【摘要】本文敘述了暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應用和發(fā)展，從建筑環(huán)境、熱泵、蓄能、熱回收、智能控制和制冷劑選擇等方面進行了簡要的分析。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；環(huán)保節(jié)能；應用1引言隨著現(xiàn)代人們的生活理念和方式的多樣化細節(jié)化，對于建筑物內(nèi)的環(huán)境要求也日益增加。暖通空調(diào)在給人們帶來舒適和高品質(zhì)的居住環(huán)境的同時，亦成為建筑能耗中的大戶。據(jù)統(tǒng)計在發(fā)達國家中暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65%。以建筑能耗占總能耗的35%計算，暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例竟高達22.75%，為此我們應該積極開發(fā)和推廣應用暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)、新材料和新方法。2暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保的幾種有效措施2.1提高建筑中的能源利用率暖通空調(diào)的節(jié)能是與建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)境分不開的，減少建筑物室內(nèi)熱量向室外耗散，充分利用自然條件，對創(chuàng)造適宜的室內(nèi)熱環(huán)境和節(jié)約能源有重要作用。建筑保溫主要從建筑外圍護結(jié)構(gòu)上采取措施，同時還要從房間朝向、單體建筑的平面和體型設(shè)計，以及建筑群的總體布置等方面加以綜合考慮。從圍護結(jié)構(gòu)上考慮，一般增大圍護結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%～6%，而節(jié)能卻可達20%～40%。通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體，主要作承重用的單一墻體材料，往往達不到較高的保溫、隔熱特性，而復合墻體越來越成為墻體的主流。復合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結(jié)構(gòu)，與保溫隔熱材料復合，或在框架結(jié)構(gòu)中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前，新型墻體材料品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復合板材等[1]。從規(guī)劃布局上考慮，可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無風時也能形成通風，在建筑體型設(shè)計上形成風洞，使自然風在其中回旋，得到良好的通風效果，從而達到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能利用自然通風并盡量減少太陽輻射。2.2熱泵技術(shù)的推廣熱泵技術(shù)是近年來迅速發(fā)展并在建筑冷熱源中廣泛采用的技術(shù)。熱泵能夠利用少量的高品位熱能提升低品位能量（如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽能、工業(yè)廢熱等）的品質(zhì)，從而達到節(jié)約部分高品質(zhì)能量的目的，是一種高效的制熱裝置。按照使用低溫熱能的不同來劃分，熱泵一般可以分為空氣源、水源、土壤源和太陽能熱泵?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)簡單、安裝方便，在我國長江中下游地區(qū)，已得到相當廣泛的應用。但空氣源熱泵的缺點是熱力學性能受室外空氣溫度和濕度變化的影響較大，夏季高溫時熱泵冷凝器散熱效率回因環(huán)境溫度升高而降低；當冬季天氣寒冷、濕度比較大時熱泵制熱效率會大大降低，甚至室外蒸發(fā)器結(jié)霜，導致熱泵無法工作。針對夏季的問題，可以通過串并聯(lián)一個冷凝熱回收裝置，回收冷凝熱來制備衛(wèi)生熱水。對于冬季蒸發(fā)器結(jié)霜的問題，通?？刹捎秒娸o助加熱除霜的辦法加以解決[3]。水源熱泵和土壤源熱泵統(tǒng)稱為地源熱泵系統(tǒng)，冬季從大地吸取熱量，夏季從大地吸取冷量，再由熱泵機組向建筑物供熱供冷而實現(xiàn)節(jié)能。由于近年來地下水短缺、地下水回灌困難，水源熱泵在工程中的應用越來越少。而土壤源熱泵是在地下埋設(shè)聚乙烯塑料管，通過其與土壤換熱，達到提取低品位熱量的目的。土壤源熱泵在應用中也存在一個關(guān)鍵問題，就是冬夏兩季向大地取熱量和排熱量應大致平衡，否則會影響熱泵機組的效率和運行的經(jīng)濟性。當不平衡率大于20%時，就需要采取輔助供熱和輔助冷卻的方式，來維持土壤源的熱平衡[2]。常見的方案有：a當建筑物冷負荷大于熱負荷時，附加冷卻塔或冷凝熱回收裝置；b當建筑物熱負荷大于冷負荷時，附加鍋爐供熱、城市熱網(wǎng)供熱或太陽能集熱器輔助加熱。太陽能熱泵的研究起步較晚，太陽輻射能量的不穩(wěn)定性、周期性，使得太陽能的利用一直無法達到規(guī)?；?、單一化。