暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術(shù)研究

周鋒

摘要：從建筑運(yùn)行的暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其能源消耗占據(jù)建筑運(yùn)行總能源消耗的比重很大，若能夠降低其能源消耗水平，對(duì)推動(dòng)建筑持續(xù)化發(fā)展，有著重要的意義。采用環(huán)保節(jié)能技術(shù)手段，提升空調(diào)運(yùn)行水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，能夠減少對(duì)環(huán)境的影響，推動(dòng)社會(huì)持續(xù)化發(fā)展。本文對(duì)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)制冷系統(tǒng);環(huán)保節(jié)能技術(shù);新能源

1.通空調(diào)概述

暖通空調(diào)主要指具有供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)的設(shè)備，多在室內(nèi)使用。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，以工程熱力學(xué)、空調(diào)工程、流體力學(xué)、通風(fēng)工程等專(zhuān)業(yè)知識(shí)為主。通過(guò)暖通系統(tǒng)的使用，能夠改善室內(nèi)環(huán)境的濕度、清潔度、溫度等，以提升人們?cè)谑覂?nèi)的舒適度，為生活提供保障。在常見(jiàn)暖通設(shè)備中，暖通空調(diào)多分為集中式、半集中式、分散式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。以室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷性能為基礎(chǔ)，將暖通空調(diào)分成全空氣、全水空調(diào)、空氣-水空調(diào)系統(tǒng)等類(lèi)型。在實(shí)際使用過(guò)程中，應(yīng)以環(huán)保節(jié)能為使用原則，以滿(mǎn)足各行業(yè)的發(fā)展需求。通常，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要遵循冷熱源節(jié)能、合理控制通風(fēng)量，盡可能增強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，合理設(shè)計(jì)排風(fēng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)氣流的充分流動(dòng)。保證室內(nèi)溫度合適，對(duì)溫度、風(fēng)速、濕度等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)，為人們提供舒適的生活環(huán)境。與此同時(shí)，暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的根本目標(biāo)，滿(mǎn)足我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的治國(guó)方針，為子孫后代造福。

2.暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術(shù)

2.1應(yīng)用原理分析

從運(yùn)行的暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)角度來(lái)說(shuō)，采用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，主要是基于各類(lèi)節(jié)能技術(shù)和裝置的應(yīng)用原理，通過(guò)減少能源消耗的形式，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。例如，蒸發(fā)冷卻式空調(diào)。其應(yīng)用原理如下：運(yùn)用水分蒸發(fā)吸收部分熱量的原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫高壓制冷劑內(nèi)氣體的高效排出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低冷凝壓力以及溫度的目標(biāo)，降低能源消耗。具體來(lái)說(shuō)此類(lèi)空調(diào)的作用機(jī)理如下：借助水泵裝置的驅(qū)動(dòng)，使得冷卻水進(jìn)入到換熱排管內(nèi)，同時(shí)均勻噴灑在設(shè)置的換熱表層產(chǎn)生水膜，同時(shí)借助風(fēng)機(jī)的力量，促使熱量揮發(fā)成為水蒸氣，實(shí)現(xiàn)溫度的降低。當(dāng)水蒸發(fā)之后，能夠再次利用，提高資源的利用率。

2.2應(yīng)用材料分析

從暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中，采取的節(jié)能環(huán)保技術(shù)措施，涉及到各個(gè)方面。在應(yīng)用材料方面主要為新型環(huán)保制冷劑，發(fā)揮著積極的作用。傳統(tǒng)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行模式下，面臨著環(huán)境問(wèn)題，基于節(jié)能環(huán)保的發(fā)展背景，為了能夠避免區(qū)域臭氧空洞的持續(xù)擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氧層的有力保護(hù)，行業(yè)人員加大了制冷劑的研究，力求替代氟利昂。目前來(lái)說(shuō)使用的新型制冷劑，既具有不錯(cuò)的制冷效果，也有著較高的環(huán)保水平，不會(huì)產(chǎn)生污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)臭氧層的保護(hù)，有效保護(hù)了大氣環(huán)境，被廣泛應(yīng)用。

2.3應(yīng)用環(huán)境分析

從節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際來(lái)說(shuō)，新型節(jié)能暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能夠獨(dú)立控制，便于系統(tǒng)調(diào)節(jié)。例如，利用高水平的除濕式新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)，能夠獲得不錯(cuò)的節(jié)能效果，同時(shí)能夠減少機(jī)器漏電以及冷熱抵消難題的發(fā)生。除此之外，系統(tǒng)運(yùn)行使用的熱量為可再生熱量，比如低品位能源等。使用的節(jié)能環(huán)保型制冷系統(tǒng)，不僅節(jié)省了系統(tǒng)運(yùn)行使用的能源，而且改善了室內(nèi)環(huán)境，為人們營(yíng)造了良好的生活環(huán)境，增加了舒適感受。

3.暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新能源與新技術(shù)

3.1案例概述

以某建筑工程為例，總建筑面積大約為12.3萬(wàn)m2。設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，選擇的是灌注樁基礎(chǔ)，按照8Ⅷ抗震設(shè)防。此工程夏季總冷功率為4531.2kW;冬季總冷功率為3776.0kW。項(xiàng)目布置2個(gè)空調(diào)主機(jī)房，配置土壤源熱泵機(jī)組，同時(shí)滿(mǎn)足制冷和制熱需求。現(xiàn)結(jié)合此暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)建設(shè)實(shí)際，分析地源熱泵節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。

