暖通空調制冷系統中的環保節能技術

周 玲

（深圳麥克維爾空調有限公司，廣東 深圳518111）

暖通空調是比較常見的空調系統，暖通空調具有供暖、通風、制冷等功能，隨著人們生活質量的不斷提升，選擇綜合性多功能的暖通空調作為調節室內環境的人越來越多，暖通空調的生產數量在不斷增加，產品型號也在不斷更新。暖通空調發展中除了常規的溫度調節和空氣交換作用外，環保節能性同樣是很多消費者極為關注的內容。暖通空調環保節能技術的應用一方面有利于節約能源，減少電費的消耗，為用戶創造更好的經濟價值，另一方面節能技術的使用也從客觀上實現了環保價值，減少碳排放，打造綠色低碳生活[1]。在這一過程中，暖通空調制冷系統的環保節能技術是極為重要的組成部分，當前針對暖通空調制冷系統環保節能措施的討論以及技術的創新也在不斷發展。

1 暖通空調制冷系統環保節能技術分析

1.1 節能環保影響因素分析

暖通空調制冷系統中節能環保技術應用首先需要對影響其節能的重要因素進行分析，根據實際情況探究更合適的節能技術。想使暖通空調制冷系統實現節能環保，首先應該對其節能的主要影響因素以及控制要素進行分析。選擇節能技術時需要了解暖通空調制冷系統中能源消耗量比較大的制冷環節，比如送風方式、水泵流量調節等，對當前暖通空調制冷系統的上述內容進行分析，詳細了解其能源消耗模式，并采取對應的措施進行改正，比如改善送風方式，實現水泵流量調節最優化等，能夠有效地對空調制冷系統的能源消耗量進行削減[2]。除節能因素外，環保相關內容也應該重點分析，當前空調制冷系統中容易產生環境污染的部分主要為制冷劑類型，傳統的氟利昂制冷效果較好，但是會對臭氧層造成不利影響，為此應該積極探尋更加優質的制冷劑，選擇環境保護型、資源節約型材料用以進行暖通空調制冷系統的設計。

1.2 新型技術的應用

合理利用新技術是有效提升空調制冷系統環保節能效率的關鍵，當前很多新型技術如新能源、制冷劑以及變頻技術上的改進和革新都為環保節能提供了良好的幫助，有利于促進空調智能系統環保技術進一步發展。暖通空調制冷系統中節能環保技術離不開新型技術的研究和應用，無論是在能源節約優化方面還是在環保材料創新方面，先進有效的技術是環保節能中關鍵而重要的內容，加強對新型環保技能技術的研發和探討有利于進一步推進暖通空調制冷系統的優化[3]。而在這一過程中，除了對新型技術種類進行研究以尋求創新外，還應該注意新技術的合理優化，對現有技術進行優化，讓新型節能環保技術更好地發揮作用，這同樣也是保證環保節能的重要策略。

1.3 技術與設備適用性

暖通空調制冷系統環保節能技術的應用必須要保證技術與設備的適用性良好，否則節能技術無法為空調設備提供有效的幫助，還可能影響空調設備的正常使用，最終得不償失。在上文討論中可以看出在暖通空調制冷系統設計中了解更多的影響因素有利于更好地研究環保節能技術，并且進行技術創新，而節能環保技術的應用可以更好地實現空調節能環保目的，技術與設備的適用性就是節能環保技術應用中必須要考慮的前提條件[4]。比如現階段很多優秀的節能環保技術，可以實現更少的能源消耗，可以更好地降低空調設備對環境的污染，但是技術成本極高，應用該技術后空調設備的生產成本過高使普通用戶無法承擔，這種情況下技術與設備生產的適用性較差，不利于推廣使用，應該引起注意。

2 暖通空調制冷系統中常見的環保節能技術

2.1 新能源技術

新能源技術是暖通空調制冷系統中最常使用的環保節能技術，能通過新能源的使用取代對傳統能源的消耗，達到節能環保的作用。暖通空調制冷系統的能源消耗問題是環保節能中最為突出的問題，空調制冷系統需要消耗大量的能源，傳統能源特別是火電的大量使用對環境污染比較嚴重，并且供電壓力也比較大。選擇更加清潔并且可再生的新能源技術為空調制冷系統運行提供可靠保障是比較優秀的技術，比如通過太陽能發電、風電等，再比如使用地熱能源為暖通空調提供制冷效果。除了能源形式上的變化外，能源本身的效率也是節能環保技術中比較重要的內容，積極尋找更加高效的新能源，用最少的能耗達到最優的制冷效果，是實現環保的重要措施，比如核能等高效能源的使用[5]。新能源技術在暖通空調制冷系統中應用頻率較高，也是當前暖通空調制冷系統節能環保研究中比較重要的研究議題，積極探尋更加高效、清潔的新能源，對于改善空調制冷系統的節能環保狀態具有重要意義。

