節能環保技術在暖通空調系統中的應用

莫小峰

摘 要：伴隨著可持續發展觀念的深入普及，人們對節能環保給出了越來越高的重視。我國的賓館、居民住宅、辦公樓等建筑的增多使得空調的使用量大大增加，與此同時空調的耗能也成倍上漲，空調節能逐漸成為了我國能源節能工作當中的一個重要課題。

關鍵詞：暖通空調；作用；應用；發展

隨著我國工程建筑行業的蓬勃發展，市場能源資源需求量大幅度上漲。暖通空調系統作為工程建筑內部的主要能耗環節，對其進行節能環保研究非常必要且重要。我國相關科研人員通過大量實踐研究發現，在對暖通空調進行節能設計時有機結合相關參數，例如冷水機組超載信息、顯示機組運行時間以及啟停時間、控制微機檢測數據等，可以在很大程度降低暖通空調系統運行能耗，達到節能環保的目的。

1 暖通空調的作用和功效

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。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，從而室內污染物的滯留量增加及延長停留時間。從家具、墻面、地毯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，嚴重影響人們的身體健康。如何才能有效地解決空調房間存在的空氣品質問題，已引起人們的廣泛關注。通過通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。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，減少運行耗能。

2 環保節能技術的應用

2.1 開發利用新能源和新技術

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。

利用各種可再生資源，如地源熱、地下水、太陽能、自然風、海洋能等自然資源。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。

2.2 新環保節能技術的應用

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。

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。

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。低溫地板輻射采暖，地板供熱不僅舒適性和私密性好l而且能減少揚程，有效節省空間，方便計量改造，從各方面節省了維修費用

2.3 替代制冷劑的發展

眾所周知，過去常用的制冷劑氟利昂對臭氧層的破壞影響很大。為了保護大氣臭氧層，制冷空調業對CFCs和HCFCs兩種替代工質進行了研究。目前已取得相應進展。人工合成制冷劑有HFCs，天然制冷劑有NH3，CO2，碳氫化合物等。HFCs的ODP值為0，用于制冷空調系統將不會對臭氧層造成破壞，從而可避免過多的紫外線照射地球對人類造成的傷害。

3 空調系統技術的發展趨勢

新風預處理系統分為熱回收式新風預處理系統和除濕式新風預處理系統。熱回收式新風預處理系統能回收排風中的能量對新風進行預處理，以降低系統的部分制冷量和除濕量，減小系統容量，用于溫、濕度要求、濕度控制不太嚴格的場合。除濕式新風預處理系統避免了冷熱抵消和低機器漏電的缺點，減少了制冷量，實現溫、濕度獨立控制，調節方便，精度高。再生熱量可充分利用低品位能源或工業廢熱，節能效果顯著，能用于濕負荷大，要求濕度控制精度高的場合。

冰蓄冷低溫送風系統是將冰蓄冷系統與低溫送風空調緊密結合在一起，將冰蓄冷技術與低溫送風相結合，明顯改善室內空氣品質，有效節省能源。冰蓄冷低溫送風系統能夠降低室內的相對濕度，使人感覺更加舒適、涼爽和干燥。

獨立新風系統簡稱為DOAS，其新風機組采用低溫送風機組，將100%的新風直接送到空調房間，承擔新風負荷和室內全部潛熱負荷和部分顯熱負荷（或全部空調負荷）。其顯冷設備均無回風系統，能大大提高建筑物的環境安全性而不會造成不同房間的污染傳播：新風和排風之間采用全熱交換器，能夠降低空調能耗。

個性化送風系統使每個人能夠按照自己喜好控制他所在的局部環境。個體調化節方式是一種節能、對環境友好的調節方式，有著廣闊的應用前景。

蒸發冷卻新風空調集成系統采用水作為制冷劑，能避免CFCs的使用及泄漏對大氣臭氧層造成的破壞。環保價值客觀。

4 結語

綜上所述，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，節能、環保、綠色等概念的影響及我國能源結構的調整，對暖通空調設計的挑戰越來越嚴峻，因此，在暖通空調設計時要注重環保節能的考慮。經過詳細分析，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

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