暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術

文/盤桂芬 廣州亞美建筑設計有限公司 廣州天河 510000

低碳經(jīng)濟更是當今各國發(fā)展的基本策略，而綠色建筑必將成為先行者。中國地域遼闊，南北差異與溫差均存在明顯的不同。尤其在夏季，南方對空調(diào)有著極強的需求，總耗能相對也較多。近年來，建筑耗能中，空調(diào)耗能占比高達50%以上。面對如此高的耗能狀況，空調(diào)節(jié)能顯得異常重要。要節(jié)約能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1、暖通空調(diào)概述

暖通空調(diào)主要指具有供暖、通風、空氣調(diào)節(jié)的設備，多在室內(nèi)使用。在暖通空調(diào)設計的過程中，以工程熱力學、空調(diào)工程、流體力學、通風工程等專業(yè)知識為主。通過暖通系統(tǒng)的使用，能夠改善室內(nèi)環(huán)境的濕度、清潔度、溫度等，以提升人們在室內(nèi)的舒適度，為生活提供保障。

在常見暖通設備中，暖通空調(diào)多分為集中式、半集中式、分散式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。以室內(nèi)空調(diào)負荷性能為基礎，將暖通空調(diào)分成全空氣、全水空調(diào)、空氣-水空調(diào)系統(tǒng)等類型。

在實際使用過程中，應以環(huán)保節(jié)能為使用原則，以滿足各行業(yè)的發(fā)展需求。通常，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計要遵循冷熱源節(jié)能、合理控制通風量，盡可能增強室內(nèi)通風，合理設計排風系統(tǒng)，以實現(xiàn)室內(nèi)氣流的充分流動。保證室內(nèi)溫度合適，對溫度、風速、濕度等因素進行調(diào)節(jié)，為人們提供舒適的生活環(huán)境。與此同時，暖通空調(diào)節(jié)能技術的運用也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的根本目標，滿足我國可持續(xù)發(fā)展的治國方針，為子孫后代造福。

2、暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術

2.1 新能源與新技術的使用

環(huán)保且對人體傷害較小的空調(diào)均具有原料極優(yōu)的特點，因此在研究暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術而言，應選擇最佳的制作原料。例如：天然氣能源所具備的排污效果低、對身體損害少等特點。同時，要重復利用自然環(huán)境中可再生的能源，如太陽能、地熱能、風能等。其中，地熱泵空調(diào)以吸收土壤、地下水的方式，為建筑提供熱能或制冷效果。具備高效的節(jié)能與環(huán)保效果，且其為可再生的自然資源，無有害氣體，具有環(huán)保的效果。

2.2 環(huán)保制冷劑的運用

傳統(tǒng)空調(diào)多使用氟利昂，而這種制冷劑在使用過程中具有催化劑的作用，對大氣層中的臭氧能夠分解成氧氣，進而對大氣層穩(wěn)定具有潛在的威脅。大氣層穩(wěn)定性受到破壞后，將導致地球紫外線輻射程度增強，對人類的生存環(huán)境造成影響。因此，當前空調(diào)內(nèi)多采取新型環(huán)保制冷劑，減少氟利昂的使用。當前，科研人員在已有實驗的基礎上，不斷研發(fā)新的制冷劑來代替氟利昂，以降低對大氣層的破壞，平衡生態(tài)環(huán)境，為人們創(chuàng)造良好的生存環(huán)境。

2.3 變頻節(jié)能技術的運用

當前，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為暖通空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分，且在研發(fā)中也作為重點進行探討。傳統(tǒng)老式空調(diào)系統(tǒng)中均存在冷熱交換、通風排氣等工藝設計方面的問題，嚴重影響能源節(jié)約。而當前，多以變頻節(jié)能技術為主要研發(fā)方式，能夠有效彌補原有設計的缺陷，降低能源的損耗，降低工程費用的投入。