2.2 環保型制冷劑

環保型制冷劑的使用有利于減少空調設備使用造成的環境污染問題，具有提升暖通空調制冷系統的環保性的作用。暖通空調制冷系統中制冷劑的種類選擇具有一定環境保護意義，早期空調設備的制冷劑大多為含氟制冷劑——氟利昂，隨著設備的使用以及后期報廢，氟利昂排入環境中會對臭氧層造成破壞，加重自然環境的負擔。在這種情況下，應用環保型制冷劑取代傳統氟利昂能夠更好地實現環境保護的作用[6]。當前暖通空調制冷系統中已經有很多最新研究的環保型制冷劑投入使用，比如R410A制冷劑，R410A是不含氟的氟代烷非共沸混合制冷劑，具有清潔、低毒以及制冷效果好等特點，在過去二十年家用空調、中央空調等空調設備中具有良好的應用；同時R410A制冷劑溫室效應還是比較大，GWP值達到2090，還需尋找更低GWP值的產品，比如R32二氟甲烷，其GWP為675，雖然有一定的弱可燃性，但在家用空調、商用空調的室外機組上應用，風險可控。再比如R134a制冷劑，這是一種四氟乙烷制冷劑，可以用以代替R12制冷劑，R134a是目前應用最為廣泛的中低溫環保制冷劑，綜合性能表現良好，并且具有高效節能、綠色環保的特點，R134a是當前公認替代R12制冷劑的優秀制冷劑[7]。除上述環保型制冷劑以外，R404A制冷劑、R1233zd制冷劑等都是當前研發的制冷條件良好的制冷劑，不同型號的環保型制冷劑由于其物化特性的不同，使用的空調制冷環境也有一定區別，在為暖通空調選擇制冷劑時應該充分考慮到設備與制冷劑的兼容性，選擇更為合適的制冷劑達到環保的效果。

2.3 變頻節能技術

變頻節能技術是暖通空調節能環保技術中常用的技術。暖通空調制冷系統中定頻模式讓空調處于額定功率狀態進行工作，這種情況下空調的功率基本沒有變化，而用戶在使用空調時如果需要低負荷狀態很容易造成資源浪費。而變頻節能的應用可以幫助彌補傳統暖通空調制冷中冷熱交換、通氣排風等工藝設計上的不足，通過變頻的方式改變原本定頻模式的不足之處。變頻節能技術主要利用了空調運行的不同負荷狀態適應的功率變化，當空調低負荷狀態時智能化的降低能耗，能夠有效地節約資源，達到節能環保的目的。變頻節能技術也是當前暖通空調制冷系統節能環保設計中最常使用的節能技術，但需要注意的是，盡管變頻節能技術可以智能調節空調低負荷狀態下的工作狀態，達到節約能源的作用，這種節能情況在用戶長期使用空調制冷的情況下表現較好，若用戶制冷使用時間較短其節能效果可能無法達到預期[8]。綜上所述，變頻節能技術是一種降低能源損耗，并且工程費用投入比較少的經濟適用節能環保技術，在應用過程中可以根據實際情況對變頻節能技術細節進行優化，進一步提升節能環保質量。

2.4 蓄冷節能技術

蓄冷節能技術是暖通空調中比較優質的節能技術，可以有效降低空調運行中能源消耗量，達到良好的節能效果。蓄冷節能機制是一種對冷量收集以及排放的機制，蓄冷機制可以在空調低負荷狀態下釋放冷管中的冷量，實現制冷效果的機制。通常來說蓄冷節能技術包括冷熱交換、蓄冷罐、制冷機、泵循環幾部分，蓄冷過程中各環節的應用可以保證蓄冷機制順利儲存冷量，并在空調低負荷階段將其釋放出，減輕空調制冷系統的負擔和壓力[9]。蓄冷節能技術是一種優質的節能環保技術，一方面蓄冷機制的應用可以幫助暖通空調對冷量進行儲存，并在低負荷情況下將儲存冷量用作制冷，改善了空調制冷的狀態，避免了空調長期高功率工作；另一方面蓄冷節能技術的應用減少了空調對電力的需求以及對電網負荷的增加，能夠有效節約電能，節約了能源。

2.5 低溫送風與水系統

低溫送風和水系統都是暖通空調制冷系統中比較優質的節能技術，可以通過送風量和水泵調節的優化更好地實現節能減排。低溫送風技術的使用可以在空調變風調節中有效降低風機與水泵的能耗，除了低溫送風外，在暖通空調制冷系統中還可以利用集中式空調器提供智能送風，根據風合理大小進行風力調節，保證送風的合理有效。在條件允許范圍內保證能源利用最大化，減少不必要的能源浪費是送風與水系統節能技術的設計原理，暖通空調制冷中水系統的節能主要通過調節水泵來實現。傳統的水系統中，水泵工作的流量以及數量都是固定的，而節能型水系統的使用則通過調節控制的方式智能化調節流量，能夠達到有效節能的作用。另外在暖通空調系統中合理應用污水循環利用技術也能夠達到良好的環保節能作用，污水循環利用一般用于熱泵機組中，根據污水的物化性質利用熱泵機組壓縮機對污水進行熱能轉換，在夏季將熱能放入污水中以達到降低室內溫度的作用，而在冬季也可以將儲存熱能釋放達到供暖的效果。

3 結束語

暖通空調是人們日常生活中常用的供暖和制冷設備，暖通空調設計構造時注重在制冷系統中更多地應用環保節能技術不僅有利于節約能源，還能夠更好地實現環保和經濟效益。暖通空調制冷系統應用環保節能技術首先應該注意分析其基本特點，了解暖通空調制冷系統節能的影響因素，分析新技術的種類，并且探討技術與設備的適用性。通過了解現階段常見環保節能技術的應用，如新能源技術、環保制冷劑、變頻節能等，能夠更加直觀地了解環保節能技術的實際應用情況，分析后續環保節能技術的發展方向。暖通空調制冷系統環保節能技術的應用可以幫助更好地節約能源，構建綠色生活方式，同樣也有利于推動環保技術的進一步發展。