暖通空调系统中环保节能技术的探究

1、暖通空调系统中环保节能技术的探究    1、暖通空调的作用及产生的效果 1.1暖通空调的作用   安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标，在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内，主要以满足生产工艺为标准。 1.2暖通空调对人体的影响   由于建筑物的密闭性逐渐增加，装修档次也越来越高，从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质，加上通风换气量的

2、明显不足，空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。   如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题，已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气，是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题，从而减少空调的运行耗能。 2、影响暖通空调的不利因素   在房屋建筑热工设计时，为了能达到房间内有舒适的微气候，需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外，还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。 2.1围护结构的作用   围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面

3、、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中，围护结构的传热损失占总热损失的比例很大，如北京地区，通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%，在沈阳地区，占65%左右。由此可见，改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。 2.2规划设计的作用   建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导，规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境，重点考虑利于节能，充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划

4、设计就要分析构成环境小气候的决定因素，即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素，通过建筑师的规划布置，认真分析，充分论证，利用和改造不利为有利，形成良好的、利于节能的微气候环境。  3、暖通空调的节能设计   空调节能系统的设计必须根据工程具体情况，对空调运行季节进行全方位、全过程的分析，找出一个合适的方案，使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。 3.1采用合理的冷热源   对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素，合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水

5、冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低，省电但并不节能适用于有废热和余热的地方，如热电厂等附近。 3.2关注蓄冰空调与低温送风 近年来，由于经济的快速发展，我国电力供应在部份省市出现紧张、短缺的局面。去年和今年尤为突出。北京今年夏季最高用电负荷从去年的846万kW增加到950万kW，其中，家用空调约为300万kW，大型公用建筑的空调峰值用电达100万kW，空调用电已占全市用电负荷的40%.因此，空调用电的节省对缓解北京夏季用电紧张，十分重要。特别是电力系统采取了分时电价，鼓励合理用电，以解决电力负荷的峰谷差现象。而蓄冰空调技术是重要

6、方法之一。 蓄冰技术是采用制冷机和蓄冰装置，在电网低谷时的廉价电费计时区域，进行蓄冰作业；而在空调高峰负荷时，将所蓄冰冷量释放的成套技术。蓄冰技术要合理选择蓄冰介质、蓄冰装置与设计系统组合，利用优化的传热手段，通过自动化控制，周期性地实现高密度的介质蓄冰与合理的冷量释放。 凡执行分时电价，且峰谷电价差较大的地区，同时自身空调用电负荷又不均衡的用户，如办公楼、商店、宾馆、影剧院、体育馆等，经过技术经济比较，都可以采用。 蓄冰方式可分为：动态型，即将制冰与蓄冰分开，如：冰浆式、冰晶式和冰片滑落式；静态型，有盘管外结冰式（包括内融冰式和外融冰式）和封装式（冰球、冰板和芯心冰球式）。 迄今止，我国建成

7、和在建的蓄冰空调工程已达200多项。北京建成的最大静态蓄冰工程国贸二期（约10万m2），国家电力调度中心低温送风空调系统，均是成功实例。我院在海淀新技术大厦工程中，也采用了蓄冰空调。大厦建筑面积约5.7万m2，冰球蓄冷。利用环形车道内心作为蓄冷罐（3个4300×8900mm）的存放地，较好地解决了占地问题。该系统采用两台双工况螺杆机（510RT），蓄冷量为总冷负荷的28.7%.自2001年安装运行以来，效果良好。 但蓄冰技术的推广，存在着造价较高、管理复杂、运行成本高、占地面积大、取冰较难掌握等问题，这需要设计、设备制造商及运行管理部门，不断实践，提高水平，予以完善。同近几年，由于国

8、内大型科技园区、大学城、CBD等的兴起，以冰蓄冷为冷源的区域供冷系统，开始出现，并引起空调业界的关注。 而区域供冷系统，是始于90年代初，在美国等发达国家，由于市场的需求因素和市场供应的因素，而得以迅速发展的。 中关村西区占地约51公顷，规划地上建筑100万m2，地下建筑50万m2.用地主体的功能为金融、科贸、行政办公、会展等，配有商业、酒店、康体娱乐。一级开发商在区内建设了两个冰蓄区域供冷系统，为二级开发商提供空调用冷水，以节省其自建制冷站费用。现一期制冷站已建成，提供约8000RT冷量，1.1空调冷冻水。这为空调系统使用大温差低温送风，实现空调节能，提供了可能。 广州大学城有500万m2的

9、建筑物，采用了外融冰冰蓄冷区域供冷站，共设4个制冷量3万RT的制冷站。采用美国BAC技术，采用的是内置翅片换热器外融冰金属盘管。提供2空调冷冻水。整个系统投资14亿元，是国内最大区域供冷站。现正在进行建设中，将为区域供冷探索和积累经验。 因此，为解决电力紧张，以及夏季电力系统削峰填谷的需要，不少地方和业主，将对蓄冰技术的应用提出要求，我们应当进一步作好技术、经济的准备和研究，适应蓄冰技术的发展。 3.3重视大规模建筑群的能源多元化和多路能源的供应，实现电力和燃气的互补 由于空气调节的作用，既要满足人民生活质量提高需求，又要满足工业，特别是高新技术产业的保障需求，因此空调与室内空气品质、人居环境

10、的健康，与工作和生产效率、高新技术产品质量，甚至与城市经济运转和环境的安全等方面，关系愈加密切。 空调使用的季节性、间歇性和不稳定性，对于任何城市而言都造成了能源供应的巨大压力。例如：北京市现有建筑面积3.5亿m2，予计2008年将达到5亿m2，空调对能源的需求和环境的影响都是巨大的。我国建筑耗能约占总耗能的40%，空调耗能约占建筑耗能的40%，而北京目前能源末端方式主要是电力和天然气，而其消费又呈现季节与昼夜的极大不平衡。天然气冬季消耗量是夏季的710倍，这主要是采暖需要造成的。电力负荷除一天内的峰谷差外，冬夏之差也在扩大。2002年夏季峰值用电达824万kW，冬季峰值不足580万kW，冬夏

11、季差值主要是空调用电造成的。 因此，在有电力与天然气供应的大型建筑群，应考虑合理匹配冷、热源，使电力和天然气的使用上，能达到“双赢”。这是一个值得认真对待的课题。 5、结束语       我国是个耗能大国，然而能源的利用率并不高。据统计，建筑用能占全社会终端能源消费量的40，其中供暖和空调的能源消耗量占很大比例，约为30%。因此，对暖通空调系统的节能存在的问题给予重视，暖通空调才能给千家万户带来便利，才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，需要得到政府部门的重视和支持。同时，暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的力量。 参考文献 1 王辉节能环保技术在暖通