暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)

【摘要】在國家提倡節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，建筑工程中的暖通空調(diào)系統(tǒng)也面臨著改革的要求，過去粗放式的設(shè)計和施工方式已經(jīng)不適應(yīng)時代的要求，要想使暖通空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的要求，就要在設(shè)計和施工等方面尋找途徑和方法，力求使暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中節(jié)約更多的能源，同時降低對環(huán)境的污染，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本文針對空調(diào)節(jié)能制暖的未來發(fā)展趨勢提出一些自己的建議。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能環(huán)保；技術(shù)

我國幅員遼闊，地域?qū)拸V。從北到南分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。我國嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)的部分城鎮(zhèn)都需要采暖，采暖燃煤對大氣造成嚴(yán)重污染。與此同時，我國大部分地區(qū)夏季炎熱，空調(diào)又日益普及，建筑空調(diào)能耗正在迅速增加。據(jù)統(tǒng)計，空調(diào)能耗占建筑能耗的55%左右，約占社會總能耗的20%。因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不容忽視，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對減少建筑系統(tǒng)總能耗的意義重大，同時對緩解用電緊張局面，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源利用率也具有十分重要的意義。

一、暖通空調(diào)的作用及產(chǎn)生的效果

1.暖通空調(diào)的作用。安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。其作用主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中，以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標(biāo)，在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi)，主要以滿足生產(chǎn)工藝為標(biāo)準(zhǔn)。

2.暖通空調(diào)對人體的影響。由于建筑物的密閉性逐漸增加，裝修檔次也越來越高，從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及長停留時間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì)，加上通風(fēng)換氣量的明顯不足，空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格。如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問題，已引起人們的廣泛關(guān)注。通過通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣，是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進行熱交換可以解決這一問題，從而減少空調(diào)的運行耗能。

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

暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)是影響暖通空調(diào)設(shè)計節(jié)能效果的重要因素，一個設(shè)計良好的暖通空調(diào)系統(tǒng)一定會安全的性能，良好的外觀還有高效的節(jié)能技術(shù)。優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)一定離不開高效的節(jié)能技術(shù)。

1.蓄冷系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。由于我國各地區(qū)的用電狀況不同，導(dǎo)致在一天當(dāng)中有不同的用電峰值，而且部分地區(qū)的用電收費也有不同。而水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)就是在常規(guī)的中央空調(diào)水系統(tǒng)中增加了水蓄冷槽，可在夜間的低谷電價時段制取低溫冷水，在白天用電高峰的工作時段利用蓄冷槽供冷，從而達(dá)到移峰填谷、節(jié)省運行費用的目的。

2.2.變頻技術(shù)。目前變頻技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢了。它把傳統(tǒng)空調(diào)技術(shù)進行革新，還能大幅降低能耗，節(jié)省運行成本。采用變頻技術(shù)的原因有以下幾方面。一是設(shè)計者在選擇設(shè)備時，通常留有一定設(shè)計余量（20% -25%），實際上設(shè)備也極少在全負(fù)荷工況下運行，甚至從未全負(fù)荷運行過。二是建筑物由于使用情況的變化（如出租率不高，建筑功能變化等），負(fù)荷也會發(fā)生相應(yīng)變化。三是建筑物的實際負(fù)荷會隨著室外氣候的變化而波動。在傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在額定功率下工作，當(dāng)負(fù)荷降低時，設(shè)備仍然按照額定功率全負(fù)荷輸出運行，這就必然造成能量的浪費。在使用變頻技術(shù)后，能讓空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨負(fù)荷的變化而變化，就可起到節(jié)能的效果。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷來相應(yīng)改變水流量或風(fēng)流量可有效實現(xiàn)地節(jié)能。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）是通過末端裝置來補償室內(nèi)負(fù)荷的變動，調(diào)節(jié)房間送風(fēng)量以維持室溫。變風(fēng)量和定風(fēng)量系統(tǒng)相比，一般情況下可節(jié)能50%。變水量系統(tǒng)（風(fēng)機盤管）是通過水量控制的方法來調(diào)節(jié)溫度的，其比定流量系統(tǒng)要節(jié)電。隨著工業(yè)變頻器的推廣應(yīng)用，通過對水流量、風(fēng)量及主機等的變頻控制調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)其同所需空調(diào)負(fù)荷的實時匹配，從而產(chǎn)生顯著的節(jié)能效益。

