李嘉音

（深圳市筑博設計股份有限公司，廣東 深圳 518040）

1 背景

隨著氣候的變化，很多人都預言地球進入“小冰河”世紀。這幾年我國多數地方都比較寒冷，特別是今年下雪覆蓋的地域更為廣泛，最主要的原因是今年來自孟加拉灣的西南暖濕氣流非常強大,這股強大的孟加拉灣西南暖濕氣流攜帶大量水汽，進入中國境內后，沿東部北部方向一路強勢推進，橫掃大半個中國，順暢無阻地抵達長江口流域。與此同時，從西伯利亞烏拉爾山脈北下的強冷空氣也順利抵達了華南北部和江南南部,一旦充足的水汽和比較明確的冷空氣，冷暖交戰(zhàn)，當地就很容易出現大到暴雪的天氣。

然而隨著人民生活水平的提高，對生活質量的要求也隨之提高。很多地方都在房屋建筑上面安裝了采暖設備。但是，在夏日來臨時，國內許多城市也很炎熱，比如較有名的鍋爐城市重慶、武漢等，由于氣候的進一步惡化，現在越來越多的鍋爐城市也出現了，很多地區(qū)夏天最高溫度都出現了百年不遇的現象。因此人們除了冬天采暖之外，還要想著夏天制冷問題。能一起解決這兩方面的問題，空調是目前的首選。一般家庭都裝有多個空調，隨之空調的能耗也迅速增加。根據業(yè)內統(tǒng)計，空調所占據的電源能耗占家庭用電的百分之六十左右，約占社會總能耗的百分之二十。因此研究設計環(huán)保節(jié)能的暖通空調系統(tǒng)就迫在眉睫，能優(yōu)化我們珍貴的能源、對提高能源的利用率具有十分重要的意義。

2 暖通空調系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術

根據國家對環(huán)保節(jié)能方面的要求，現在所設計的暖通空調系統(tǒng)都具備環(huán)保節(jié)能的功能，各種環(huán)保節(jié)能的技術在暖通空調中都得以應用。

2.1 將新能源和新技術運用到暖通空調系統(tǒng)中

在新能源方面，暖通空調首先想到利用天然氣作為其空調制冷設備的能源，天然氣主要由碳元素(C)和氫元素(H)兩種元素構成，本身就是無污染的能源。能夠達到控制二氧化碳和二氧化硫排放量，減少排污保護環(huán)境，降低對人體危害的目的。其次選擇再生能源，如自然風、太陽能、地熱、海洋的潮汐能等自然資源，這些能源本身就對環(huán)境不構成污染或者污染很少。通過再生能源，提供給房屋一種高效節(jié)能、無污染的空調制冷系統(tǒng)。由于我國幅員遼闊，現有的地熱都以中低溫為主，很多地方都是低溫熱水型的資源，這些資源可以直接的進行利用。對于我國的臺灣、云南、西藏等地區(qū)，其地熱一般是高溫地熱，那么就可以用于高溫熱泵，對于沿海城市其海水的潮汐能也值得利用，其海水源的熱泵應用前景將會非常廣闊。

在新技術方面，暖通空調先采用熱回收的技術。該技術是先將空調機組所排放出的熱量進行回收，類似現在的家庭轎車一樣的熱循環(huán)系統(tǒng)，將自身的熱量進行回收，可以避免排風系統(tǒng)直接將空調房內的空氣排出室外所造成的能量浪費。利用熱回收的技術，不僅減少了熱排放對環(huán)境的污染，其回收還可以對熱量進行再利用，達到了變廢為寶的效果。其次蓄冷技術的使用，在有的地方由于白天工業(yè)用電和家庭用電都十分多，導致供電緊張，為了限制用電，這些地方就采用白天和晚上不同的收費標準。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。有的地方也采用低溫地板輻射采暖技術，該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四十五攝氏度。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(jié)省空間，方便計量改造，從各方面節(jié)省了維修費用。

2.2 暖通空調環(huán)保節(jié)能技術發(fā)展新動向

新技術主要有替代制冷劑方面的，主要是因為現今的制冷劑氟利昂，不僅不環(huán)保而且對大氣層中的臭氧層的破壞很嚴重，這直接導致我們的北極出現了臭氧層漏洞。為了保護大氣臭氧層，制冷空調業(yè)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，C02，碳氫化合物等。HFCs的ODP值為0，用于制冷空調系統(tǒng)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。

新技術中主要有五個方面：第一，新風預處理系統(tǒng)分為熱回收式新風預處理系統(tǒng)和除濕式新風預處理系統(tǒng)。熱回收式新風預處理系統(tǒng)能回收排風中的能量對新風進行預處理，以降低系統(tǒng)的部分制冷量和除濕量，減小系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)方便，精度高。再生熱量可充分利用低品位能源或工業(yè)廢熱，節(jié)能效果顯著，能用于濕負荷大，要求濕度控制精度高的場合。第二，冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)是將冰蓄冷系統(tǒng)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(jié)省能源。冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)能夠降低室內的相對濕度，使人感覺更加舒適、涼爽和干燥。第三，獨立新風系統(tǒng)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(tǒng)，能大大提高建筑物的環(huán)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。第四，個性化送風系統(tǒng)使每個人能夠按照自己喜好控制他所在的局部環(huán)境。個體調化節(jié)方式是一種節(jié)能、對環(huán)境友好的調節(jié)方式，有著廣闊的應用前景。第五，蒸發(fā)冷卻新風空調集成系統(tǒng)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(huán)保價值客觀。暖通空調系統(tǒng)在室內使用時，需要注意是以下情況，如表1所示。

表1 暖空調室內設計條件環(huán)境參數表

在表1中其使用暖通空調的位置可以分為生產區(qū)、辦公區(qū)和家庭室內三個地方。列出了室內的溫度、相對濕度、空氣處理機組、換氣情況、是否有生產排風和新風機組情況等參數。根據自己所處的環(huán)境可以進行相應的選擇。

結論

根據上面的分析，可以知道，現今的空調的耗能是十分巨大的，個人應根據自己的情況從設計、運行等方面綜合考慮節(jié)能性，從而達到提高空調系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。環(huán)保節(jié)能技術使用在暖通空調系統(tǒng)中，可以很好的保護環(huán)境節(jié)約能源，從而在許多領域有廣泛的應用，正在得以擴大和普及。

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