暖通空調系統中節能環保技術的應用解析

張偉峰

摘要：近年來，暖通空調在城市化進程不斷深入的影響下，被廣泛應用在了民用住宅、工業建筑及商業建筑中。本文針對暖通空調的作用以及多種環保節能技術在其中的應用進行了簡要分析，以供參考。

關鍵詞：暖通空調系統；節能環保；應用

前言

近年來，追求節能環保是時代的潮流，各行各業都在迎合這個趨勢。建筑工程在這個大環境下，也在面臨技術、材料等各個方面的革新，暖通空調系統做為建筑工程的主要環節，也在面臨著改革，以往的傳統模式已經無法滿足社會發展的需要。為了提高暖通空調系統的節能環保性能，必須將節能環保技術適當的應用在暖通空調系統的建設過程中，從而實現暖通空調系統在運行的過程中污染最小化，能源利用最大化，順應可持續發展的大方針。

1 暖通空調概述

1.1 暖通空調的定義

暖通空調，即具有供暖、通風及空氣調節的系統或相關設備，在室內或車內均可使用。暖通空調的設計及開發涉及到熱力學、流體力學、通風工程及流體機械等眾多機械工程領域的相關知識。暖通空調系統能夠有效地實現對環境溫濕度、潔凈度的調控，以滿足人們對環境舒適度以及工藝性的相關要求。

1.2 暖通空調的目的

暖通空調是采暖、通風、空氣調節的簡稱，是一種分戶型的中央空調，其發揮的主要作用包括以下三點：

（1）減少室內空氣污染。

由于建筑群的密集程度不斷增加，當前室內污染源趨于多樣性，在整體建設階段，必須滿足持久性設計形式的要求，基于室內煙霧的濃度和病菌對室內環境的消極影響，在系統安裝過程中必須考慮到空氣質量的干擾因素，適應室內設計形式的要求。

（2）減少能源消耗

在凈化空氣設計階段，暖通設計系統形式能節省大量資源，該系統的運行時間越長，則起到保證空氣質量的目的。能耗水平和系統設計形式有一定的聯系，必須降低系統運行消耗水平，使其達到理想的設計效果。

（3）調節室內環境

暖通空調對人居環境的濕度、溫度等全面了解，合理設計以滿足人們的舒適性要求，在凈化室內空氣的同時，采用環保節能技術，確保系統的長時間可靠運行，而且充分降低消耗的能源。

2 空調系統節能環保技術應用要點

2.1 規范系統施工設計

暖通空調系統設計質量影響著整個系統的節能性，要求設計單位設計出來的系統投資不要過大、能耗適中，各項指標必須符合國家的相關標準。另外，操作人員要參加各種培訓，憑借先進的技術進行施工，并在施工過程中及時的處理與設計方案有關的問題，提高整個系統的運行和管理質量。

2.2 保證設備和附屬配件的安裝質量

針對建筑物的內部空間具有集中特征，可以在人員活動的高峰期，實行空調系統運行，盡量消除空調系統空耗造成的能源浪費。由于采用中央空調系統輸送熱源動力的機構比例非常高，可以通過削減動力的辦法或者設立獨立溫控的措施加以解決，對于暖通工程空調系統設備及附屬配件的安裝要通過標準的負荷計算，確保設備功率安裝要合理到位，運用供應空調系統運轉的能源，既可以達到環保節能的效果，又有比較大的發展空間。

2.3 提高節能設計質量

在實際設計工作中，設計人員要重視對節能的考慮，在追求經濟效益的同時，不要忽略了設計的質量要求，暖通空調專業的監理必須熟練掌握暖通空調的理論知識，對施工中出現的問題及時發現和調整，不要照搬以前的空調設計經驗來進行設計，甚至因為大量應用新技術和新產品，而忽略了節能目標的實現。

