可再生能源在暖通空调中的应用分析

隋长柱

摘 要：随着经济的发展、城镇化水平加快，暖通空调已经成为人们生活的一部分，空调能源消耗也在迅速增加，现今全球气候变暖环境问题亟待解决，而我国石化能源有限，为了响应国家政府部门可持续发展的方针，减少建筑行业对石化能源的需求，要大力将可再生能源应用到暖通空调中。本文就可在生能源在暖通空调中的应用进行分析探讨，并提出一些相关建议。

关键词：可再生资源；暖通空调；应用分析

前言：我们每天都在大量的消耗着我们的能源，有的能源是可以再生的，例如太阳能、风能、生物质能、低热能、水能、海洋能及潮汐能等能源.而有的能源却是不能再生的，例如煤碳、汽油、天然气、电能等.可再生能源具有资源丰富、不污染环境、清洁安全和资源可再生的优点.因此在能源状况日益紧张的今天，大力推广可再生能源的应用对于社会的可持续发展具有重大意义。

1 可再生资源应用于暖通空调的可行性分析

暖通空调系统的节能效应在建筑节能层面具有极大的影响，如果暖通空调系统节能效果好，那么这个建筑的能耗就能够有效降低。所以在建筑设计中，注重暖通空调系统的节能，提升设计水平，加大对可再生资源以及节能新技术的应用。

1.1 解决供暖制冷能耗大和环境污染严重问题的迫切性

近年来随着我国经济的飞速发展，舒适的办公和家庭环境成为人们的日常需求，因此带动了供暖玉制冷需求的急速上升。长期以来，供暖与制冷消耗了大量的煤炭、石油、电力等能源，又造成了环境污染。要从根本上改变目前能耗现状的紧张局面，就必须开发一种合理有效利用可再生能源的途径，包括地热（冷）能和太阳能。把这些可再生资源应用于空调制冷，有效保护和改善人类生活的环境，实现可持续发展。

1.2 相关国家政策

为了在建筑领域贯彻节约能源的方针，国家及建设主管部门颁布了一系列法律法规和规章办法，大力提倡在建筑中应用能源和可再生能源。在《民用建筑节能管理规定》中提出把“太阳能，地热等可再生资源应用技术接设备”和”空调制冷节能技术与产品”列为”国家鼓励发展的建筑节能技术”。而且为了加快新能源和可再生资源产业化的发展，国家经贸委提出了发展重点包括太阳能光能利用，指出要“研究和发展太阳能热利用、采暖、空调等与建筑一体化技术”等。

2 可再生能源在暖通空调系统中的应用形式

随着世界經济的快速发展，人们生活水平的不断提高，工业时代的发展引发了经济腾飞与能源危机的矛盾，解决目前面临的能源危机和环境问题的途径主要有两种，一是提高煤、石油等能源的利用效率，并尋找污染环境或不可再生的替代品，二是因地制宜使用清洁无污染的可再生能源。

2.1 太阳能的应用

太阳能在暖风空调系统应用中技能采暖又能制冷。

第一，太阳能采暖系统形式多样，利用太阳能集热器，实现主动性太阳能采暖系统的利用，具有工作温度高、承压能力大等有点。

第二，太阳能制冷。太阳能制冷又分为太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。

2.1.1 太阳能压缩式制冷，主要方式是将太阳能转换为电能，再由电能去驱动压缩式制冷系统。但太阳能压缩式制冷，成本高，不适应现在市场化的需要。

2.1.2 太阳能吸收式制冷。太阳能吸收式制冷系统与蒸汽压缩式循环相比，其冷凝器、节流阀、蒸发器与蒸汽压缩式循环的相应部件相同，而用吸收器、溶液泵和发生器所代替蒸汽压缩机，以氨―水吸收工质对为例，由于氨蒸汽和水之间的压力差，蒸发器中的氨不断蒸发被吸收器中的水吸收，由于氨蒸发是吸热过程，可以用于制冷；溶液泵将吸收器中的氨水加压，送入发生器加热至沸腾，产生的蒸汽被送入冷凝器，加热所用的热量可由太阳能集热器采集的太阳能来供给，为保持发生器和吸收器之间的压差，在连续管道上安装溶液节流阀。

2.1.3 太阳能吸附式制冷。太阳能吸附式制冷系统以沸石-水工质对为例，太阳能集热器同时作为吸附床，白天，床内的沸石吸附剂被集热器采集的太阳能加热，沸石中的吸附水脱附，水蒸气在冷凝器中冷凝，进入储水箱（蒸发器）；夜间，沸石温度降低，开始吸附水蒸气，蒸发器中水蒸发，吸收周围环境的热量实现制冷。太阳能不足时，可补充其它热源如低谷期的电能等。制定有效的低谷期电力耦合策略，可以实现太阳能吸附制冷在空调蓄冷和电力储能中的应用。

吸附制冷技术的商品化应用开发始于上世纪30年代，但由于吸附式循环制冷机制冷效率低、一次性投资大，且当时正值蒸汽压缩式制冷机蓬勃发展，吸附式制冷机发展缓慢。上世纪70年代以来，由于全球性能源危机日益加剧，人们又重新审视这种以低品位热能为动力的吸附式制冷技术。为提高制冷效率，降低操作费用，国内外学者做了大量深入系统的研究，从吸附工质对性能、吸附床传质和传热、系统循环及结构等方面推动太阳能吸附制冷技术的发展和应用。

2.2 使用热泵技术

地下水由于地层的隔热作用，其受气温向阳很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。热泵技术主要是利用资源中的热源，通过压缩机操作，将热源提炼吸取其中的热能，然后将稍微提高的热能传递给高温热源。如：地热能、太阳能、海洋能等自然资源和环境。有效的降低了能源的损耗，科学、合理的利用可再生资源，应用范围广泛，所使用的能源资源丰富，为热泵技术的发展和壮大提高了基本。

2.3 排风余热回收技术

利用交换器，将室内温度与室外温度分别通过各自的通道流通，热回收装置对室外的新风和室内的排风进行交换处理，从而降低室外的新风，减少空调使用过程中的负荷，排风余热回收技术有效的降低了空调能源的消耗，并且通过室内外空气的交换，净化了室内空气，提高了空气的质量。

结语

伴随着经济的发展和科技的进步，环境污染和能源紧张问题以成为了影响社会发展和进步的一个重要的因素，近年来，为了有效的缓解资源紧张压力，建设节能、可持续化发展的新型社会，在能源的使用上，积极的开发研制新型的可再生资源，提高能源使用的节能性和清洁性。建筑空调系统是能源消耗的重要方面，可再生资源的引入和利用将极大的缓解我国的能源压力，在绿色建筑中充分引入可再生能源暖通空调技术，成为降低能源消耗和环境污染的重要力量，只要通过合理的设计，行业的正确领导，就能在建筑节能上为我国社会持续发展做出贡献。

参考文献：

[1]俞炳丰.制冷与空调应用新技术[M].北京：化学工业出版，2002.

[2]王珑璋.《探讨暖通空调的节能问题与节能措施》跨世纪（学术版）.2008（11）.

[3]旷玉辉，王如竹；太阳能热利用技术在我国建筑节能中的应用与展望[J]；制冷与空调；2001年04期.