周 強(qiáng)

山東禹城漢能薄膜太陽(yáng)能有限公司

試析暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

周 強(qiáng)

山東禹城漢能薄膜太陽(yáng)能有限公司

隨著建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展以及城市化的不斷加劇，暖通空調(diào)系統(tǒng)作為能耗重點(diǎn)，環(huán)保節(jié)能也得到進(jìn)一步的發(fā)展與應(yīng)用。本文就從節(jié)能環(huán)保的角度來探討暖空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展。

暖通空調(diào)；環(huán)保節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，滿足人們的需求，建筑耗能與日俱增，能源作為全球經(jīng)濟(jì)的命脈而節(jié)約化廣泛受到重視，建設(shè)環(huán)保節(jié)能型社會(huì)已是迫在眉睫的任務(wù)。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能技術(shù)概述

暖通空調(diào)是采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱，是一種分戶型中央空調(diào)，主要功能是調(diào)節(jié)空氣的溫度、濕度、潔凈度以及氣流的運(yùn)行速度。一個(gè)房間或空間，除了來自該房間內(nèi)部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，人員，照明燈具及設(shè)備產(chǎn)生的熱、濕、粒子、微生物或其他有害物的干擾外，同時(shí)有來自房間外部的大氣、太陽(yáng)輻射等干擾。為了消除上述干擾，必須采取技術(shù)手段，用空氣處理設(shè)備經(jīng)熱、濕和過濾處理過的空氣，來轉(zhuǎn)移、置換、稀釋和沖淡對(duì)房間空氣的干擾，保證房間內(nèi)的空氣環(huán)境。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

2.1 建筑物本體的節(jié)能措施

節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)是減少空調(diào)能耗的重要保證，其設(shè)計(jì)合理的建筑朝向和外形，改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，合理控制建筑的窗墻面積比例(減少日射和傳熱負(fù)荷)，提高門窗的氣密性，降低建筑物的耗冷量。

2.2 空調(diào)新風(fēng)的有效節(jié)能

空調(diào)新風(fēng)量過大會(huì)顯著增加新風(fēng)負(fù)荷，而新風(fēng)量過少則會(huì)影響空調(diào)環(huán)境的空氣品質(zhì)，因此針對(duì)具體環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)做好送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例的調(diào)節(jié)非常有利于節(jié)能。比如，恒溫空調(diào)房間，室外新風(fēng)量大，系統(tǒng)能耗愈大，室外新風(fēng)應(yīng)控制到衛(wèi)生要求的最小值。而過度季節(jié)，空調(diào)室內(nèi)不需要供冷或供熱，可采用全新風(fēng)模式運(yùn)行。

2.3 改善空調(diào)系統(tǒng)控制

目前很多建筑的空調(diào)系統(tǒng)沒有設(shè)計(jì)自控或因年久失修而無法使用，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理很不方便，在空調(diào)季節(jié)只得全天24小時(shí)運(yùn)行。如果空調(diào)系統(tǒng)加裝自控系統(tǒng)，即使最簡(jiǎn)單的啟?？刂?，也能極大地節(jié)省空調(diào)能耗。

2.4 空調(diào)系統(tǒng)余熱回收

中央空調(diào)冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)通過冷卻水系統(tǒng)排出大量的冷凝熱，在制冷工況下運(yùn)行，冷凝熱可達(dá)制冷量的(1.15～1.3)倍，利用熱交換器回收這部分冷凝熱，制成(45～60)℃的熱水作為生活熱水。

2.5 蓄冷空調(diào)

空調(diào)蓄冷，利用分時(shí)電價(jià)的不同，貯存電網(wǎng)低谷時(shí)段的“能源”，在需要冷量的峰值時(shí)段，將貯存的冷量釋放出來以滿足空調(diào)負(fù)荷要求。

2.6 熱回收技術(shù)

空調(diào)機(jī)組排放的熱量進(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，造成能源浪費(fèi)。真正實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，有效減少熱污染。

2.7 低溫地板輻射采暖技術(shù)

低溫地板輻射采暖技術(shù)主要針對(duì)冬天暖通空調(diào)的制熱作用研發(fā)，代替暖通空調(diào)在冬天使用。在地板中鋪設(shè)熱水的加熱板，通過地面的熱輻射來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣溫度的提高。通常使用溫度不超過45 ℃的熱水作為媒介，采用熱對(duì)流的方式實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移，使得室內(nèi)溫度提高。

2.8 暖通空調(diào)系統(tǒng)中變頻節(jié)能技術(shù)