3 節能環保技術在暖通空調系統中的應用

3.1 變頻節能技術的應用

暖通空調系統中，變頻節能技術的應用原因在于：（1）設計暖通空調時，往往會為了減少系統運行壓力，以延長暖通空調使用壽命，因而產生一定冗余；（2）暖通空調系統的運行負荷會受到室外溫濕度、氣候等因素的影響；（3）建筑本身使用狀況與室內人員實際要求差別等因素，也會影響到暖通空調使用情況。應用變頻節能技術，可最大限度地降低系統能源消耗，靈活選擇運行模式，達到節約運行成本的目的；同時，其還可進一步完善并優化暖通控系統，充分彌補系統的不足之處。此外，還確保暖通空調系統從室內人們的實際需求出發，合理選擇工作頻率，有效防止額定工作狀態下，暖通空調處于全負荷工作狀態的現象，最終達到節約能源的目的。

3.2 可再生能源技術的應用

（1）太陽能的應用

太陽能的應用形式可以分為主動式和被動式，主動式的應用又包括了采暖、制冷兩方面。其中，太陽能采暖用電起著輔助能源的作用，主要原理便是利用太陽能加熱的水在管道中展開循環流動，從而達到供熱的效果。當前，眾多具備耐高溫、耐沖擊、抗冰雹等優勢的太陽能集熱器被投入開發與使用中，這也使得主動式的太陽能采暖系統得以廣泛應用。太陽能制冷包括以下三種制冷方式：a.壓縮式制冷技術，其研究重點便是將太陽能有效轉換為電能，隨后再利用電能對制冷系統進行進行驅動；b.吸收式制冷，則是借助太陽能輻射產生的熱能來對氨的水溶液或溴化鋰水溶液吸收式制冷系統進行驅動；c.吸附式制冷技術，是在去掉空調系統冷卻器與加熱器的同時，結合吸附床與太陽能集熱器，使其成為一體，再借助夜晚期間室外的空氣來實現自然冷卻。

（2）送風量及水流量調節技術的應用

a.送風量技術的應用

可以參考空調系統的實際負荷狀態，合理調節送風量及水流量。其中，送風量調節技術的原理便是通過空調系統中的特定裝置，敏銳感應室內的負荷變化，通過采取“多則減，少則加”的措施，確保室內的溫度一直處于合理的狀態。

b.水流量調節技術

水流量調節技術的原理便是憑借空調中的風機盤管，對水流量進行控制，從而對室內溫度進行合理控制。不同于定流量設置，水流量調節技術可極大程度上降低暖通空調消耗的能源。在空調系統中同時應用上述兩種技術，可將傳統定風、定水的運行模式進行有效轉變，達到良好的節能減排的目的。

3.3 蓄冷技術的應用

蓄冷節能系統主要由制冷機組、熱交換器、循環泵和蓄冷罐組成。主要功能是在夜間空調負荷很低時，制冷主機制冷后，由蓄冷設備將冷量儲存起來，待白天空調負荷高峰時，將冷量釋放出來以滿足高峰空調負荷的需求。

蓄冷節能技術具有的優勢在于技術成熟、功能穩定，能夠緩解高峰時期的電力壓力，提高能源的利用率，保護大氣環境，在一定程度上有效地實現了能源節約和環境保護，符合低碳生活理念，促進了社會經濟的發展和人民生活水平的提高。

水蓄冷技術的蓄冷資源，主要來自于夜間留存電力與水顯熱的結合，白天用電高峰時期，也使得蓄藏的低溫冷凍水提供空調用冷，從而推動空調系統的正常運行。現階段，水蓄冷系統結構形式主要分為迷宮式水蓄冷、自然分層水蓄冷、多槽水蓄冷、空槽式水蓄冷、隔膜式水蓄冷等。

3.4 地源熱泵技術的應用

地源熱泵、空氣處理技術，其主要功能在于節能環保，同時可以改善用戶的居住環境。地源熱泵節能空調系統充分利用地下土壤，通過地源熱泵系統將室內的熱量轉移到地下，實現室內溫度的恒定，暖通空調也能夠有效地節能50%左右，其系統的設計如圖1所示。

4 結語

綜上所述，隨著暖通空調在我國的范圍普及與應用，人們對其節能環保性能也提出了更高的要求。因此，空調相關制造及安裝人員應對系統的設計及運行等方面抱以高度重視，通過采取多種節能減排措施，并加大可再生能源的應用力度，在充分改善室內生活品質，達到保護環境、節約能源目的的同時，全面促進我國國民經濟的可持續發展。