暖通空調節能環(huán)保的幾種有效措施

1、提高建筑中的能源利用率

暖通空調的節能是與建筑結構、環(huán)境分不開(kāi)的，減少建筑物室內熱量向室外耗散，充分利用自然條件，對創(chuàng )造適宜的室內熱環(huán)境和節約能源有重要作用。建筑保溫主要從建筑外圍護結構上采取措施，同時(shí)還要從房間朝向、單體建筑的平面和體型設計，以及建筑群的總體布置等方面加以綜合考慮。

從圍護結構上考慮，一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%～6%，而節能卻可達20%～40%。通過(guò)改善建筑物圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，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構的主體，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(lái)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構，與保溫隔熱材料復合，或在框架結構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。

從規劃布局上考慮，可以通過(guò)建筑的向陽(yáng)面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無(wú)風(fēng)時(shí)也能形成通風(fēng)，在建筑體型設計上形成風(fēng)洞，使自然風(fēng)在其中回旋，得到良好的通風(fēng)效果，從而達到節能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽(yáng)輻射。

2、熱泵技術(shù)的推廣

熱泵技術(shù)是近年來(lái)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(yáng)能、工業(yè)廢熱等)的品質(zhì)，從而達到節約部分高品質(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(lái)劃分，熱泵一般可以分為空氣源、水源、土壤源和太陽(yáng)能熱泵。

空氣源熱泵系統簡(jiǎn)單、安裝方便，在我國長(cháng)江中下游地區，已得到相當廣泛的應用。但空氣源熱泵的缺點(diǎn)是熱力學(xué)性能受室外空氣溫度和濕度變化的影響較大，夏季高溫時(shí)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(shí)熱泵制熱效率會(huì )大大降低，甚至室外蒸發(fā)器結霜，導致熱泵無(wú)法工作。針對夏季的問(wèn)題，可以通過(guò)串并聯(lián)一個(gè)冷凝熱回收裝置，回收冷凝熱來(lái)制備衛生熱水。對于冬季蒸發(fā)器結霜的問(wèn)題，通?？刹捎秒娸o助加熱除霜的辦法加以解決。

水源熱泵和土壤源熱泵統稱(chēng)為地源熱泵系統，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(shí)現節能。由于近年來(lái)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(lái)越少。而土壤源熱泵是在地下埋設聚乙烯塑料管，通過(guò)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(gè)關(guān)鍵問(wèn)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(huì )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(shí)，就需要采取輔助供熱和輔助冷卻的方式，來(lái)維持土壤源的熱平衡。

常見(jiàn)的方案有：a當建筑物冷負荷大于熱負荷時(shí)，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(shí)，附加鍋爐供熱、城市熱網(wǎng)供熱或太陽(yáng)能集熱器輔助加熱。

太陽(yáng)能熱泵的研究起步較晚，太陽(yáng)輻射能量的不穩定性、周期性，使得太陽(yáng)能的利用一直無(wú)法達到規?；?、單一化。目前，隨著(zhù)太陽(yáng)能集熱技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)能在制備生活熱水和在熱泵系統作附加熱源等方面，得到了很好的應用，并且其發(fā)展潛力十分巨大。

3、蓄能、熱回收技術(shù)的應用

近年來(lái)，我國城市化進(jìn)程加快，城市規模越來(lái)越大，工業(yè)用電的比重相對減小。尤其是在夏季，空調用電使城市商業(yè)生活用電的峰谷差異進(jìn)一步拉大，而電網(wǎng)本身的調峰能力不足，這造成能源利用率較低，不利于國民經(jīng)濟的發(fā)展。蓄能系統的應用在一定程度上緩解了這一矛盾。蓄冷系統就是在空調系統不需要冷量或需要冷量較少的時(shí)間(夜間).利用制冷設備將冷量?jì)Υ嬖谛罾浣橘|(zhì)中，并在用冷高峰時(shí)將此冷量轉移到空調系統中，減少制冷設備的運行負荷。這樣既可以利用夜間的廉價(jià)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(fēng)需求量很大，使得新風(fēng)負荷也隨之增大。通過(guò)空調機組中的熱回收裝置，把排風(fēng)中的能量轉移到新風(fēng)中，對新風(fēng)進(jìn)行預冷或預熱，達到空調節能的目的?？照{中常見(jiàn)的熱回收裝置有：轉輪全熱交換器、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機組中，根據用戶(hù)對潔凈度和回收效率的要求，來(lái)選擇不同熱回收方式。

4、空調智能控制系統的應用

傳統的控制技術(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(shí)現冷凍水流量跟隨末端負荷的變化而動(dòng)態(tài)調節，節能效果不理想。而智能控制系統中反饋量的引入，解決了空調系統動(dòng)態(tài)變化及時(shí)響應這一難題。智能控制系統主要包括模糊控制系統、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制系統和專(zhuān)家控制系統等，近年來(lái)在暖通空調領(lǐng)域應用較多地主要是模糊控制系統。

中央空調系統設備是按照設計負荷選定的，在日常運行中的實(shí)際負荷達不到設計容量，為了舒適和節能，通過(guò)模糊控制系統對空調設備的實(shí)際運行進(jìn)行控制，使其時(shí)間輸出量和實(shí)際負荷相適應。

目前對中央空調系統節能運行的控制技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面：a采集空氣溫度、相對濕度、壓力及壓差，以及空調機組的工作狀態(tài)等參數，通過(guò)與設定的工作參數相比較，來(lái)控制水系統、風(fēng)系統閥門(mén)開(kāi)度，調節新風(fēng)回風(fēng)的比例和空調機組對應設備的啟停，以保證空調區域空氣的溫度與濕度既能在設定的范圍內滿(mǎn)足舒適性要求，同時(shí)空調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(shí)現室內的舒適性和系統的節能性。c對空調系統內的水泵進(jìn)行變頻調速控制，以達到有效地控制水量，從而在保證供回水溫度的同時(shí)實(shí)現運行節能。

作為制冷劑的代表r22和r134a，目前被空調領(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(diǎn)。r134a之所以被稱(chēng)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(lèi)物質(zhì)的膨潤作用較強等特性，決定了r134a在的冷凍性能、性?xún)r(jià)比和適用性上較r22要差一些。所以，在短期內理想的制冷劑并不存在。r22制冷劑與r134a類(lèi)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。