關于新型環保節能建筑暖通系統的研究

潘繼楊 石翔 劉穎

【摘要】隨著我國住宅產業的發展，建筑節能及其舒適性越來越受到國家各部門的重視。目前暖通系統作為辦公樓、住宅的耗能大戶，對整個建筑物的能耗有著直接的影響。因此，暖通空調的發展受到多方關注。本文就暖通空調系統中節能環保技術的應用和可持續發展使用的自然資源，提出了一些淺見。

【關鍵詞】暖通空調；環保節能；新型暖通技術

前言：

制造暖通空調，是為了向人們提供舒適高品質的生活以及室內生活產熱環境。主要包括對空氣溫度、濕度、氣流速度以及人體本身與周圍建筑環境如墻面等之間的輻射熱交換的改善。一般家用空調能夠保持人體熱平衡以滿足人體感官舒適需求，而大型企業用空調系統則提供生產作業所需的恒溫恒濕環境，滿足生產工藝需要。

中國建筑的能耗（包括采暖空調，水供應等）約占全社會總能耗的33.3%，建筑業的二氧化碳排放占全國總體碳排放的43.7%，如今能達到新建建筑國家標準（必須節能50%）的建筑只占同期建筑總量的約10%。

因此，為了有效地解決空調系統帶來的能耗增加，人體健康和環境問題，研究暖通節能環保系統以及應用時十分有意義的。

1. 各種環保節能技術的應用和發展

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暖設備的能源。天然氣具有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。

（2）利用各種可再生資源，如地熱源、地下水、太陽能、自然風、海洋等自然資源。較為新型的能源太陽能空調系統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，不會帶來傳統空調使用過程中帶來的城市熱島效應。

1.2新的環保節能技術應用

（1）蓄冷空調：一般采用冰和水作為介質。由于許多大城市白天供電緊張，會采用峰谷電。因此采用冰冷空調。此設備在夜間電價低廉時，開啟部分制冷機組制冰，并且儲存總能量。在白天電價較高時，融冰以提供低溫水釋放儲存的能量達到降低成本。

（2）低溫地板輻射采暖技術：是在地板中埋設熱水管用以加熱地板，由于地面輻射產生的熱來加熱室內空氣，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程中，熱量均以對流動方式向上傳遞，致使室內溫度下高上低，讓人們感覺腳暖舒適的同時保持頭頂的涼爽。

2. 新型暖通設備

總所周知，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，制冷空調液做了研究改善，采用了，天然制冷劑NH3等。

近年來霧霾等大氣污染越來越嚴重，在暖通機組進風口添加空氣處理裝置尤為重要。

2.1通過暖通機組進風口增加電子除塵器，它主要可以捕捉非常小的顆粒的灰塵，一般來講它可以捕捉一個微米的灰塵，可過濾細菌、病毒、煙塵，或者是異味。

2.2新風預熱系統分為回收式新風預處理系統和除濕式新風預處理系統。熱回收式新風預熱系統能回收排風中的能量對新風進行熱交換，以降低部分制冷量和除濕量，減少系統容量，用于溫度、濕度控制不要高的地方。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、濕控制方便調節，精度高。適用于圖書館，計算機機房等對濕度溫度控制嚴格的公共場所，降低運營成本。

2.3地暖空調：采用自然地源熱泵系統在采暖和制冷運行中每消耗1KW的電能，用戶可獲得4KW的熱量，其能耗比為1∶4，能效比COP 1千瓦電能產生多少能量在3.54.4之間，比風冷空調高40%左右，運行費用比風冷熱泵低30%、40%。冬天，“地熱空調”代替鍋爐從土壤中取熱給建筑物供暖，同時還能提供生活熱水，夏天替代普通空調將室內的熱量排入土壤，為建筑物制冷，是一種取之不盡的能源。

2.4太陽能空調所需要的能源部分或全部來自于太陽能目前太陽能空調的主要型式有：太陽能電制冷空調、太陽能熱制冷空調、太陽能熱泵、太陽能液體除濕空調等。太陽能熱制冷空調主要包括：太陽能蒸汽壓縮式制冷空調、太陽能吸收式制冷空調、太陽能噴射式制冷空調等。在太陽能熱制冷空調和太陽能熱泵系統中，太陽能集熱器是必不可少的組成部件，其合理選擇對太陽能空調系統高效、經濟運行具有重要意義。

3.課題組設計：

充分利用自然資源，自然地貌，自然通風，結合新風和自然冷源等技術和太陽能和地熱能等新型能源，考慮到經濟利益和節能效益的雙重提高，通過科學整體的設計，研發出一套具有可行性的暖通系統。其中在空氣舒適性方面，我們考慮首先尋求合理地點使空氣自然通進來以后，除了引進新風以外，可以把空氣進行冷卻處理，然后就進行過濾處理，過濾處理以后，增加了幾大特點：第一就增加電子除塵器。在節能環保方面，我們將設計新能源的利用方案，通過安裝太陽能集熱器或者在地底鋪設地熱管道，用太陽能或地熱能代替傳統能源作為暖通系統的能源樞紐。

4.結束語

綜上所述，我們知道，隨著空調的使用越來越多，信息技術的廣泛傳播，人們環保理念的增強，我們必須在暖通空調中加大節能環保技術的研發、推廣，從整體上優化暖通空調系統，響應“十八大”提出生態文明建設，綠色，低碳，環保是發展的必然趨勢。建筑設備暖通系統的設計與改良正是對這個發展潮流的完美融合。

參考文獻

[1]陸亞俊暖通空調（第二版）中國建筑工業出版社

[2]趙朝暉，吳會軍，朱東生，可再生能源在空調制冷中的應用[J]，制冷，2003（04）

[3]何金剛，王磊，吳楊，節能環保技術在暖通空調系統中的應用[J]，建筑節能，2008（07）

作者簡介：

潘繼楊，（1994.4—），男，漢族，浙江紹興人，就讀于浙江科技學院土木與建筑工程學院，專業：給水排水工程。