节能环保技术在暖通空调系统中的应用

陈高凯 任楠

摘 要：空调作为能耗严重的电器设备之一，对环境造成了一定的影响。需要遵循可持续发展理念，从设计和管理水平上不断提高，达到节省能源的目的。本文对暖通空调的必要性、产生的效果、环保节能技术、未来发展趋势等进行了详细分析，旨在为暖通行业的从业者提供参考。

关键词：暖通空调系统;节能环保;技术

自从上世纪20年代压缩机飞速发展以来，暖通空调系统已经在各种公共建筑及普通居民家庭中得到广泛使用，大大调节了室内温度质量，提供高品质的生活环境，极大地提高了人们的生活质量。目前来说，越来越多的工业建筑和民用建筑采用中央空调，中央空调的普及程度也可以象征着一个地区的发展程度。然而，随着空调在各种各样的环境中被普遍使用，一系列的环境问题也成为了人们亟待解决的难点之一。

1 暖通空调的作用及运用节能环保技术的必要性

暖通空调是空调的一种，是现代科技发展和人们生活水平进步的共同产物。其主要作用有两个：首先通过对室内的空气温度、空气湿度及空气流速等进行调节，使室内温度等到达让人舒服的目的，且暖风空调具有保证室内热平衡的功能。其次，除去户外运动时间、交通时间，人类的大部分时间都在室内，因此室内空气质量对人的健康有很大影响。当今社会多数室内修装饰复杂造成了室内污染物增加，而建筑物密封性更强，反而影响室内空气的流通，因此室内空气质量较差。要保证身体健康，必须保证通风。因此需要利用空调的进出气功能实现室内空气交换。这种交换方式不仅可以达到外排浑浊空气的目的，还可以降低空调制造新风时的能源消耗，达到节能的目的。

2 影响暖通空调的不利因素

1）围护结构的作用。按是否同室外空气接触，围护结构可分为外围护结构和内围护结构。外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构，如外墙、屋顶、外门和外窗等;内围护结构是指不同室外空气直接接触的围护结构，如隔墙、楼板、内门和内窗等。外围护结构的热阻和热稳定性对暖通空调系统有着显著的影响，室内热量或冷量通过外围护结构向外界传递造成部分能量损失，通过门窗等结构的冷风渗透以及室内空间太大也会造成一部分能量的流失。由此可见，改变建筑结构，提高围护结构的保温作用，对暖通空调系统有很大的意义。

2）规划设计的作用。建筑的规划设计是在建筑开始建造以前，充分预想到所有导致热量流失的情况以此避免，所以规划设计在建筑建成以前起到很大的指导作用。采用热阻高和热稳定性好的建筑材料，考虑建筑构造和房屋朝向，结合地区地貌，充分的利用大自然的能源，诸如太阳能、风能等能量，多方面分析研究，尽可能利用自然的馈赠充分满足节能设计规划。

3 暖通空调系统中的环保节能技术

1）改善系统设计。在设计过程中对暖通空调系统加以改善实现其在高校经济的状况下运行，系统设计优劣直接影响到系统的使用性能，对整个建筑的节能也起到重要作用，因此在设计过程中应进行改善，如采用新风系统设计，研究表明，一个系统的新风量若能从最小新风量到全新风变化则系统在春秋季节可节约近60%的能耗，全年累计供冷量可减少近20%，可以说充分利用室外低温新风可实现明显的节能效果。

2）提高系统控制水平。空调系统通过调节空气温度、湿度、风速以及环境平均辐射温度对人体进行调节，而传统的空调系统仅测控空气的温度和湿度甚至仅测控空气温度，这种片面的控制模式势必会导致系统对人体作用不直接、环境变化时对环境调控不迅速、人体感觉不适和系统不节能的后果。而热湿环境下空调系统的应用可实现用舒适性评价（体感指标）作为系统的调控参数，不仅可彻底解决传统控制模式中存在的弊病，并可实现大幅节能，数据显示，采用该方法可在保证人体舒适感的前提下节能30%。

3）采用新的调节方式。影响人体舒适性感觉的环境参数较多，不同的参数组合可提供不同的舒适性效果，同时不同的参数组合的能耗也存在较大差异。如传统的空调方式是将整个室内空气加热后通过空气实现人体与环境的热湿交换，因此需要较高的空气温度，该模式下由于维护结构的热损失和对新风加热所造成的热损失均较大，而若采取增加辐射热则所需的空气温度显著下降，因此具有更为显著的节能效果。

4）改变维护结构性能。暖通空调系统通过围护结构的负荷占很大比例，而维护结构的保温性能决定着其綜合传热系数的大小，因此在现代建筑中首先应通过提高围护结构的保温隔热性能来实现系统节能，建筑冬季采暖热负荷包括四周围护结构散热量、屋顶和地面散热量、存在温差的相邻房间的传热量以及门窗和缝隙内进入室内的冷空气耗热量等，而该部分往往在设计中往往被忽视而增大了供暖热负荷值的出入，因此，在现代建筑中尽量减小外门窗面积并采取高效的遮阳措施可在一定程度上实现系统节能。

5）拓展利用可再生能源。目前可再生能源在暖通空调的应用中主要有风能技术、太阳能技术、地下水技术、海洋技术等。其中风能暖通空调是在室外温度低于室内温度时，利用室外自然风来降低室内温度。一般在晚上利用风能比常规空调系统更能节约电能。而现代发明的地源热泵空调、太阳能空调等做到了对地源热、太阳光的充分利用，利用这些可再生资源作为制冷能源进行制冷工作。这些能源的利用不仅能够有效地节约电能的损耗，而且避免了耗电空调造成的热岛效应，更不会因为释放氟利昂而破坏臭氧层，既能达到节能效果，又能达到环保效果。

4 对于制暖装置的环保设计

1）蓄冷装置的开发利用。全国各地对于电负性的使用情况有着很大的差异，这也就使得在某些时段上会出现供电不足的现象。尤其是针对现在的中国经济发展较快的东部地区来说，用电情况更是非常紧张，采用蓄冷装置可以很好的解决这种问题的发生，因为在高峰用电阶段可以用先前储存好的冷量释放，这样就能很大程度的减轻整体对于用电方面的压力。冰蓄冷装置在现在的用电高峰社会中具有很强的发展前景。

2）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。

3）新风预处理系统。该系统主要分为以下两种：（1）除湿式系统。该系统的精密程度较高，主要是通过减少制冷量来控制和调节温度以及湿度，两种环境特征被分别控制，并且该系统可以使工业废热等能源充分利用，从而大大节省能源废弃，由于其精密程度较高，所以往往被应用在对环境控制程度要求较高的地点。（2）热回收式系统。该系统的精密程度相对于除湿式系统低一些，该系统工作原理是将储存在排风中的能量回收处理以后再进行重新利用，从而预处理新风，主要应用于相对要求较低的场合。

5 结束语

目前暖通空调领域中的节能环保技术正在不断扩大和普及，在绿色环保理念的影响下，暖通空调的设计将变得越来越规范严格。必须把握当前的实际情况，积极创新技术，提高从业人员的技术和综合素质，降低能源的消耗，设计出质量更加优良的空调，提高空调在使用时的节能水平，为社会的绿色环保做出应有的贡献。

参考文献

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[2]李振宇.论暖通空调系统设计中的节能技术运用分析[J].绿色环保建材，2017（11）.

[3]李云飞.浅析暖通空调系统节能技术[J].科技经济导刊，2017（12）.