节能环保技术在暖通空调系统中的应用

姜庆新

【摘 要】近几年的人们生活水平的稳步提升，使得对于相关的生活硬件有了节能方面的进一步要求，首当其冲的就要说空调的节能开发工作，现在的空调节能领域已经成为现在科研研究的重点项目之一，为了保证民众的生活更加舒适便利，这方面的开发速度也在不断提升。空调的适用范围也在不断的普及，各大商场、民用家、宾馆客栈、办公室等等公共私人场所，对于空调的需求越来越高。对于空调的要求不仅仅局限在制冷方面，更是延伸到对于制暖功能的健康型环保性上，其中的设计理念也在随着市场的要求不断改变着，在此对空调节能制暖的未来发展趋势提出一些自己的建议。

【关键词】节能环保技术；暖通空调；技术应用

引言

国家经济的不断提高让人民生活水平也有着稳步的提升，人们对于生活品质的要求不再是吃饱穿暖，而是追求一种更加自然更加健康的新型生活模式。

针对现在许多建筑的制暖装备而言，其中的耗电量是十分惊人的，大约可以占到家庭用电的大多半了，其中的无用消耗又占了1/3，这也就更加让我们清楚节能开发的重要性所在了，空调的重要性更是体现在对于制冷功能上，由于受到全球变暖的影响，使得中国的部分地区出现了超高温现象，这样也就加速了对于空调性能方面的大力开发，对于空调的性能、节能方面的全面开放成为现在最为主要的科研项目之一。

一、空调的主要影响因素

1、建筑规划的重要影响

要想真正实现对于空调性能的根本性改变必然要从基础设计做起，基础设计也就会受到建筑规划设计的影响。

为了设计出节能性能良好的产品，就需要对于其中的使用地域进行仔细的研究，对于其中的道理布局、方位朝向、地理因素、风向气候等等客观因素，这些都会影响产品的性能使用，节能规划是为了实现人与自然和谐统一的最终目的，保证人类长久的繁衍生息，以最低程度影响自然情况的手段来实现人类利益最大化，这也就为产品的设计带来了很大的难度，一份好的建筑规划不仅能够营造出良好的居住环境，对于产品的使用更是有利无害。

2、围护结构的重要性所在

这里说的围护结构包括两大类，外围结构以及内围结构两种。为什么说围护结构对于整体的设计有着重要意义，其中原因主要在于围护结构的热损失很大程度的决定了设备的耗电量，这也就与节能理念息息相关了，其中外围结构也就是指屋面、窗户、外墙等；内围则是指的地面、内隔墙、顶棚等。

围护结构的热损失量是非常巨大的，以北京地区来举例说明，其中的围护结构热损失量可以占到整体的77%还要多，这巨大的热损失量也就逼迫着我们要从这些方面来进一步改善设备的性能问题，以此来实现我们节能的最终目的。

二、暖通空调系统节能设计途径

1、热源的选择

当前的暖通空调系统热源主要有热电站、热泵、锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组等等，其中热电站与热泵的效率较高，在条件允许的条件下应当优选这两种热源，热电站可实现热电联产地区的集中供热，促进资源的利用率。

而热泵是将低热值的物质通过压缩机的工作将其转化为热能；直燃型溴化锂吸收式机组在供热效率上与燃气锅炉相似，而对于锅炉房来说，大型锅炉房的效率要高于小型锅炉，但在无法集中供热的情况下小型锅炉更适用。

2、提高建筑圍护结构的保温隔热性能

在建筑空间中，围护结构所占的空调负荷比是最大的，暖通空调系统的运行，很大程度上要取决于围护结构的导热系数大小，如果围护结构导热系数大，则其保温隔热性能较差。

为维持室内空间的温度恒定，暖通空调系统就要在较大负荷下运行，因此采取相应的施工技术，以增强建筑围护结构的保温隔热性能，可有效降低暖通空调的运行负荷。

3、降低热媒介在输送过程中的能耗

热媒介在输送过程中的热损失，是增加暖通空调系统能耗的重要因素，在设计中充分考虑这一点，努力降低这一过程的能量损失。

首先应当在选材上，优选性能好的保温材料对输送管道进行保温，以免过多的热量散发到环境中；

其次，采用先进的水力平衡技术来提高能量输送效率，从而达到节能的效果，提高系统运行的可靠性；根据系统要求优选动力设备，满足建筑室内的供暖需求，达到节能的效果。

4、对暖通空调系统的科学设计

暖通空调系统本身的设计直接影响其能耗程度，当前的暖通空调系统一般是按照最大负荷进行设计的，而实际运行过程中往往不可能按照设计的工况运行，导致很多时候都处于不经济的运行状态，造成系统能耗过大。

