的熱量帶走，以維持室內溫度低于一定值。當循環空氣通過風機盤管時，高溫空氣經過冷卻盤管的鋁金屬先進行熱交換，盤管的鋁片吸收了空氣中的熱量，使空氣溫度降低，然后再將冷卻后的循環空氣吹入室內。冷卻盤管的冷凍水由冷卻機提供，它是由壓縮機、冷凝器與蒸發器組成。壓縮機把制冷劑壓縮，經壓縮的制冷劑進入冷凝器。被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻器里排入大氣.液體制冷劑由冷凝器進入蒸發器進行蒸發吸熱，使冷凍水降溫，然后冷凍水進入水冷風機盤管吸收空氣中的熱量，如此周而復始，循環不斷，把室內的熱量帶走。

如果要想使室內的溫度升高，需要以熱水進入風機盤管，空氣加熱后送入室內。空氣經過冷卻后，有水分析出，相對濕度減少，變的干燥，如果想增加濕度，可安裝加濕器，進行噴水或噴蒸汽，對空氣進行加濕處理，用這樣的濕空氣去補充室內水汽量的不足。

3.空氣調節技術對大氣環境的影響

空調系統和制冷設備的大量使用，空調能耗已經成為引人矚目的問題。目前發達國家的空調用電已占其總耗電量的30%以上，我國上海市夏季空調耗電也達總耗電量的20%-30%，而且空調耗電量還在逐年增加。20世紀70年代發生世界性的能源危機以后，節能已經成為空調制冷技術的基本要求。人們在享受技術創造文明的同時，也在承受自然界各種各樣的報復和懲罰，尤其是遇到日益嚴重的環境問題。制冷空調對環境的影響包括直接和間接兩個方面：對環境的直接影響是空調制冷劑對環境的破壞；間接影響是由能量消耗中燃料的燃燒產物引起的。

3.1制冷劑對環境的影響

制冷劑從生產、應用到廢棄等多個環節中，都會有大量的液體或蒸氣排入大氣，其中一些制冷劑如氯氟碳類化合物（CFCs）和氫氯氟碳類化合物（HCFCs）彌散在大氣中，不僅對人類賴以生存的臭氧層有破壞作用，而且會加劇地球表面的溫室效應，破壞和污染地球的生態環境。制冷劑的環境特性就是根據對臭氧層的破壞力和相對溫室效應提出來的。目前，大多數空調制冷裝置使用的制冷劑為HCFCs物質，如R22，這種物質的ODP值和GWP值都相對較小，屬過渡性制冷劑，現在還可使用，但它畢竟對大氣臭氧層有破壞作用，且為溫室氣體，最終要停止生產和禁止使用。目前，對于制冷劑替代物的研究和開發工作進展迅速，可用于空調制冷工質替代的物質主要有R134a，R404A和R407C等。隨著科學技術的發展，完全消除制冷劑對臭氧層的破壞和減少溫室氣體對全球環境的影響只是時間問題。

3.2能源消耗對環境的影響

3.2.1全球氣候變暖：地球大氣層具有透過來自太陽的大部分短波輻射而吸收大部分地面反射的長波輻射的特點，因此它具有與溫室的玻璃相類似的保溫作用，可調節全球大氣溫度在一個適當的溫度范圍內，通常稱為“溫室效應”。當大氣組成的狀態發生變化時，地球與外層空間的熱平衡就會受到干擾而導致氣候變化。氣候變化是近年來人們普遍關注的環境問題之一。盡管存在某些區域性的氣候差異，但近百年來全球氣候確實趨向變暖，正在給人類環境造成嚴重的影響。世界氣象組織的統計資料也證實了這一趨勢。世界氣象組織指出，全球變暖正在造成越來越多的風暴、干旱和洪澇等極端天氣現象，嚴重破壞了地球的生態環境，對人類的生存和發展構成了巨大的威脅。

大氣中可引起溫室效應的氣體主要包括CO2、CH4、CFCs、NO2、O3等，其中影響最大的是CO2，其次為CFCs。導致全球變暖的主要原因是大氣中CO2含量增加，CO2含量的增加主要是由于人類對化石燃料消耗量的劇增和亂砍濫伐森林資源造成的。世界資源研究所（WRI）的科學家對人類的各種活動與氣候變暖的關系進行了研究，認為對氣候變化影響最大的是資源消耗，而其中主要又源于化石燃料的燃燒，其次就是CFCs的影響。大氣中CO2含量的增加，還會冷卻同溫層，導致冰晶形成，提高溴、氯原子破壞臭氧的效率。所以管制CO2的排放量，可以間接起到保護臭氧層的作用。

3.2.2酸雨現象：酸雨的形成主要是由于人為或天然排放的SOX和NOX在大氣中發生化學反應形成酸性物質而使降雨呈酸性.這里提到的酸雨并非特指雨，它不但包括大氣污染的各種酸化雨，還包括一些大氣污染物質，人們對大氣酸化的認識也正在逐步擴大.

酸雨對自然環境所造成的危害是難以估量的，它會使土壤、湖泊、河流及地下水逐漸酸化，影響地表植被和水生生物。許多資料都表明酸雨改變了森林土壤的營養成分和營養平衡，也干擾和影響樹木等植物吸收營養的能力，造成物種消失。酸性沉降物還導致了所謂的海藻污染，破壞了海洋生態平衡。直接引起酸沉降的主要物質是人為或天然排放的SOX和NOX，其天然排放一般是全球分布的，而人為排放都具有地域性分布特點。而我國的空氣污染以煤煙型為主，主要污染物是SO2和煙塵，并且上升得很快，因此，我國面臨著十分嚴重的酸雨環境影響。

4.結語

總之，我們一方面要加快研究和開發新的與環境友好的新型工質，以減輕制冷空調對環境的直接影響；另一方面要研制和開發節能型的空調制冷機，實現節能和降低能源消耗，以減輕制冷空調對環境的間接影響，從而對環境保護作出一定的貢獻。

參考文獻：

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