設(shè)計(jì)人員設(shè)備選型時(shí)，通常預(yù)留一定的富裕量，建筑物的實(shí)際負(fù)荷隨著室外氣候的變化而波動(dòng)。沒有使用變頻技術(shù)，負(fù)荷降低時(shí)，設(shè)備仍以額定功率輸出運(yùn)行，造成能量浪費(fèi)。如果使用變頻技術(shù)，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷狀況，改變水流量或風(fēng)流量能有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)是通過末端裝置來補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變動(dòng)，調(diào)節(jié)室內(nèi)送風(fēng)量以維持室溫；變水量系統(tǒng)是通過水量控制的方法來調(diào)控溫度的。通過對(duì)水量、風(fēng)量及主機(jī)的變頻控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)所需空調(diào)負(fù)荷的用時(shí)匹配，達(dá)到節(jié)能的目的。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)

分為熱回收式和除濕式新風(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，降低系統(tǒng)的部分制冷量和除濕量，用于溫、濕度要求不嚴(yán)的場(chǎng)合；除濕式新風(fēng)預(yù)處理系統(tǒng)避免了冷熱抵消，減少了制冷量，實(shí)現(xiàn)溫、濕度獨(dú)立控制，再生熱量可充分利用低品位能源或工藝廢熱，節(jié)能效果顯著，用于濕負(fù)荷大、要求濕度控制精度高的場(chǎng)合。其保持傳統(tǒng)空氣處理模式，增加了新風(fēng)的預(yù)處理能力，消除了新風(fēng)對(duì)空調(diào)調(diào)節(jié)的干擾，改善風(fēng)量、降低相對(duì)濕度、提高空氣質(zhì)量。

3.2 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的供熱與制冷，在熱泵制冷運(yùn)行時(shí)，可回收冷凝熱制備生活熱水，一機(jī)多用。與常規(guī)制冷系統(tǒng)比，冷卻水溫度低、制冷效率高，使得地源熱泵系統(tǒng)比常規(guī)制冷系統(tǒng)更節(jié)能。地緣熱泵與使用高溫冷源的空調(diào)末端相結(jié)合，綜合運(yùn)行節(jié)能可達(dá)30%至40%，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中無燃燒、排煙和廢棄物，不需要堆放燃料和廢物，因而環(huán)境效益顯著。

3.3 空調(diào)水系統(tǒng)變頻變流量技術(shù)

中央空調(diào)的冷負(fù)荷隨環(huán)境溫度和使用面積的變化而變化，定流量水系統(tǒng)的水泵電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行，形成大流量小溫差現(xiàn)象，采用變頻器控制冷凍水泵電機(jī)運(yùn)行，使冷凍水的流量與冷負(fù)荷成正比例的變化，收到良好的節(jié)能效果。

3.4 蓄冷蓄熱、低溫送風(fēng)和大溫差技術(shù)

冰蓄冷除了降低冷水機(jī)組容量、減少空調(diào)設(shè)備功率外，因冰漿是含有懸浮冰粒子的固液兩相溶液，巨大的相變潛熱(利用低溫顯熱)、較好的流動(dòng)性、融冰釋冷和熱響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，減少系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，增強(qiáng)供冷的可靠性。

3.5 區(qū)域冷熱電聯(lián)供和分布式能源技術(shù)

區(qū)域供冷系統(tǒng)，類似城市集中供熱系統(tǒng)，是在一定規(guī)模區(qū)域內(nèi)，由專門的制冷站集中制造冷凍水，通過管網(wǎng)向各用冷建筑物輸送，提供制冷空調(diào)服務(wù)。用戶包括寫字樓、酒店、商場(chǎng)、醫(yī)院以及住宅，適合應(yīng)用在冷負(fù)荷密度高以及年冷負(fù)荷系數(shù)大的地方，如工業(yè)建筑群、人口密集的城市商業(yè)區(qū)等。其優(yōu)勢(shì)是能源利用率高，使用系數(shù)小使得裝機(jī)容量小，運(yùn)行管理人員少而提高維護(hù)質(zhì)量，環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯，有利于采用蓄冷技術(shù)，建筑美觀性和空間利用率高。

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用很大程度上改善人們的生活品質(zhì)與居住環(huán)境，但同時(shí)也帶來了巨大的能源消耗并對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。在全球資源銳減、環(huán)境急劇惡化的形勢(shì)下，必須開發(fā)新型、高效、節(jié)能、環(huán)保的暖通空調(diào)系統(tǒng)，提高節(jié)能環(huán)保技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用，充分開發(fā)利用新能源，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗與污染程度。

[1]王磊.環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].機(jī)電信息，2012，06：107+109.

[2]朱立峰.暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].信息技術(shù)與信息化，2014，04：270.

[3]林海燕.居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能問題[C].中國(guó)綠色建筑/可持續(xù)發(fā)展建筑國(guó)際研討會(huì)論文集.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.