通常，暖通空調(diào)系統(tǒng)中，均按照既定的額定功率工作。當空調(diào)處于低狀態(tài)負荷時，將造成資源的浪費，耗能的增加，難以滿足節(jié)能減排的要求。而變頻空調(diào)能夠有效提升暖通空調(diào)的使用價值，當空調(diào)處在低負荷狀態(tài)時，能夠自動降低耗能，減少能耗的使用。且能夠做到運行功率隨著環(huán)境溫度的變化而變化，在根本上實現(xiàn)了節(jié)能目的。

2.4 蓄冷節(jié)能技術

作為空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的典型技術之一，蓄冷技術對能源的消耗比較低，并且具有非常重要的影響，這時候就出現(xiàn)了蓄冷技術。蓄冷節(jié)能技術的運用有效提升了暖通空調(diào)系統(tǒng)的價值，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位。其通常由四方面組成，包含冷熱交換、蓄冷罐、制冷機組、循環(huán)泵。其中，蓄冷機制能夠在暖通空調(diào)低負荷的狀態(tài)下，釋放冷管中的冷量，以實現(xiàn)制冷的效果。該項技術的使用，能夠?qū)⒌凸绕诘碾娏τ米髦评?，借助蓄冷技術來實現(xiàn)對冷量的儲蓄。當電網(wǎng)負荷達到高峰期時，然后釋放出冷量，從而用在建筑物的空調(diào)系統(tǒng)中來承擔高峰期空調(diào)系統(tǒng)的部分或者全部負荷。蓄冷節(jié)能技術使得暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作效率大大提升，滿足空調(diào)的節(jié)能減排之根本目的。但是，如今由于蓄冷技術還存在一定的問題，就需要根據(jù)當?shù)仉娋W(wǎng)以及建筑的實際情況來進行具體的分析，從而對蓄冷技術的可行性進行研究。

2.5 風系統(tǒng)與水系統(tǒng)節(jié)能技術

低溫送風方式是暖通空調(diào)節(jié)能技術之一，由于送風量與供水流量的減少，有效降低風機與水泵的能耗。變風量空調(diào)節(jié)能技術中，由集中式空調(diào)器提供送風，可以按照各自的負荷大小隨時調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)室內(nèi)溫度的平衡。以多區(qū)分空調(diào)節(jié)能技術為主，利用定風量組合式空調(diào)器，實現(xiàn)各分區(qū)負荷變化自動調(diào)節(jié)，減少冷熱抵消的現(xiàn)象。而分層空調(diào)節(jié)能技術，在高大空間建筑中，空氣密度會隨著垂直方向的溫度而變化，呈現(xiàn)分層現(xiàn)象。再利用合理的氣流組織，僅對下部工作區(qū)域送風，上部排風，實現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。

水系統(tǒng)節(jié)能技術也是空調(diào)節(jié)能技術中的一種。傳統(tǒng)水系統(tǒng)采用定流量的方式，水泵的運行臺數(shù)決定水量的變化。雖然臺數(shù)的控制比較簡便，但在流量調(diào)節(jié)的角度來看，控制臺數(shù)也只能實現(xiàn)有級流量的調(diào)節(jié)。同時，由于水泵實際工作點難以處在高效率的節(jié)點，因此即便流量減少了，實際用電量并不會減少，節(jié)能效果也無法顯著提升?？梢?，有效的節(jié)能方式如采用變流量水系統(tǒng)的方式，能夠在不改變管路特性，僅依靠移動水泵工作點實現(xiàn)沿管路特性曲線移動，保證水泵在高效率的狀態(tài)下運行，實現(xiàn)最大的節(jié)能效果。

結(jié)論：

現(xiàn)階段暖通空調(diào)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活的一部分，且節(jié)能環(huán)保施工技術儼然成為暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中的重要方式與根本宗旨。采用這種節(jié)能方式，能夠?qū)崿F(xiàn)局部與整體結(jié)構(gòu)設計的協(xié)調(diào)，減少能耗的損失，以實現(xiàn)高運行效率。因此，在眾多建筑結(jié)構(gòu)設計中，要充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設計的特點，運用系統(tǒng)節(jié)能技術，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度等，為人們提供舒適的環(huán)境。