現(xiàn)代暖通技術(shù)節(jié)能探索分析

任鵬

【摘 要】本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)代暖通技術(shù)進(jìn)行剖析，從而對(duì)現(xiàn)代空調(diào)暖通技術(shù)的節(jié)能經(jīng)濟(jì)進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】暖通技術(shù)；空調(diào)技術(shù)；節(jié)能技術(shù)；節(jié)能經(jīng)濟(jì)

【Abstract】Based on the analysis of modern HVAC technology， thus saving modern HVAC technology economy exploration.

【Key words】HVAC technology；Air-conditioning technology；Energy-saving technology；Energy economy

自上世紀(jì)20 年代，壓縮式制冷機(jī)開始飛速發(fā)展，暖通空調(diào)技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各種公共建筑和商用建筑中，起到了保證室內(nèi)環(huán)境，提供舒適感和高品質(zhì)的室內(nèi)空氣的作用。如今，使用中央空調(diào)的民用建筑和工業(yè)建筑越來(lái)越多，它的廣泛使用標(biāo)志著一個(gè)地區(qū)的科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。由于暖通技術(shù)的普及，不僅保證了空調(diào)的質(zhì)量提高，而且以空調(diào)供暖的方式也開始普及，范圍也不斷擴(kuò)大，應(yīng)用更加廣泛。而另一方面，由于近年來(lái)人們生活質(zhì)量的提高和自然環(huán)境的惡化，保證室內(nèi)空氣品質(zhì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，因此，健康環(huán)保、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)成為了當(dāng)前暖通技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。

1. 暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能的重要性

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑能耗在社會(huì)發(fā)展總能耗中所占的比例越來(lái)越大。而在建筑能耗里，用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30% ～ 50%，且在逐年上升。隨著人均建筑面積的不斷增大，暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能源將進(jìn)一步增大。這勢(shì)必會(huì)使能源供求矛盾進(jìn)一步激化。另一方面，現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能消耗是在其中占了相當(dāng)大的比例。對(duì)能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如在我國(guó)的一些地區(qū)酸雨、飄塵問(wèn)題呈日益嚴(yán)重之勢(shì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了很大影響。以湖南長(zhǎng)沙地區(qū)為例，2003 年夏季電力系統(tǒng)最大負(fù)荷大約為160×104kW，據(jù)有關(guān)部門推算，其中空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷就占了約60×104kW。在最熱的夏天，如果對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)采取節(jié)能措施，不僅可以大大緩解電力供應(yīng)緊張狀況，同時(shí)對(duì)于降低不可再生能源的消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維持可持續(xù)發(fā)展等都有著重要的意義。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的，如果采用節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%～50%完全可能。

2. 環(huán)保節(jié)能技術(shù)探析

能源作為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力，在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的推動(dòng)作用。然而由于現(xiàn)存的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不合理，對(duì)于能源高效利用的考慮總是滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具數(shù)據(jù)分析，現(xiàn)階段我國(guó)的能源利用率只有30%左右，如此嚴(yán)峻的形式嚴(yán)重阻礙我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不利于科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施。建筑的節(jié)能是建筑行業(yè)發(fā)展的基本方向，更是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)建筑科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑主要通風(fēng)采暖系統(tǒng)，加強(qiáng)空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)和健康環(huán)保是當(dāng)前空調(diào)采暖系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展目標(biāo)。目前空調(diào)系統(tǒng)的主要環(huán)保技術(shù)如下：

2.1 地源熱泵空調(diào)技術(shù)。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一種以使用可再生資源、節(jié)能環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)。在冬季以吸收地下水或土壤等天然的能量供應(yīng)建筑取暖，而在夏季的時(shí)候，通過(guò)熱泵向供熱資源釋放熱量，使其給建筑物提供冷量。而地源熱泵系統(tǒng)按照自然資源的形式主要分為地表水熱泵系統(tǒng)和地下水熱泵系統(tǒng)。而地下水熱泵系統(tǒng)又分為開式和閉式兩種形式，其中開式的主要原理就是將地下水直接供應(yīng)到熱泵機(jī)組，之后將井水再回灌到地下；而閉式的基本原理是將地下水輸送至換熱器中，進(jìn)行二次換熱。很多的空調(diào)系統(tǒng)以水源作媒介進(jìn)行換熱。

