暖通空調系統節能環保技術

【摘要】在國家提倡節能環保的大環境下，建筑工程中的暖通空調系統也面臨著改革的要求，過去粗放式的設計和施工方式已經不適應時代的要求，要想使暖通空調系統達到節能和環保的要求，就要在設計和施工等方面尋找途徑和方法，力求使暖通空調系統在運行過程中節約更多的能源，同時降低對環境的污染，為人類社會的可持續發展做出貢獻。本文針對空調節能制暖的未來發展趨勢提出一些自己的建議。

【關鍵詞】暖通空調系統；節能環保；技術

我國幅員遼闊，地域寬廣。從北到南分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。我國嚴寒地區、寒冷地區以及夏熱冬冷地區的部分城鎮都需要采暖，采暖燃煤對大氣造成嚴重污染。與此同時，我國大部分地區夏季炎熱，空調又日益普及，建筑空調能耗正在迅速增加。據統計，空調能耗占建筑能耗的55%左右，約占社會總能耗的20%。因此空調系統的節能不容忽視，降低空調系統的能耗對減少建筑系統總能耗的意義重大，同時對緩解用電緊張局面，優化能源結構和提高能源利用率也具有十分重要的意義。

一、暖通空調的作用及產生的效果

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。其作用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。

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，從而導致室內污染物的滯留量增加及長停留時間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和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。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。通過通風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。但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，從而減少空調的運行耗能。

二、暖通空調系統中的環保節能技術

暖通空調節能技術是影響暖通空調設計節能效果的重要因素，一個設計良好的暖通空調系統一定會安全的性能，良好的外觀還有高效的節能技術。優化空調系統一定離不開高效的節能技術。

1.蓄冷系統節能技術。由于我國各地區的用電狀況不同，導致在一天當中有不同的用電峰值，而且部分地區的用電收費也有不同。而水蓄冷空調系統就是在常規的中央空調水系統中增加了水蓄冷槽，可在夜間的低谷電價時段制取低溫冷水，在白天用電高峰的工作時段利用蓄冷槽供冷，從而達到移峰填谷、節省運行費用的目的。

2.2.變頻技術。目前變頻技術在空調系統中的應用已經成為必然趨勢了。它把傳統空調技術進行革新，還能大幅降低能耗，節省運行成本。采用變頻技術的原因有以下幾方面。一是設計者在選擇設備時，通常留有一定設計余量（20% -25%），實際上設備也極少在全負荷工況下運行，甚至從未全負荷運行過。二是建筑物由于使用情況的變化（如出租率不高，建筑功能變化等），負荷也會發生相應變化。三是建筑物的實際負荷會隨著室外氣候的變化而波動。在傳統空調系統在額定功率下工作，當負荷降低時，設備仍然按照額定功率全負荷輸出運行，這就必然造成能量的浪費。在使用變頻技術后，能讓空調設備的輸出功率隨負荷的變化而變化，就可起到節能的效果。根據空調負荷來相應改變水流量或風流量可有效實現地節能。變風量空調系統（VAV）是通過末端裝置來補償室內負荷的變動，調節房間送風量以維持室溫。變風量和定風量系統相比，一般情況下可節能50%。變水量系統（風機盤管）是通過水量控制的方法來調節溫度的，其比定流量系統要節電。隨著工業變頻器的推廣應用，通過對水流量、風量及主機等的變頻控制調節，可實現其同所需空調負荷的實時匹配，從而產生顯著的節能效益。

3.節能環保能源的使用

（1）擴大天然氣的應用范圍，使天然氣成為空調的主要消耗能源，天然氣目前在我國已經有了較為廣泛的應用，且具備一定的設備基礎，天然氣管道基本已經實現全面貫通，若采用天然氣作為空調的制冷耗能材料，不需要再修筑管道，而且具有很好的環保效應，這是因為天燃氣以氣體燃料的形式進行燃燒不但能夠充分燃燒，提高燃料利用率，而且其燃燒產物不含二氧化碳或二氧化硫等對大氣造成污染的有害氣體，有效的減少了空調系統對大氣的污染，保護了自然生態環境。

（2）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，太陽能空調利用地熱、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。

4.低溫地板輻射采暖技術。傳統的供暖系統一般是采用立式暖氣片進行散熱供暖，然而這種供暖方式由于暖氣片緊靠外墻面，距離房間中心較遠，因此加熱房間內空氣不均勻，并且要客服墻壁帶來的冷負荷，從技術上看不夠合理，從運行成本上也不夠經濟。而將盤管埋置于地板以下，采用低溫輻射供暖技術，可以使熱量均勻散布在每一個角落，并且由于熱量以對流的方式逐漸上升，使人們腳部感覺更舒適，有利于人體健康，同時由于盤管內的熱水溫度不必大于45℃，因此可有效降低由于加熱水而消耗的能源量，是節能環保的重要體現。

三、對于制暖裝置的環保設計

1.蓄冷裝置的開發利用。全國各地對于電負性的使用情況有著很大的差異，這也就使得在某些時段上會出現供電不足的現象。尤其是針對現在的中國經濟發展較快的東部地區來說，用電情況更是非常緊張，采用蓄冷裝置可以很好的解決這種問題的發生，因為在高峰用電階段可以用先前儲存好的冷量釋放，這樣就能很大程度的減輕整體對于用電方面的壓力。冰蓄冷裝置在現在的用電高峰社會中具有很強的發展前景。

2.冷熱源的正確選擇。系統中對于空調節能的要求是非常高的，因此，在最初的設計方面要考慮的因素就更加繁瑣，對于中央空調來說，其中的冷熱源的選擇尤為重要，因為它涉及到能源的利用效率以及相關的使用問題等。中央空調作為現在公共場所最為普及的空調種類，所涉及的人群范圍也是最大的，所以對于其中的冷熱配置要求也就更加苛刻，方式大多采用水冷冷水機組十鍋爐、熱泵型機組和溴化鋰吸收式機組的形式。這種配置方式在能源的利用方面有著很強的優勢所在，其中的利用率更是能高達50%，其次采用冷熱源即熱泵型機組的方式，在能源的使用方面并不如上一種那樣，但是卻具有環保的超前特點。

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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