3.節(jié)能環(huán)保能源的使用

（1）擴大天然氣的應(yīng)用范圍，使天然氣成為空調(diào)的主要消耗能源，天然氣目前在我國已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用，且具備一定的設(shè)備基礎(chǔ)，天然氣管道基本已經(jīng)實現(xiàn)全面貫通，若采用天然氣作為空調(diào)的制冷耗能材料，不需要再修筑管道，而且具有很好的環(huán)保效應(yīng)，這是因為天燃?xì)庖詺怏w燃料的形式進行燃燒不但能夠充分燃燒，提高燃料利用率，而且其燃燒產(chǎn)物不含二氧化碳或二氧化硫等對大氣造成污染的有害氣體，有效的減少了空調(diào)系統(tǒng)對大氣的污染，保護了自然生態(tài)環(huán)境。

（2）利用各種可再生資源，如地源熱、地下水、太陽能、自然風(fēng)、海洋能等自然資源。地源熱泵空調(diào)，太陽能空調(diào)利用地?zé)帷⑻柟獾妮椛錇槟茉催M行制冷工作。它的使用，彌補了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環(huán)保，不會帶來傳統(tǒng)電空調(diào)使用過程中所帶來的城市熱島效應(yīng)，并且由于太陽能空調(diào)的使用原理中并不包括氟利昂，就不會產(chǎn)生相關(guān)的有害物質(zhì)致使大氣環(huán)境遭受破壞。是名副其實的綠色節(jié)能空調(diào)。

4.低溫地板輻射采暖技術(shù)。傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)一般是采用立式暖氣片進行散熱供暖，然而這種供暖方式由于暖氣片緊靠外墻面，距離房間中心較遠(yuǎn)，因此加熱房間內(nèi)空氣不均勻，并且要客服墻壁帶來的冷負(fù)荷，從技術(shù)上看不夠合理，從運行成本上也不夠經(jīng)濟。而將盤管埋置于地板以下，采用低溫輻射供暖技術(shù)，可以使熱量均勻散布在每一個角落，并且由于熱量以對流的方式逐漸上升，使人們腳部感覺更舒適，有利于人體健康，同時由于盤管內(nèi)的熱水溫度不必大于45℃，因此可有效降低由于加熱水而消耗的能源量，是節(jié)能環(huán)保的重要體現(xiàn)。

三、對于制暖裝置的環(huán)保設(shè)計

1.蓄冷裝置的開發(fā)利用。全國各地對于電負(fù)性的使用情況有著很大的差異，這也就使得在某些時段上會出現(xiàn)供電不足的現(xiàn)象。尤其是針對現(xiàn)在的中國經(jīng)濟發(fā)展較快的東部地區(qū)來說，用電情況更是非常緊張，采用蓄冷裝置可以很好的解決這種問題的發(fā)生，因為在高峰用電階段可以用先前儲存好的冷量釋放，這樣就能很大程度的減輕整體對于用電方面的壓力。冰蓄冷裝置在現(xiàn)在的用電高峰社會中具有很強的發(fā)展前景。

2.冷熱源的正確選擇。系統(tǒng)中對于空調(diào)節(jié)能的要求是非常高的，因此，在最初的設(shè)計方面要考慮的因素就更加繁瑣，對于中央空調(diào)來說，其中的冷熱源的選擇尤為重要，因為它涉及到能源的利用效率以及相關(guān)的使用問題等。中央空調(diào)作為現(xiàn)在公共場所最為普及的空調(diào)種類，所涉及的人群范圍也是最大的，所以對于其中的冷熱配置要求也就更加苛刻，方式大多采用水冷冷水機組十鍋爐、熱泵型機組和溴化鋰吸收式機組的形式。這種配置方式在能源的利用方面有著很強的優(yōu)勢所在，其中的利用率更是能高達(dá)50%，其次采用冷熱源即熱泵型機組的方式，在能源的使用方面并不如上一種那樣，但是卻具有環(huán)保的超前特點。

環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用正在擴大和普及，而空調(diào)的耗能又是巨大的，節(jié)能、環(huán)保、綠色等概念的影響及我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對暖通空調(diào)設(shè)計的挑戰(zhàn)越來越嚴(yán)峻，因此，在暖通空調(diào)設(shè)計時要注重環(huán)保節(jié)能的考慮。經(jīng)過詳細(xì)分析，應(yīng)從設(shè)計、運行方面考慮節(jié)能，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。在節(jié)省能源、保護環(huán)境的大環(huán)境下，要采取各種節(jié)能措施，降低空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗和費用。只要通過暖通空調(diào)專業(yè)人士的不懈努力，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗終會為社會做出有益的貢獻(xiàn)。

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