暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)分析

張海嘯　呂學榮

摘要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們的生活條件在不斷提高，暖通空調(diào)成為建筑工程中的重要組成。暖通空調(diào)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(diào)制冷系統(tǒng)中要重視節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，最大限度的減低能源消耗，減少環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);制冷系統(tǒng);節(jié)能環(huán)保技術(shù)

引言

當前暖通空調(diào)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑中必不可少的組成部分，暖通空調(diào)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(diào)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(diào)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(jié)合冷暖空調(diào)制冷系統(tǒng)科學地應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)具有非常重要的意義。

1節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

1.1減輕污染

對于暖通空調(diào)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(diào)系統(tǒng)之中，目前應(yīng)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(shù)的應(yīng)用，避免使用不利于環(huán)境保護的相關(guān)制冷劑，經(jīng)過水冷凍與循環(huán)利用實現(xiàn)制冷，是資源利用不會導(dǎo)致環(huán)境的污染，同時還能夠?qū)諝庵械臐穸冗M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(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域中，并且其效果得到了高度的認可。例如：將太陽能技術(shù)應(yīng)用在房屋建筑中，便可以成功地將太陽能轉(zhuǎn)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(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)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(shù)應(yīng)用在蓄冷與蓄熱方面，能夠?qū)崿F(xiàn)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(shè)

近年來，隨著國家與人民的努力，資源匱乏的困境已經(jīng)得到了初步的緩解，在這其中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用功不可沒。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上節(jié)約了相關(guān)資源，提升了資源的利用效率，同時節(jié)能環(huán)保技術(shù)在環(huán)境保護方面也具有十分積極的作用。在總結(jié)經(jīng)驗教訓之后，我國在經(jīng)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(shù)的應(yīng)用正是對我國節(jié)能環(huán)保倡導(dǎo)的積極響應(yīng)，為我國建設(shè)資源節(jié)約型社會提供了助力，促進了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理

暖通空調(diào)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(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)變回液體。通過如此的循環(huán)，熱量的交換來實現(xiàn)降溫的目的。暖通空調(diào)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(nèi)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(jīng)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(jīng)過蒸發(fā)后，通過冷凝器轉(zhuǎn)換成為氣體，經(jīng)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(jīng)過跟空氣之間的熱量交換，實現(xiàn)了熱量的釋放。在熱量的循環(huán)和轉(zhuǎn)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(nèi)的溫度下調(diào)，實現(xiàn)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(diào)運行的主要過程，是至關(guān)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(diào)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(xiàn)降低能耗的目標。

3暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)分析

3.1優(yōu)化使用空氣源熱泵

節(jié)能環(huán)保暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，首先注重空氣源熱泵的優(yōu)化使用?？諝庠礋岜迷谙募灸軌?qū)ν獠靠諝馓幚?，滿足室內(nèi)制冷需求;冬季能夠?qū)ν獠靠諝饧庸ず笙騼?nèi)部供熱，且空氣源熱泵的使用主要是在電能驅(qū)動下操作的，外部空氣轉(zhuǎn)化不會造成環(huán)境污染，與以往技術(shù)應(yīng)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(diào)系統(tǒng)的運行氣體和液體能夠相互轉(zhuǎn)化。采用的人力回收再利用技術(shù)，通過回收氣體轉(zhuǎn)化為液體時產(chǎn)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(shù)原理為旬還在利用。通過回收制冷環(huán)節(jié)產(chǎn)生的熱能，借助冷凝熱，實現(xiàn)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(shù)，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?qū)崿F(xiàn)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(shù)的有效應(yīng)用

變頻技術(shù)是目前發(fā)展比較成熟的技術(shù)，他可以根據(jù)運行需求對暖通空調(diào)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(yīng)調(diào)整，從而達到按需供應(yīng)、節(jié)約能源的效果。例如無極調(diào)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(diào)速風機電機以及自動調(diào)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(nèi)溫度以及靜壓等方式予以實現(xiàn)。通過變頻技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠?qū)ε照{(diào)系統(tǒng)在各種狀態(tài)之下的風機轉(zhuǎn)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(shù)

從當前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀來說，水蓄冷技術(shù)作為新興空調(diào)節(jié)能手段，獲得了不錯的應(yīng)用效果。其技術(shù)原理類似于冰蓄冷技術(shù)，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(shù)，主要是借助冰的相變潛熱，實現(xiàn)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(xiàn)環(huán)境降溫和節(jié)能效果。

結(jié)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(diào)制冷系統(tǒng)的誕生與發(fā)展極大地提升了現(xiàn)代建筑的品質(zhì)，暖通空調(diào)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(diào)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(diào)亟待解決的問題。而將各類環(huán)保節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)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(diào)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(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2019（3）：28-29.

（作者單位：1.內(nèi)蒙古鄂爾多斯通惠供熱燃氣集團有限公司;2.內(nèi)蒙古鄂爾多斯市通惠機電設(shè)備有限公司）