关于暖通空调系统中环保节能技术的剖析

刘园

摘要：随着我国经济的发展，暖通空调系统在建筑能耗中所占的比重逐年加大, 节能技术的研究开发和运用成为暖通空调系统、建筑系统节能的基础，也成为空调系统设计、运行和管理中的关键环节。本文主要分析了空调系统的节能技术，对暖通空调系统节能技术的应用进行了探讨。

关键词：建筑节能；余热回收；暖通空调新技术

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

引言：随着最近些年经济的飞速发展，人们生活水平的提高，我国的建筑耗能与日俱增，中国的能源出现严峻的考验。建设成节能型社会已成为迫在眉睫的任务。在消耗的能源中其中建筑耗能占30%，而中央空调耗能占整个建筑运行耗能的60%左右，这是个十分庞大的比例了。空调系统是最耗能的一部分，要做好节能措施必须在这个方面下狠功夫。在建筑节能领域，空调节能是研究的重点与热点。

一、空调系统节能方法与技术

1、建筑物本体的节能措施，主要有设计合理的建筑朝向和外形（节能型的建筑设计是减少空调能耗的重要保证）；改善建筑围护结构的保温性能；合理控制建筑的窗墙面积比例（减少日射和传热负荷）；提高门窗的气密性，降低建筑物的耗冷量。

2、空调新风问题是影响空调系统能耗指标的一个重要因素，新风量过大会显著增加新风负荷，进而增加能耗；新风量过少则会影响空调环境的空气品质，因此针对具体环境的空调系统做好送风温度和新风比例的调节非常有利于节能。比如，对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间，室外新风量大，系统能耗愈大。在这种情况下，室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节，空调室内一般不需供冷或供热，可采用全新风模式运行，这种方法也是空调系统最有效的节能方法。

3、改善空调系统控制，目前很多建筑的空调系统没有设计自控，也有很多建筑的空调自控系统因年久失修而无法使用，这使得空调系统的运行管理很不方便。特别是对于面积较大的商业建筑，运行管理人员连每天启停空调机组都没有足够的精力去实现，更不用说适时地调整空调机组的运行参数，使其节能运行。因此很多商业建筑的空调机组在空调季节只得让它们全天24小时运行。如果为空调系统加装自控系统，即使是最简单的启停控制，也能极大地节省空调能耗。

4、空调系统余热回收，中央空调冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热，在制冷工况下运行，冷凝热可达制冷量的1.15一1.3倍。利用热交换器回收这部分冷凝热，制成45一60。C的热水作为生活热水，是一条变废为宝的节能途径。

二、针对空调系统余热回收技术进行分析

1、空调余热回收技术原理：

压缩机工作过程中会排放大量的废热，热量等于空调系统从空间吸收的总

热量加压缩机电机的发热量。水冷机组通过冷却水塔，风冷机组通过冷凝器风扇将这部分热量排放到大气环境中去。热回收技术利用这部分热量来获取热水，实现废热利用的日的。热回收技术应用于水冷机组，减少原冷凝器的热负荷，使其热交换效率更高：应用风冷机组，使其部分实现水冷化，使其兼具有水冷机组高效率的特性：所以无论是水冷、风冷机组，经过热回收改造后，其工作效率都会显著提高。

热回收技术的核心是热能转换器．或称作“过热蒸汽降温器”，其主要功能是实现空调压缩机在制冷运行中排放出的高温冷媒蒸汽与被加温冷水的热交换，将压缩机排出的热量转换成可利用的热水，其实质是一个高效蒸汽一水热交换器。目前该项技术广泛应用于活塞式、离心式、螺杆式冷水机组。

同时，由于热能转换器装置将压缩机排出的高温、高压冷媒热量大量吸收，使冷水机组冷凝器的热负荷大为减轻，余热回收改造后将会加强制冷空调冷水机组冷却效果，降低冷凝压力，减轻了冷却水泵的负荷，使冷水机组的耗电节省5％-20％。因此，此时采用冷却水泵的变频调速节能改造效果将会大幅度提高，其冷却水泵的节电率可高达50%-80%。采用中央空调余热回收装置,将中央空调主机在冷凝时排放到大气中的热量加以回收利用，生产45℃-60℃的热水，替代锅炉的工作，节省了大量的燃料和人工费用，减少了废气排放，有利于环保。

2、功能特点

○1、热回收量大。在一般空调使用工况下，在水温需求为 30-65 ℃ , 可回收热量为制冷量的 30%-80% ；水温需求为 55-60 ℃时，可回收热量为制冷量的30% 。

○2、体积小，重量轻。热回收器可直接安装在中央空调机组上，无需占用建筑面积。

○3、电脑自控，无需人工管理。

3、优势

○1、对于中央空调用户来说，可以提高能源的综合利用率，节省锅炉的能耗，减少中央空调系统的用电量，延长设备的使用寿命，降低用户的运行成本。

○2、可减少冷却水的使用量，节约水资源。

○3、保护环境，由于利用废热提供了所需的热水，大大减少了供热锅炉向大气排放 CO 2 气体，从而减少了使地球大气候变暖的温室效应。同时直接减少了向大气的废热排放量。

三、新的环保节能技术应用

1、蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张，为了限制用电，白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后，电价低廉，就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时，开启一部分制冷机组进行制冰，并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期，再进行融冰用以提供低温水，释放出所储存的能量，用以应对大量的用电需求，这样的方式能够有效降低用电成本。

2、蒸发冷却空调技术，是利用自然环境空气中的干球温度与露点温度差．通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式。它具有较低的冷却设备成本（初投资约为常规空调设备的1／2)，能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能功率的要求（运行能耗约为常规空调设备的1/5，节能达70%以上）,是一种真正意义上的节能环保和可持续发展的制冷空调技术，

3、我们应当积极开发新能源，积极推动地源热泵空调，水源热泵空调，空气源热泵空调等新能源在建筑中的应用。这些系统高效节能、无污染，不失为一种有效利用自然能的好途径。

结束语：

综上所述， 空调系统的设计是要在保证用户的舒适度，即温度、湿度、新风量等参数的要求下，运用相关节能方法及技术来节约能源。在空调设计过程中，要综合考虑项目实际情况，灵活运用各种节能技术措施，提高空调系统的可靠性和经济性。自然冷源以及太阳能的合理利用都能够成为空调节能设计的亮点，都能给用户带来很好的节能收益。每位从事空调系统相关工作的人士应该在空调节能领域积极地争取所有可能挽回的能量。节能和环保是时代发展的主越，无论是从事具体工程项目的设计，还是从事空调系统的运行管理，都应把节能和环保作为工作的重点和着眼点。

参考文献：

[1]陈金鹏； 空调系统节能技术浅析2011

[2]胡钦华，李奎山，马登祥；论蒸发冷却空调系统在节能中的应用2011

[3]空调系统节能技术分析与应用

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。