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節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

李道同1趙 林2

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自上世紀(jì)20年代，壓縮式制冷機(jī)開始飛速發(fā)展，暖通空調(diào)技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各種公共建筑和商用建筑中，起到了保證室內(nèi)環(huán)境，提供舒適感和高品質(zhì)的室內(nèi)空氣氛圍的作用。放眼國(guó)內(nèi)外，使用中央空調(diào)的民用建筑和工業(yè)建筑越來(lái)越多，它的使用標(biāo)志著一個(gè)地區(qū)的科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，也從實(shí)質(zhì)上提高了企業(yè)的管理水平。然而隨著家用和企業(yè)空調(diào)系統(tǒng)的普及使用，也產(chǎn)生了一系列的環(huán)境問題。為此，本文主要對(duì)暖通空調(diào)的作用、功效、環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行了分析與探究。

暖通空調(diào)；作用；應(yīng)用；發(fā)展

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(kuò)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(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)越來(lái)越嚴(yán)峻，因此，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)、運(yùn)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(hù)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(yùn)行能耗和費(fèi)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(huì)為社會(huì)做出有益的貢獻(xiàn)。

一、暖通空調(diào)的作用和功效

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。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(duì)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(lái)越高，從而室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長(zhǎng)停留時(shí)間。從家具、墻面、地毯油性漆中散發(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，嚴(yán)重影響人們的身體健康。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。同時(shí)意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換可以解決這一問題，減少運(yùn)行耗能。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

1 、開發(fā)利用新能源和新技術(shù)

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

（2）利用各種可再生資源，如地源熱、地下水、太陽(yáng)能、自然風(fēng)、海洋能等自然資源。地源熱泵空調(diào)，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(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。主要用于居民住宅、別墅、學(xué)校以及商業(yè)建筑。太陽(yáng)能空調(diào)利用太陽(yáng)光的輻射為能源進(jìn)行制冷工作。它的使用，彌補(bǔ)了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環(huán)保，不會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)電空調(diào)使用過程中所帶來(lái)的城市熱島效應(yīng)，并且由于太陽(yáng)能空調(diào)的使用原理中并不包括氟利昂，就不會(huì)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(shí)的綠色節(jié)能空調(diào)。

我國(guó)地大物博，所發(fā)現(xiàn)的地?zé)嵋灾械蜏貫橹?，大部分是低溫?zé)崴唾Y源適宜直接利用。而西藏、云南和臺(tái)灣的高溫地?zé)峥捎米鞲邷責(zé)岜茫睾５貐^(qū)的海水源熱泵前景也非常廣闊。

2 、新環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（1）蓄冷空調(diào)，一般主要利用冰和水兩種介質(zhì)。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(fèi)水準(zhǔn)不同。一般晚上定點(diǎn)以后，電價(jià)低廉，就可以采用冰冷空調(diào)。此種空調(diào)正是在夜間電價(jià)低廉時(shí)，開啟一部分制冷機(jī)組進(jìn)行制冰，并儲(chǔ)存總能量。在白天電價(jià)較貴的用電高峰期，再進(jìn)行融冰用以提供低溫水，釋放出所儲(chǔ)存的能量，用以應(yīng)對(duì)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(zhì)的，如共晶鹽等。但由于技術(shù)的不完善和高額的制作成本，此項(xiàng)新技術(shù)仍然在研究階段。

（2）熱回收技術(shù)，是將空調(diào)機(jī)組排放出的熱量進(jìn)行回收，避免排風(fēng)系統(tǒng)直接將空調(diào)房?jī)?nèi)的空氣排出室外，造成能量的浪費(fèi)。此種技術(shù)可以有效減少熱污染，對(duì)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(shù)，是在地板中直接埋設(shè)熱水管用以加熱地板，由地面輻射產(chǎn)生的熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣。使用這種方式，常用熱水做介質(zhì)，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(duì)流的方式向上方傳遞，致使室內(nèi)溫度下高于上，讓人們感受到腳暖的同時(shí)保持頭頂?shù)臎鏊?，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(yáng)程，有效節(jié)省空間，方便計(jì)量改造，從各方面節(jié)省了維修費(fèi)用。

