浅谈暖通空调系统中环保节能技术的应用发展

刘晓婷 李健哲

摘要：建筑节能是以后的发展方向，而暖通空调节能在建筑节能的应用中将会占据比较重要的位置，其未来发展潜力不可估量。随着人们环保意识的增加，对能源节约意识的增强，如何的对建筑暖通空调进行能源节约和控制，提升经济性能，将会是我们关注的焦点。本文对暖通空调系统中环保节能技术的应用发展进行了探讨。

关键词：暖通空调系统；环保节能技术；应用发展

暖通空调系统的节能问题已上升为备受关注的社会性问题，暖通空调的节能设计对于我国的可持续发展战略是有着重要意义的，有利于提高建筑工程的节能效率，增长建筑工程的经济效益，减少建筑工程的能源损耗。我们要积极探索先进技术，应用在暖通空调的节能及优化系统中，使我国的暖通空调技术达到国际的前沿水平。

一、 暖通空调工程系统中实施节能战略的重要性

在科技发达的新世纪里，经济与技术都在高速的发展，人们的生活水平逐渐上升，对生活质量的要求也随之提高，人们对生活的要求不在停留在简单意义的温饱上，人们对生活有了更深层次的追求，他们渴望冬暖夏凉舒适感觉，因此他们利用聪明的大脑发明了空调，不仅仅是实现了冬暖夏凉，同时对于室内温度和湿度可以很好的调控，但是提供便利的同时对于能源来讲也造成了一定的浪费，这将必然给环境带来极大的负面影响。例如酸雨、大气污染等现象，与此同时一些厂家过度追求经济利益，不考虑生态环境，生产的空调产品质量不达标的，对于能源造成了严重的浪费。因此对于暖通空调工程系统的节能成为一项亟待解决的问题，这样可以有效的保护我们赖以生存的环境。

二、暖通空调系统中环保节能技术的应用发展

1.蓄能空调技术的应用

蓄能空调技术是我国建筑设计中，暖通系统节能设计的一项重要技术，包括蓄冷空调技术和蓄热空调技术。常规的蓄冷技术，主要是指水蓄冷空调和冰蓄冷空调，通过对介质温度的降低或者凝固，在介质中通过显热和潜热的形式实现对冷能的储存。主要设备包括蓄冷装置、自动控制系统、冷水主机、板式换热器和泵阀等。目前，我国的蓄热技术主要是利用电锅炉蓄热系统，主要的蓄热介质是水，不会排出有害气体，产生噪声和污染，具有较高的节能效果，产生的运行费用相对较低。

2.热泵技术

地源耦合热泵机组可作为空调系统冬季供热、夏季供冷的冷热源系统，且能提供生活热水。该系统利用地下的土壤、岩石和地下水温度相对稳定的特性，输入少量的高品位能源（比如电能），通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石和地下水进行热交换。在夏季，可通过对室内制冷将建筑物内的热量排出、收集，并将一部分热量用于提供免费的生活用热，将剩余的送至地下储藏；在冬季，可将这些储藏的低品位热能通过热泵运出，实现对建筑物供热和提供生活热水。

地源耦合热泵的能耗很低，仅为常规系统能耗的25%～35%，它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组、空调末端和控制系统组成。

3.变制冷剂流量技术

就是变频空调技术，它是在普通空调的基础上运用了变频专用压缩机，增加了变频控制系统。变频专用压缩机可以自动进行无级变速，它可以根据房间情况自动调节所需的制冷（ 热） 量，避免了频繁启动的耗能又可以降低房间温度的波动，实现了节能和舒适的控温效果。

4.变流量技术

现代建筑大量采用全水，空气--水空调系统方式，室内的冷、热负荷主要由制冷机提供的冷冻水和锅炉房提供的热水来承担。因此，空调水系统相当庞大和复杂，不仅需要复杂的管路和较大的设备投资，而且水泵要消耗较大的输送能量。一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20% ～ 25%；夏季供冷期间约占12% ～ 24%，因此水系统节能也具有重要意义。實践证明，通过对水系统进行节能控制，一级泵、二级泵系统实现变流量运行可以达到显著的节能效果。

