張海嘯 呂學榮
摘要:隨著經濟社會的發(fā)展,人們的生活條件在不斷提高,暖通空調成為建筑工程中的重要組成。暖通空調為人們提供了舒適的工作和生活環(huán)境,也帶來了一定的能源消耗和環(huán)境問題。為貫徹國家可持續(xù)發(fā)展理念,暖通空調制冷系統(tǒng)中要重視節(jié)能環(huán)保技術的應用,最大限度的減低能源消耗,減少環(huán)境污染。
關鍵詞:暖通空調;制冷系統(tǒng);節(jié)能環(huán)保技術
引言
當前暖通空調已經成為現代建筑中必不可少的組成部分,暖通空調雖然可以帶給人們舒適的辦公環(huán)境和生活環(huán)境,但是其面臨著巨大的能源損耗,而在暖通空調工作系統(tǒng)中,能耗量最大的便是制冷系統(tǒng),制冷系統(tǒng)作為冷暖空調系統(tǒng)中核心組成部分,其在建筑總能量耗所占比例高達25%-50%左右。因此,為了保護環(huán)境,減少能耗,便結合冷暖空調制冷系統(tǒng)科學地應用環(huán)保節(jié)能技術具有非常重要的意義。
1節(jié)能環(huán)保技術在暖通空調系統(tǒng)中應用的意義
1.1減輕污染
對于暖通空調系統(tǒng)而言,它具有自身特殊的制冷與制熱系統(tǒng)。就制冷方面而言,傳統(tǒng)的制冷方式需要借助氟利昂,而氟利昂的大量使用會引起臭氧層空洞,進而造成全球變暖,對地球環(huán)境造成了很大程度的破壞。而在暖通空調系統(tǒng)之中,目前應用較廣泛的制冷劑是R22和R134,都是氟利昂機組中的種類,也是R12的環(huán)保替代品,通過節(jié)能環(huán)保技術的應用,避免使用不利于環(huán)境保護的相關制冷劑,經過水冷凍與循環(huán)利用實現制冷,是資源利用不會導致環(huán)境的污染,同時還能夠對空氣中的濕度進行一定程度的增加,起到凈化空氣的作用,具有很高的環(huán)保性,有效減輕了環(huán)境污染。
1.2是節(jié)約資源的有效形式
伴隨著國家越來越注重環(huán)保,節(jié)能環(huán)保技術已經被廣泛地應用在社會生產生活的各個領域中,并且其效果得到了高度的認可。例如:將太陽能技術應用在房屋建筑中,便可以成功地將太陽能轉變成熱能和電能,幫助人們在日常生活與工作中利用太陽能,如此便極大地減少了對電能的消耗,在一定程度上緩解了資源不足的問題。而將節(jié)能環(huán)保技術應用在暖通空調制冷系統(tǒng)中,能夠最大程度上減少電能的消耗,并且將節(jié)能環(huán)保技術應用在蓄冷與蓄熱方面,能夠實現水資源的循環(huán)利用,極大地提升了資源的利用率,成功的達到節(jié)約能源消耗的目的。
1.2助力資源節(jié)約型社會建設
近年來,隨著國家與人民的努力,資源匱乏的困境已經得到了初步的緩解,在這其中節(jié)能環(huán)保技術的應用功不可沒。在暖通空調系統(tǒng)中,節(jié)能環(huán)保技術的應用在很大程度上節(jié)約了相關資源,提升了資源的利用效率,同時節(jié)能環(huán)保技術在環(huán)境保護方面也具有十分積極的作用。在總結經驗教訓之后,我國在經濟發(fā)展的過程之中十分重視生態(tài)環(huán)境保護問題,而節(jié)能環(huán)保技術的應用正是對我國節(jié)能環(huán)保倡導的積極響應,為我國建設資源節(jié)約型社會提供了助力,促進了經濟的可持續(xù)發(fā)展。
2暖通空調制冷系統(tǒng)的工作原理
暖通空調的實際作業(yè)過程中,最主要制冷效果是通過熱量的交換來完成。通過制冷劑在冷凝器、壓縮機、節(jié)流閥、蒸發(fā)器四個設備中不停的循環(huán),促使制冷劑自身狀態(tài)變化的同時完成對熱量的吸收和釋放。蒸發(fā)器負責吸收熱量,對大量熱量的收集工程中,制冷劑發(fā)生變化由原來的液體轉變成為低溫低壓的氣體,此部分氣體進入到壓縮機中,受壓縮機作用轉變成為高壓高溫氣體,該氣體進入冷凝器中,把自身的熱量傳遞給空氣和水,并轉變回液體。通過如此的循環(huán),熱量的交換來實現降溫的目的。暖通空調的實際運行中,不光存在制冷劑的循環(huán),還有冷凍水、冷卻水、室內空氣的循環(huán),制冷劑通過壓縮機作用,被壓縮成液態(tài)后進入蒸發(fā)器當中,之后與冷凍水進行熱量的交換,再經過冷凍泵,這時冷凍水就來到風機封口的冷卻盤管中,通過風機的吹送作用進行降溫處理。制冷劑經過蒸發(fā)后,通過冷凝器轉換成為氣體,經由冷卻泵,冷卻水被送至冷卻塔上,通過水塔風機的噴淋冷卻,最終經過跟空氣之間的熱量交換,實現了熱量的釋放。在熱量的循環(huán)和轉換過程中,制冷劑都參與其中,并發(fā)生了熱量交換,如此循環(huán)才能夠達到制冷的效果,將室內的溫度下調,實現舒適的環(huán)境溫度。從以上的制冷過程不難看出,制冷系統(tǒng)完成了空調運行的主要過程,是至關重要的組成部分,同時也是能源消耗的主力。因此想要降低暖通空調的能耗就必須對制冷系統(tǒng)進行充分的優(yōu)化和控制,以提高運行的效率,從而實現降低能耗的目標。