通过优化设计的方式，将空调暖通系统设计成集采暖、通风、空调相结合的系统，避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。

而且，通过设计新风系统可在很大程度上降低空调系统的使用量，在室外有自然风时，通过控制系统自动识别，停止或降低室内空调机运转负荷，用自然风达到室内降温的目的，从而降低系统能耗，达到节能的目的。

5、冷热源的正确选择

系统中对于空调节能的要求是非常高的，因此在最初的设计方面要考虑的因素就更加繁琐，对于中央空调来说，其中的冷热源的选择尤为重要，因为它涉及到能源的利用效率以及相关的使用问题等。

中央空调作为现在公共场所最为普及的空调种类，所涉及的人群范围也是最大的，所以对于其中的冷热配置要求也就更加苛刻，方式大多采用水冷冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组的形式。

这种配置方式在能源的利用方面有着很强的优势所在，其中的利用率更是能高达50%，其次采用冷热源即热泵型机组的方式，在能源的使用方面并不如上一种那样，但是却具有环保的超前特点。

三、暖通空调系统中各种环保技术的应用

1、节能环保能源的使用

在供暖系统中，天然气的燃烧效率高、热值高，并且燃烧过程中有害气体的排放量较低，被认为是代替煤的最佳能源。

除此之外，地热、太阳能、风能、潮汐等自然资源也逐渐被开发利用，例如在空调制冷系统中，利用地源热泵空调，通过冬季吸收在土壤、地表水、地下水等的冷媒介，在夏天的时候向建筑物提供供冷，通过取之不尽、用之不竭的天然能量的使用，可大大降低对能源的消耗，并降低能源利用过程中产生的环境污染。

另外，通过太阳能和地热、潮汐等用于发电，可降低用电负荷，并且在发电过程中不产生污染物质，是高效、洁净的能源，在暖通空调系统的运行中具有较广阔的应用前景。

2、蓄冷空調技术

由于我国城市用电分为白天的高峰和夜间低谷时段，这两个时段的电费差别很大，并且在用电高峰期暖通空调系统在运行时不易达到额定功率，处于不经济运行状态，浪费能源。

而且由此带来对环境的热污染较大，因此可在用电低谷期采用蓄冷空调技术，将机组中的水进行制冷，使之结冰，同时储存剩余的能量，而在白天用电高峰期不使用电网供电，而是通过冰的融化过程向系统提供低温水，达到室内制冷的效果，在需要时可同时释放出储存的能量，降低用电成本。

3、热回收技术

由于空调机组在运行过程中会产生大量的热，这些热量会排放到外界环境中造成热污染，并且造成热能的白白浪费。

因此，采用热回收技术，将空调机组运行中产生的热量进行回收，用作其他需要的场合，变废为宝，提高能量的回用率，避免或降低产生热污染。

4、低温地板辐射采暖技术

传统的供暖系统一般是采用立式暖气片进行散热供暖，然而这种供暖方式由于暖气片紧靠外墙面，距离房间中心较远，因此加热房间内空气不均匀，并且要克服墙壁带来的冷负荷，从技术上看不够合理，从运行成本上也不够经济。

而将盘管埋置于地板以下，采用低温辐射供暖技术，可以使热量均匀散布在每一个角落，并且由于热量以对流的方式逐渐上升，使人们脚部感觉更舒适，有利于人体健康，同时由于盘管内的热水温度不必大于45°C，因此可有效降低由于加热水而消耗的能源量，是节能环保的重要体现。

结束语

为实现暖通空调系统节能环保目的，应当采用更先进的设计理念和技术，使暖通空调系统运行更经济环保。

因此作为暖通空调系统设计人员应当不断学习国外先进理念，不断将更节能，环保的技术用于暖通空调系统中。

参考文献：

[1]杨晓娟.暖通空调系统节能问题研究[J].科技致富向导.2011（11）.

[2]闫志勇.简述暖通空调系统中环保节能技术的应用[J].科技与企业.2012（02）.

[3]高建伟.对暖通空调系统降噪问题的探讨[J].今日科苑.2010（10）.