目前，隨著太陽能集熱技術(shù)的發(fā)展，太陽能在制備生活熱水和在熱泵系統(tǒng)作附加熱源等方面，得到了很好的應用，并且其發(fā)展?jié)摿κ志薮蟆?.3蓄能、熱回收技術(shù)的應用近年來，我國城市化進程加快，城市規(guī)模越來越大，工業(yè)用電的比重相對減小。尤其是在夏季，空調(diào)用電使城市商業(yè)生活用電的峰谷差異進一步拉大，而電網(wǎng)本身的調(diào)峰能力不足，這造成能源利用率較低，不利于國民經(jīng)濟的發(fā)展。蓄能系統(tǒng)的應用在一定程度上緩解了這一矛盾。蓄冷系統(tǒng)就是在空調(diào)系統(tǒng)不需要冷量或需要冷量較少的時間(夜間)．利用制冷設(shè)備將冷量儲存在蓄冷介質(zhì)中，并在用冷高峰時將此冷量轉(zhuǎn)移到空調(diào)系統(tǒng)中，減少制冷設(shè)備的運行負荷。這樣既可以利用夜間的廉價電．又可以減少白天的峰值用電負荷，達到電網(wǎng)削峰填谷的目的。大型綜合建筑的新風需求量很大，使得新風負荷也隨之增大。通過空調(diào)機組中的熱回收裝置，把排風中的能量轉(zhuǎn)移到新風中，對新風進行預冷或預熱，達到空調(diào)節(jié)能的目的?？照{(diào)中常見的熱回收裝置有：轉(zhuǎn)輪全熱交換器、板式顯然交換器和板翅式全熱交換器。它們通常安裝在大型空調(diào)機組中，根據(jù)用戶對潔凈度和回收效率的要求，來選擇不同熱回收方式。2.4空調(diào)智能控制系統(tǒng)的應用傳統(tǒng)的控制技術(shù)（主要是pid控制）對于工況及環(huán)境變化的適應性差，控制慣性較大，不能實現(xiàn)冷凍水流量跟隨末端負荷的變化而動態(tài)調(diào)節(jié)，節(jié)能效果不理想。而智能控制系統(tǒng)中反饋量的引入，解決了空調(diào)系統(tǒng)動態(tài)變化及時響應這一難題。智能控制系統(tǒng)主要包括模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)等，近年來在暖通空調(diào)領(lǐng)域應用較多地主要是模糊控制系統(tǒng)。中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備是按照設(shè)計負荷選定的，在日常運行中的實際負荷達不到設(shè)計容量，為了舒適和節(jié)能，通過模糊控制系統(tǒng)對空調(diào)設(shè)備的實際運行進行控制，使其時間輸出量和實際負荷相適應。目前對中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行的控制技術(shù)主要有以下幾個方面：a采集空氣溫度、相對濕度、壓力及壓差，以及空調(diào)機組的工作狀態(tài)等參數(shù)，通過與設(shè)定的工作參數(shù)相比較，來控制水系統(tǒng)、風系統(tǒng)閥門開度，調(diào)節(jié)新風回風的比例和空調(diào)機組對應設(shè)備的啟停，以保證空調(diào)區(qū)域空氣的溫度與濕度既能在設(shè)定的范圍內(nèi)滿足舒適性要求，同時空調(diào)機組也以較低的能量消耗方式運行。b測量、控制冷熱水溫度和供回水干管的壓力差，以保證機組供給的冷凍水溫度及壓力達到運行要求，從而實現(xiàn)室內(nèi)的舒適性和系統(tǒng)的節(jié)能性。c對空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的水泵進行變頻調(diào)速控制，以達到有效地控制水量，從而在保證供回水溫度的同時實現(xiàn)運行節(jié)能[4]。作為制冷劑的代表r22和r134a，目前被空調(diào)領(lǐng)域所廣泛使用。它們同屬于溫室氣體，卻各有各的優(yōu)缺點。r134a之所以被稱為環(huán)保冷媒，就是因為其odp為0，但是r134a與r22相比，其蒸發(fā)潛熱小、熱傳導率低、吸水性強、對橡膠類物質(zhì)的膨潤作用較強等特性，決定了r134a在的冷凍性能、性價比和適用性上較r22要差一些。所以，在短期內(nèi)理想的制冷劑并不存在。r22制冷劑與r134a類環(huán)保制冷劑，將依然在工業(yè)與民用的細分領(lǐng)域發(fā)揮各自作用。3結(jié)語隨著新能源、新產(chǎn)品的開發(fā)，以及現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)的充分利用，暖通空調(diào)已由原來的高能耗向著低碳環(huán)保轉(zhuǎn)變。在全球能源日益緊缺的今天，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保性能對實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。所以，積極推廣節(jié)能環(huán)保技術(shù)，不斷地完善節(jié)能環(huán)保設(shè)施的建設(shè)，是每一個暖通工作者的責任。參考文獻：[1]陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊[m].中國建筑工業(yè)出版社,2007(02)[2]姚靈鋒.地源熱泵熱平衡問題的研究及工程應用[j].節(jié)能技術(shù),2009(03)[3]呂東彥.太陽能與熱泵技術(shù)應用在暖通空調(diào)中的進展[j].節(jié)能技術(shù),2006(11)[4]常先問.智能控制技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中的應用[j].建筑節(jié)能,2007(10)