5.变风量技术

变风量空调系统（VAV 系统） ，是一种可根据室内负荷变化或室内要求参数的变化，自动调节空调系统送风量，从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。VAV 系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求，现在世界各地高档写字楼大量采用了VAV 系统。

6.低温送风空调技术

建筑设计中的低温送风暖通空调节能技术，主要是指从空气的集中处理机组中送出具有较低温度的冷风，进入空调房间。其中，低温主要是相对于常规的暖通空调系统中的送风温度。一般情况下，常规暖通空调系统中从空气处理器中散发的空气温度，大约保持在10 ～15℃。但是，低温送风空调中所散发出的送风温度，基本上保持在4 ～10℃。因为低温送风可以降低暖通空调系统中的送风温度，所以有效的减少了空调系统中的送风量。在一定程度上，减小了空气出料口设备的尺寸和产生的电量能源消耗，降低了暖通空调设备的初始投资。相对于常规温度的送风空调来说，低温送风空调具有节能、投资较少、节省空间、舒适度较高和运行费用较低等特点，是一项具有较好效果的节能技术，已经在实际的工程中应用。

7.设置水力平衡装置

要保证环境的舒适度，减少能源消耗，设置水力平衡装置非常重要。首先，设计人员要根据系统情况来保证环路水力平衡，也就是设计平衡，如果设计平衡无法达到，就需要使用静态水力平衡阀，如果建筑内暖通系统的水量波动较大，应采用动态水力平衡阀，平衡阀应阻力较大并且阀权度较高；在建筑热力入口处，一般都会设置静态水力平衡阀，以保证水力平衡；还可以采用电动动态平衡调节阀，这种调节阀更加灵活易用。

8.可再生能源的利用

（1）太阳能供暖和制冷。太阳能供暖主要是指利用主动式太阳能供暖系统或者应用被动式太阳能。一般情况下，利用太阳能进行制冷的方法主要有两种。一种是通过对太阳能的利用，实现对机械装置的驱动，然后机械装置再实现对压缩制冷循环的驱动；另外一种是直接利用太阳能获取一定的热量，实现对吸收式制冷机的驱动，从而实现对室内温度进行降低的作用。这两种制冷方法，都没有应用氟里昂，不会对臭氧层造成破坏。而且，应用的能源等级较低，具有良好的环保和节能作用。

（ 2）自然通风的应用。自然通风，主要是指充分的利用自然条件，是对热环境进行改善的一项有效措施。如果建筑室外中空气的干球温度和焓值，比建筑室内的数值低的时候，进行自然通风，可以以不消耗能源为前提，实现对建筑室内空气温度的有效降低，还能驱散潮湿气体，使人体产生热舒适感。如果建筑室外的空气温度超过了相应的舒适区标准，需要设计人员消耗一定的能源进行降湿和降温处理。

（3）地热能的应用。利用地热实现对建筑环境的供热和供冷，具有良好的应用前景，已经逐渐衍生出了地热水间接供热、地热泵供热加热、地热供暖加调峰锅炉和地偶冷却等新的节能方式。目前，我国的建筑设计中，在进行暖通空调安装的过程中，地热工程的应用已经非常广泛。不仅可以供热，还可以供冷，具有良好的节能效果和显著的经济效益。

总之，节能技术在暖通空调设计中的应用实践，全面的贯彻了国家节能减排目标的实现，从小处着眼，实行节能技术，为节能减排的大局奠定基础。节能技术的应用，使可再生资源得到有效利用，缓解资源短缺的现状，而且对保证人们生产生活的环境具有保护的作用。节能技术在暖通空调技术上的应用，对改造暖通空调技术具有重要意义。

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