3暖通空調制冷系統(tǒng)中的節(jié)能環(huán)保技術分析
3.1優(yōu)化使用空氣源熱泵
節(jié)能環(huán)保暖通空調制冷系統(tǒng)在實際應用中,首先注重空氣源熱泵的優(yōu)化使用。空氣源熱泵在夏季能夠對外部空氣處理,滿足室內制冷需求;冬季能夠對外部空氣加工后向內部供熱,且空氣源熱泵的使用主要是在電能驅動下操作的,外部空氣轉化不會造成環(huán)境污染,與以往技術應用相比有著較大的改進。此外,在我國北方地區(qū),夏季太陽輻射高、冬季熱量需求大,可以發(fā)展空氣源熱泵+太陽能集熱器、空氣源熱泵+蓄熱式電鍋爐的互補供暖,充分滿足實際供熱和制冷需求。
3.2熱力回收再利用工藝
一般來說,空調系統(tǒng)的運行氣體和液體能夠相互轉化。采用的人力回收再利用技術,通過回收氣體轉化為液體時產生的熱量資源,為系統(tǒng)運行提供能源支持。目前來說,多回收利用冷凝熱和排風冷熱。其中,回收冷凝熱運用的技術原理為旬還在利用。通過回收制冷環(huán)節(jié)產生的熱能,借助冷凝熱,實現對熱水的加熱處理,為使用者提供中熱水或者其他熱能,減少了資源的浪費。采用的回收排風冷熱節(jié)能技術,利用的是制冷機,實際運行時通過消耗負荷達到節(jié)能目標。借助低溫度的冷凝水,對處于高溫狀態(tài)的熱交換器進行冷卻,增強散熱效果,能夠實現節(jié)能。使用冷凝水對熱交換器進行冷卻處理,制冷能力能夠得以提高。
3.3變頻技術的有效應用
變頻技術是目前發(fā)展比較成熟的技術,他可以根據運行需求對暖通空調系統(tǒng)中的風機風量、水泵水量以及冷機制冷劑循環(huán)量做出相應調整,從而達到按需供應、節(jié)約能源的效果。例如無極調速風機一般屬于低速送風下的變風量系統(tǒng),主要存在無極調速風機電機以及自動調節(jié)風量節(jié)流風閥兩個組成部分,對其的控制可以通過送風溫度、室內溫度以及靜壓等方式予以實現。通過變頻技術的合理應用,能夠對暖通空調系統(tǒng)在各種狀態(tài)之下的風機轉速進行一定程度上的降低,進而達到節(jié)能降耗的目的。
3.4水蓄冷技術
從當前暖通空調制冷系統(tǒng)的使用現狀來說,水蓄冷技術作為新興空調節(jié)能手段,獲得了不錯的應用效果。其技術原理類似于冰蓄冷技術,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,主要是借助冰的相變潛熱,實現對冷量的儲存,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,實現環(huán)境降溫和節(jié)能效果。
結語
綜上所述,伴隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展,特別是暖通空調制冷系統(tǒng)的誕生與發(fā)展極大地提升了現代建筑的品質,暖通空調可以為人們提供舒適的生活與辦公環(huán)境,但是制冷系統(tǒng)作為暖通空調的重要組成部分,該系統(tǒng)的能耗問題和環(huán)境污染問題也是暖通空調亟待解決的問題。而將各類環(huán)保節(jié)能技術應用在暖通空調制冷系統(tǒng)中,用新能源代替不可再生資源,極大地減少了對環(huán)境的污染,降低了能源消耗,有利于空調行業(yè)的健康有序發(fā)展,保證建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保。
參考文獻:
[1] ?張媛.暖通空調制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法研究[J].中國高新技術企業(yè),2019(3):28-29.
(作者單位:1.內蒙古鄂爾多斯通惠供熱燃氣集團有限公司;2.內蒙古鄂爾多斯市通惠機電設備有限公司)