3.2新能源的應(yīng)用分析

淺層地?zé)崮軐儆谛滦颓鍧嵞茉矗浯鎯?chǔ)在地球表面層位置。相比深層地?zé)幔褂玫臏\層地?zé)崮懿粌H具有開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便和存儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì)，還具有清潔性和便于收集管理等優(yōu)勢(shì)。在工程施工作業(yè)中綜合利用各類(lèi)熱泵技術(shù)，比如水源熱泵和地源熱泵等。利用淺層地源熱泵，能夠?yàn)檎麄€(gè)小區(qū)提供52%～64%的能源;能夠節(jié)省冷熱泵機(jī)組30%～40%的使用成本與費(fèi)用。

3.3技術(shù)特點(diǎn)分析

此暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)中采用地源熱泵節(jié)能環(huán)保技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：①可再生資源。使用的地源熱泵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了冷源熱和建筑內(nèi)部能量的高效轉(zhuǎn)化。此類(lèi)能源大多數(shù)處于地球表面淺層，溫度通常小于建筑物內(nèi)部溫度，能夠用于建筑內(nèi)部降溫。其屬于可再生資源，為國(guó)家大力發(fā)展的能源之一。②用途廣。運(yùn)行的地源熱泵系統(tǒng)除了能夠供熱外，還能夠供冷，為各類(lèi)建筑供能。在實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有產(chǎn)生污染性氣體，也不會(huì)造成污染。從此工程實(shí)際來(lái)說(shuō)使用的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，既能夠制冷，也能夠制熱，具有節(jié)能環(huán)保以及高效綠色的優(yōu)勢(shì)。整個(gè)項(xiàng)目的暖通空調(diào)系統(tǒng)造價(jià)為1675.62萬(wàn)元，后期運(yùn)行每年能夠節(jié)約能源開(kāi)支118萬(wàn)元。使用地下熱源，沒(méi)有對(duì)環(huán)境造成污染，應(yīng)用效益明顯。

3.4暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)新技術(shù)和新能源應(yīng)用總結(jié)

3.4.1熱力回收再利用工藝

一般來(lái)說(shuō)，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行氣體和液體能夠相互轉(zhuǎn)化。采用的人力回收再利用技術(shù)，通過(guò)回收氣體轉(zhuǎn)化為液體時(shí)產(chǎn)生的熱量資源，為系統(tǒng)運(yùn)行提供能源支持。目前來(lái)說(shuō)，多回收利用冷凝熱和排風(fēng)冷熱。其中，回收冷凝熱運(yùn)用的技術(shù)原理為旬還在利用。通過(guò)回收制冷環(huán)節(jié)產(chǎn)生的熱能，借助冷凝熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水的加熱處理，為使用者提供中熱水或者其他熱能，減少了資源的浪費(fèi)。采用的回收排風(fēng)冷熱節(jié)能技術(shù)，利用的是制冷機(jī)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)通過(guò)消耗負(fù)荷達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。借助低溫度的冷凝水，對(duì)處于高溫狀態(tài)的熱交換器進(jìn)行冷卻，增強(qiáng)散熱效果，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。使用冷凝水對(duì)熱交換器進(jìn)行冷卻處理，制冷能力能夠得以提高。

3.4.2水蓄冷技術(shù)

從當(dāng)前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，水蓄冷技術(shù)作為新興空調(diào)節(jié)能手段，獲得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。其技術(shù)原理類(lèi)似于冰蓄冷技術(shù)，不僅環(huán)保而且系統(tǒng)投資成本比較低，制冷效果較為突出。采用的冰蓄冷技術(shù)，主要是借助冰的相變潛熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷量的儲(chǔ)存，為后期使用提供冷量。例如，用于用電高峰期，借助冷水的冷量，實(shí)現(xiàn)環(huán)境降溫，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3.4.3太陽(yáng)能能源

從國(guó)內(nèi)外暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，多采用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷空調(diào)技術(shù)的研發(fā)，利用光能轉(zhuǎn)化釋放的能量，進(jìn)而達(dá)到制冷的目的。若想推動(dòng)國(guó)內(nèi)制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步加速發(fā)展，加大太陽(yáng)能技術(shù)的研究是明智選擇。因?yàn)槲覈?guó)太陽(yáng)能資源豐富，為太陽(yáng)能資源的推廣利用提供了保障，能夠增加暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的效益。在具體研究中，積極探索如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光熱的高效轉(zhuǎn)化，為制冷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行提供能源支持。

3.4.4人工智能技術(shù)

目前來(lái)說(shuō)，各個(gè)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)被廣泛推廣應(yīng)用，為人們的生產(chǎn)和生活提供了極大的便利，為企業(yè)節(jié)約了成本，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益。將其和暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)相互結(jié)合，提高系統(tǒng)運(yùn)行的智能化控制水平，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，對(duì)降低能源消耗，有重要的意義。這需要不斷加大此項(xiàng)技術(shù)的研究力度，全面推動(dòng)暖通空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文中結(jié)合實(shí)例分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，總結(jié)了應(yīng)用效果較好的新能源和新技術(shù)。目前來(lái)說(shuō)，暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)中常用的技術(shù)如下：熱力回收再利用工藝;水蓄冷技術(shù);太陽(yáng)能能源;人工智能技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡海龍.探究地源熱泵節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市住宅，2018，25（05）：43-46.