探析暖通空調系統中環保節能技術的應用

【摘要】隨著現代人們的生活理念和方式的多樣化細節化，對于建筑物內的環境要求也日益增加。舒適和高品質的居住環境成為人們追求的趨勢。

【關鍵詞】暖通空調；環保節能

我國幅員遼闊，地域寬廣。從北到南分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。我國嚴寒地區、寒冷地區以及夏熱冬冷地區的部分城鎮都需要采暖，采暖燃煤對大氣造成嚴重污染。與此同時，我國大部分地區夏季炎熱，空調又日益普及，建筑空調能耗正在迅速增加。據統計，空調能耗占建筑能耗的55%左右，約占社會總能耗的20%。因此空調系統的節能不容忽視，降低空調系統的能耗對減少建筑系統總能耗的意義重大，同時對緩解用電緊張局面，優化能源結構和提高能源利用率也具有十分重要的意義。

1、暖通空調的作用及產生的效果

1.1暖通空調的作用

安裝暖通空調是為室內提供舒適的工作和生活環境。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中，以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標，在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調室內，主要以滿足生產工藝為標準。

1.2暖通空調對人體的影響

由于建筑物的密閉性逐漸增加，裝修檔次也越來越高，從而導致室內污染物的滯留量增加及延長停留時間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發出的多種致病化學物質，加上通風換氣量的明顯不足，空氣在室內循環造成室內空氣品質嚴重不合格。通過通風換氣向室內提供大量新鮮空氣，是改善空氣質量的有效措施。但同時意味著增加新風負荷。利用增加新風量和排風進行熱交換可以解決這一問題，從而減少空調的運行耗能。

2、影響暖通空調的不利因素

在房屋建筑熱工設計時，為了能達到房間內有舒適的微氣候，需要恰當地利用房屋圍護結構的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外，還有規劃設計、太陽輻射、空氣溫濕度等幾個方面。

2.1圍護結構的作用

圍護結構包括外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構包括屋面、外墻和窗戶等；內圍護結構系指室內地面、天棚、內隔墻等。在北方采暖建筑中，圍護結構的傳熱損失占總熱損失的比例很大，如北京地區，通過圍護結構的傳熱損失占全部熱損失的77%，在沈陽地區，占65%左右。由此可見，改善圍護結構的熱工性能對暖通空調節能有著很重要的作用。

2.2規劃設計的作用

建筑物的規劃設計是建筑節能設計的重要指導，規劃節能設計需要從地址選擇、功能分區、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節性尤其冬季主導風向、太陽輻射、建筑外部空間環境等方面進行規劃布局。主要為優化建筑物微氣候環境，重點考慮利于節能，充分重視利用太陽能及冬季主導風向、地形地貌的自然優勢。節能規劃設計就要分析構成環境小氣候的決定因素，即輻射因素、大氣環境因素和地理因素的不同影響因素，通過建筑師的規劃布置，認真分析，充分論證，利用和改造不利為有利，形成良好的、利于節能的微氣候環境。

3、暖通空調的節能設計

空調節能系統的設計必須根據工程具體情況，對空調運行季節進行全方位、全過程的分析，找出一個合適的方案，使空調系統在不同的室外氣候參數或室內狀況下都可以經濟、合理、正常地運行。

3.1開發利用新能源和新技術

3.1.1各種新興環保能源的利用

（1）采用天然氣作為空調制冷設備的能源，天然氣是繼煤炭和石油之后的第三大常規能源，能夠有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，減少環境污染，對人體健康危害降低。使用天然氣為能源的制冷空調市場前景廣闊。

（2）地源熱泵空調，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，向建筑提熱能，夏天向天然資源釋放熱量，給建筑物供冷的一種高效節能的空調系統。主要用于居民住宅、別墅、學校以及商業建筑。太陽能空調利用太陽光的輻射為能源進行制冷工作。它的使用，彌補了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環保，不會帶來傳統電空調使用過程中所帶來的城市熱島效應，并且由于太陽能空調的使用原理中并不包括氟利昂，就不會產生相關的有害物質致使大氣環境遭受破壞。是名副其實的綠色節能空調。我國地大物博，所發現的地熱以中低溫為主，大部分是低溫熱水型資源適宜直接利用。

3.1.2新的環保節能技術應用

（1）蓄冷空調，一般主要利用冰和水兩種介質。由于許多大城市白天供電緊張，為了限制用電，白天和晚上的電收費水準不同。一般晚上定點以后，電價低廉，就可以采用冰冷空調。此種空調正是在夜間電價低廉時，開啟一部分制冷機組進行制冰，并儲存總能量。在白天電價較貴的用電高峰期，再進行融冰用以提供低溫水，釋放出所儲存的能量，用以應對大量的用電需求，這樣的方式能夠有效降低用電成本。除了冰和水，也有利用變溫相變材料做蓄冷介質的，如共晶鹽等。但由于技術的不完善和高額的制作成本，此項新技術仍然在研究階段。

（2）熱回收技術，是將空調機組排放出的熱量進行回收，避免排風系統直接將空調房內的空氣排出室外，造成能量的浪費。此種技術可以有效減少熱污染，對熱量的回收再利用，也獲得了變廢為寶的效果。

（3）低溫地板輻射采暖技術，是在地板中直接埋設熱水管用以加熱地板，由地面輻射產生的熱來加熱室內空氣。使用這種方式，常用熱水做介質，輻射體表面溫度不大于45攝氏度。低溫地板輻射采暖過沖中，熱量均以對流的方式向上方傳遞，致使室內溫度下高于上，讓人們感受到腳暖的同時保持頭頂的涼爽，感覺舒適。

結語：

通過上述分析，環保節能技術在暖通空調領域的應用正在擴大和普及，而空調的耗能又是巨大的，應從設計、運行方面考慮節能，提高空調系統的節能總體水平。在節省能源、保護環境的大環境下，要采取各種節能措施，降低空調系統的運行能耗和費用。只要通過暖通空調專業人士的不懈努力，空調系統的節能降耗終會為社會做出有益的貢獻。

參考文獻：

[1]陳榮華.節能環保技術在暖通空調系統中的應用.中國建設報，2008，（18）：122-92.

[2]王永昌.暖通空調系統中環保節能技術應用發展探討.科技致富向導，2011，（27）：223-145.