3 、替代制冷劑的發(fā)展

眾所周知，過去常用的制冷劑氟利昂對(duì)臭氧層的破壞影響很大。為了保護(hù)大氣臭氧層，制冷空調(diào)業(yè)對(duì)CFCs和HCFCs兩種替代工質(zhì)進(jìn)行了研究。目前已取得相應(yīng)進(jìn)展。人工合成制冷劑有HFCs，天然制冷劑有NH3，C02，碳?xì)浠衔锏?。HFCs的ODP值為0，用于制冷空調(diào)系統(tǒng)將不會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，從而可避免過多的紫外線照射地球?qū)θ祟愒斐傻膫Α?/p>

三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1 、新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)分為熱回收式新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)和除濕式新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)。熱回收式新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)能回收排風(fēng)中的能量對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)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(yán)格的場(chǎng)合。除濕式新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)避免了冷熱抵消和低機(jī)器漏電的缺點(diǎn)，減少了制冷量，實(shí)現(xiàn)溫、濕度獨(dú)立控制，調(diào)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(fù)荷大，要求濕度控制精度高的場(chǎng)合。

2 、冰蓄冷低溫送風(fēng)系統(tǒng)是將冰蓄冷系統(tǒng)與低溫送風(fēng)空調(diào)緊密結(jié)合在一起，將冰蓄冷技術(shù)與低溫送風(fēng)相結(jié)合，明顯改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，有效節(jié)省能源。冰蓄冷低溫送風(fēng)系統(tǒng)能夠降低室內(nèi)的相對(duì)濕度，使人感覺更加舒適、涼爽和干燥。

3 、獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為DOAS，其新風(fēng)機(jī)組采用低溫送風(fēng)機(jī)組，將100%的新風(fēng)直接送到空調(diào)房間，承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷和室內(nèi)全部潛熱負(fù)荷和部分顯熱負(fù)荷（或全部空調(diào)負(fù)荷）。其顯冷設(shè)備均無(wú)回風(fēng)系統(tǒng)，能大大提高建筑物的環(huán)境安全性而不會(huì)造成不同房間的污染傳播：新風(fēng)和排風(fēng)之間采用全熱交換器，能夠降低空調(diào)能耗。

4 、個(gè)性化送風(fēng)系統(tǒng)使每個(gè)人能夠按照自己喜好控制他所在的局部環(huán)境。個(gè)體調(diào)化節(jié)方式是一種節(jié)能、對(duì)環(huán)境友好的調(diào)節(jié)方式，有著廣闊的應(yīng)用前景。

5 、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)采用水作為制冷劑，能避免CFCs的使用及泄漏對(duì)大氣臭氧層造成的破壞。環(huán)保價(jià)值客觀。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)的發(fā)展起源于建筑業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展為空調(diào)制造業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇。隨著空調(diào)的使用越來(lái)越多，信息技術(shù)的廣泛傳播，人們環(huán)保理念的增強(qiáng)，我們必須在暖通空調(diào)中加大環(huán)保節(jié)能技術(shù)的研發(fā)、推廣，從整體上優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)，這樣不僅節(jié)約了我國(guó)的資源也為我國(guó)提高空調(diào)制造水平創(chuàng)造條件，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、自然、社會(huì)三者效益的統(tǒng)一，為構(gòu)建和諧社會(huì)作貢獻(xiàn)。

［1］趙朝暉，吳會(huì)軍，朱冬生.可再生能源在空調(diào)制冷中的應(yīng)用［J］.制冷.2003（04）

［2］孟華，龍惟定.太陽(yáng)能在暖通空調(diào)中的應(yīng)用［J］.可再生能源.2003（04）