2.2 太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)。

太陽(yáng)能作為現(xiàn)在推行的新能源，具有很多優(yōu)質(zhì)的特性，如可循環(huán)使用、對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染等。太陽(yáng)能空調(diào)是指空調(diào)系統(tǒng)所需要的能源或部分供能都來(lái)自與太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)光的輻射產(chǎn)生熱能，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷和供熱。利用太陽(yáng)能空調(diào)，不光節(jié)約了電能的消耗，解決了供電緊張的情況，而且整個(gè)供能過(guò)程更加清潔環(huán)保，利用太陽(yáng)能空調(diào)供能，不僅可以改善城市熱島效應(yīng)，而且由于不使用氟利昂等有害物質(zhì)，不存在大氣層的破壞，所以太陽(yáng)能被公認(rèn)為目前最環(huán)保的綠色能源，而太陽(yáng)能空調(diào)也是最綠色的節(jié)能空調(diào)。目前太陽(yáng)能空調(diào)的實(shí)現(xiàn)方式主要依靠太陽(yáng)的熱能進(jìn)行制冷和供熱，是以太陽(yáng)能集熱器收集太陽(yáng)能產(chǎn)生熱水或熱空氣，再用太陽(yáng)能熱水或熱空氣代替鍋爐熱水輸入制冷機(jī)中制冷。

2.3 低溫地板輻射采暖技術(shù)。

低溫地板輻射采暖技術(shù)，主要原理就是將熱水管和加熱地板直接埋到地板中，再經(jīng)過(guò)地面輻射的熱量來(lái)加熱室內(nèi)的空氣溫度，一般這種采暖方式的溫度會(huì)控制在45℃之內(nèi)，而介質(zhì)一般采用熱水，而輻射形式在地面居多。由于地板層本身結(jié)構(gòu)多孔，具有很強(qiáng)的儲(chǔ)熱能力。所以，一般的低溫地板輻射供暖，可以采用間歇式供暖，降低白天供熱溫度來(lái)減小負(fù)荷，從而降低建筑物的能耗。而根據(jù)低溫地板輻射供暖原理，在地板之上均勻地布置散熱的盤管，熱量以輻射對(duì)流的方式向上傳遞，室內(nèi)的溫度上部低下部高，出現(xiàn)上涼下暖，給人以舒適的感覺(jué)。

2.4 蓄冷空調(diào)。

蓄冷空調(diào)的主要冷熱介質(zhì)是水和冰。在夜間開啟部分制冷的機(jī)組進(jìn)行制冷，進(jìn)行能量?jī)?chǔ)蓄，到白天用電緊張的時(shí)候，采用融冰進(jìn)行釋放冷量，以降低白天用電負(fù)荷，在電價(jià)有峰谷平地區(qū)降低了用電的成本。這種用冰儲(chǔ)蓄能量的技術(shù)，不僅提供了較低溫度的空調(diào)供水，而且有效地存儲(chǔ)了能量，提高了空調(diào)的供水溫度差。國(guó)內(nèi)大型公建應(yīng)用案例中蓄冷空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛。然而，由于蓄冷機(jī)組的制冰效率相對(duì)較低，而且整個(gè)蓄冷過(guò)程中需要用不凍液循環(huán)，要求技術(shù)含量高，成本也較大，所以該技術(shù)尚需要進(jìn)一步完善改進(jìn)。

3. 空氣的品質(zhì)

（1）由于居室內(nèi)空氣的質(zhì)量與人們的身體健康及工作生活息息相關(guān)，良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人們居住及工作學(xué)習(xí)都有很大的影響，因此，現(xiàn)代的空調(diào)系統(tǒng)主要圍繞著室內(nèi)空氣循環(huán)進(jìn)行升級(jí)，以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，加強(qiáng)室內(nèi)的舒適程度，從而也增加了建筑的投資和空間系統(tǒng)的維修費(fèi)用。

（2）當(dāng)前，具體的空氣品質(zhì)改善方法主要是充足的通風(fēng)量和改變送風(fēng)的方式，根據(jù)通風(fēng)的效率和相應(yīng)換氣的指標(biāo)，發(fā)揮空調(diào)的通風(fēng)效應(yīng)，有效地進(jìn)行室內(nèi)通風(fēng)，利用室外的新鮮空氣稀釋室內(nèi)空氣，增加換氣效率。另外，還通過(guò)合理調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度，提高居住的熱舒適度，提高室內(nèi)的相對(duì)濕度來(lái)削弱蒸發(fā)和散熱的能力，從而提高室內(nèi)溫度。而且，不正常的溫度嚴(yán)重影響了室內(nèi)空氣的品質(zhì)，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響居住的舒適程度，還會(huì)引起病菌的滋生，危機(jī)人們的身心健康。

4. 總而言之

隨著我國(guó)建筑業(yè)的飛速發(fā)展，空調(diào)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，近年來(lái)伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，建筑業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境也為空調(diào)技術(shù)的發(fā)展提供了大好發(fā)展機(jī)遇，大力開展健康環(huán)保、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)，不僅是新形勢(shì)下建筑業(yè)積極發(fā)展的需要，更是當(dāng)前我國(guó)實(shí)行可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的重要內(nèi)容。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2015）07-29-034