暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中節(jié)能技術探析

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摘要：暖通空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ钪袘寐瘦^高的空調(diào)設備，具有通風、供暖、制冷等多種用途，但其能源消耗量也比較大，而暖通空調(diào)設計時環(huán)保節(jié)能技術的應用可以創(chuàng)造更好的經(jīng)濟和社會效益。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術的運用可以在保證有效制冷的同時更好地節(jié)約能源，而暖通空調(diào)在構建制冷系統(tǒng)時也更多地考慮到環(huán)保節(jié)能理念，通過系統(tǒng)能源技術的應用，推廣環(huán)保型制冷劑，優(yōu)化低溫送風與水系統(tǒng)，并合理利用變頻節(jié)能、蓄冷節(jié)能等節(jié)能技術，更加高效地促進環(huán)保節(jié)能技術在制冷系統(tǒng)中的應用，實現(xiàn)環(huán)保效益、經(jīng)濟效益與社會效益的統(tǒng)一。

關鍵詞：暖通空調(diào)；制冷系統(tǒng)；環(huán)保節(jié)能

暖通空調(diào)是比較常見的空調(diào)系統(tǒng)，暖通空調(diào)具有供暖、通風、制冷等功能，隨著人們生活質量的不斷提升，選擇綜合性多功能的暖通空調(diào)作為調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的人越來越多，暖通空調(diào)的生產(chǎn)數(shù)量在不斷增加，產(chǎn)品型號也在不斷更新。暖通空調(diào)發(fā)展中除了常規(guī)的溫度調(diào)節(jié)和空氣交換作用外，環(huán)保節(jié)能性同樣是很多消費者極為關注的內(nèi)容。暖通空調(diào)環(huán)保節(jié)能技術的應用一方面有利于節(jié)約能源，減少電費的消耗，為用戶創(chuàng)造更好的經(jīng)濟價值，另一方面節(jié)能技術的使用也從客觀上實現(xiàn)了環(huán)保價值，減少碳排放，打造綠色低碳生活[1]。在這一過程中，暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能技術是極為重要的組成部分，當前針對暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能措施的討論以及技術的創(chuàng)新也在不斷發(fā)展。

1暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能技術分析

1.1節(jié)能環(huán)保影響因素分析

暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術應用首先需要對影響其節(jié)能的重要因素進行分析，根據(jù)實際情況探究更合適的節(jié)能技術。想使暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，首先應該對其節(jié)能的主要影響因素以及控制要素進行分析。選擇節(jié)能技術時需要了解暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中能源消耗量比較大的制冷環(huán)節(jié)，比如送風方式、水泵流量調(diào)節(jié)等，對當前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的上述內(nèi)容進行分析，詳細了解其能源消耗模式，并采取對應的措施進行改正，比如改善送風方式，實現(xiàn)水泵流量調(diào)節(jié)最優(yōu)化等，能夠有效地對空調(diào)制冷系統(tǒng)的能源消耗量進行削減[2]。除節(jié)能因素外，環(huán)保相關內(nèi)容也應該重點分析，當前空調(diào)制冷系統(tǒng)中容易產(chǎn)生環(huán)境污染的部分主要為制冷劑類型，傳統(tǒng)的氟利昂制冷效果較好，但是會對臭氧層造成不利影響，為此應該積極探尋更加優(yōu)質的制冷劑，選擇環(huán)境保護型、資源節(jié)約型材料用以進行暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的設計。

1.2新型技術的應用

合理利用新技術是有效提升空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能效率的關鍵，當前很多新型技術如新能源、制冷劑以及變頻技術上的改進和革新都為環(huán)保節(jié)能提供了良好的幫助，有利于促進空調(diào)智能系統(tǒng)環(huán)保技術進一步發(fā)展。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術離不開新型技術的研究和應用，無論是在能源節(jié)約優(yōu)化方面還是在環(huán)保材料創(chuàng)新方面，先進有效的技術是環(huán)保節(jié)能中關鍵而重要的內(nèi)容，加強對新型環(huán)保技能技術的研發(fā)和探討有利于進一步推進暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化[3]。而在這一過程中，除了對新型技術種類進行研究以尋求創(chuàng)新外，還應該注意新技術的合理優(yōu)化，對現(xiàn)有技術進行優(yōu)化，讓新型節(jié)能環(huán)保技術更好地發(fā)揮作用，這同樣也是保證環(huán)保節(jié)能的重要策略。

1.3技術與設備適用性

暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能技術的應用必須要保證技術與設備的適用性良好，否則節(jié)能技術無法為空調(diào)設備提供有效的幫助，還可能影響空調(diào)設備的正常使用，最終得不償失。在上文討論中可以看出在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)設計中了解更多的影響因素有利于更好地研究環(huán)保節(jié)能技術，并且進行技術創(chuàng)新，而節(jié)能環(huán)保技術的應用可以更好地實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能環(huán)保目的，技術與設備的適用性就是節(jié)能環(huán)保技術應用中必須要考慮的前提條件[4]。比如現(xiàn)階段很多優(yōu)秀的節(jié)能環(huán)保技術，可以實現(xiàn)更少的能源消耗，可以更好地降低空調(diào)設備對環(huán)境的污染，但是技術成本極高，應用該技術后空調(diào)設備的生產(chǎn)成本過高使普通用戶無法承擔，這種情況下技術與設備生產(chǎn)的適用性較差，不利于推廣使用，應該引起注意。

2暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中常見的環(huán)保節(jié)能技術

2.1新能源技術

新能源技術是暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中最常使用的環(huán)保節(jié)能技術，能通過新能源的使用取代對傳統(tǒng)能源的消耗，達到節(jié)能環(huán)保的作用。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能源消耗問題是環(huán)保節(jié)能中最為突出的問題，空調(diào)制冷系統(tǒng)需要消耗大量的能源，傳統(tǒng)能源特別是火電的大量使用對環(huán)境污染比較嚴重，并且供電壓力也比較大。選擇更加清潔并且可再生的新能源技術為空調(diào)制冷系統(tǒng)運行提供可靠保障是比較優(yōu)秀的技術，比如通過太陽能發(fā)電、風電等，再比如使用地熱能源為暖通空調(diào)提供制冷效果。除了能源形式上的變化外，能源本身的效率也是節(jié)能環(huán)保技術中比較重要的內(nèi)容，積極尋找更加高效的新能源，用最少的能耗達到最優(yōu)的制冷效果，是實現(xiàn)環(huán)保的重要措施，比如核能等高效能源的使用[5]。新能源技術在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中應用頻率較高，也是當前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保研究中比較重要的研究議題，積極探尋更加高效、清潔的新能源，對于改善空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保狀態(tài)具有重要意義。

2.2環(huán)保型制冷劑

環(huán)保型制冷劑的使用有利于減少空調(diào)設備使用造成的環(huán)境污染問題，具有提升暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的環(huán)保性的作用。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中制冷劑的種類選擇具有一定環(huán)境保護意義，早期空調(diào)設備的制冷劑大多為含氟制冷劑———氟利昂，隨著設備的使用以及后期報廢，氟利昂排入環(huán)境中會對臭氧層造成破壞，加重自然環(huán)境的負擔。在這種情況下，應用環(huán)保型制冷劑取代傳統(tǒng)氟利昂能夠更好地實現(xiàn)環(huán)境保護的作用[6]。當前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中已經(jīng)有很多最新研究的環(huán)保型制冷劑投入使用，比如R410A制冷劑，R410A是不含氟的氟代烷非共沸混合制冷劑，具有清潔、低毒以及制冷效果好等特點，在過去二十年家用空調(diào)、中央空調(diào)等空調(diào)設備中具有良好的應用；同時R410A制冷劑溫室效應還是比較大，GWP值達到2090，還需尋找更低GWP值的產(chǎn)品，比如R32二氟甲烷，其GWP為675，雖然有一定的弱可燃性，但在家用空調(diào)、商用空調(diào)的室外機組上應用，風險可控。再比如R134a制冷劑，這是一種四氟乙烷制冷劑，可以用以代替R12制冷劑，R134a是目前應用最為廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑，綜合性能表現(xiàn)良好，并且具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保的特點，R134a是當前公認替代R12制冷劑的優(yōu)秀制冷劑[7]。除上述環(huán)保型制冷劑以外，R404A制冷劑、R1233zd制冷劑等都是當前研發(fā)的制冷條件良好的制冷劑，不同型號的環(huán)保型制冷劑由于其物化特性的不同，使用的空調(diào)制冷環(huán)境也有一定區(qū)別，在為暖通空調(diào)選擇制冷劑時應該充分考慮到設備與制冷劑的兼容性，選擇更為合適的制冷劑達到環(huán)保的效果。

2.3變頻節(jié)能技術

變頻節(jié)能技術是暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術中常用的技術。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中定頻模式讓空調(diào)處于額定功率狀態(tài)進行工作，這種情況下空調(diào)的功率基本沒有變化，而用戶在使用空調(diào)時如果需要低負荷狀態(tài)很容易造成資源浪費。而變頻節(jié)能的應用可以幫助彌補傳統(tǒng)暖通空調(diào)制冷中冷熱交換、通氣排風等工藝設計上的不足，通過變頻的方式改變原本定頻模式的不足之處。變頻節(jié)能技術主要利用了空調(diào)運行的不同負荷狀態(tài)適應的功率變化，當空調(diào)低負荷狀態(tài)時智能化的降低能耗，能夠有效地節(jié)約資源，達到節(jié)能環(huán)保的目的。變頻節(jié)能技術也是當前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設計中最常使用的節(jié)能技術，但需要注意的是，盡管變頻節(jié)能技術可以智能調(diào)節(jié)空調(diào)低負荷狀態(tài)下的工作狀態(tài)，達到節(jié)約能源的作用，這種節(jié)能情況在用戶長期使用空調(diào)制冷的情況下表現(xiàn)較好，若用戶制冷使用時間較短其節(jié)能效果可能無法達到預期[8]。綜上所述，變頻節(jié)能技術是一種降低能源損耗，并且工程費用投入比較少的經(jīng)濟適用節(jié)能環(huán)保技術，在應用過程中可以根據(jù)實際情況對變頻節(jié)能技術細節(jié)進行優(yōu)化，進一步提升節(jié)能環(huán)保質量。

2.4蓄冷節(jié)能技術

蓄冷節(jié)能技術是暖通空調(diào)中比較優(yōu)質的節(jié)能技術，可以有效降低空調(diào)運行中能源消耗量，達到良好的節(jié)能效果。蓄冷節(jié)能機制是一種對冷量收集以及排放的機制，蓄冷機制可以在空調(diào)低負荷狀態(tài)下釋放冷管中的冷量，實現(xiàn)制冷效果的機制。通常來說蓄冷節(jié)能技術包括冷熱交換、蓄冷罐、制冷機、泵循環(huán)幾部分，蓄冷過程中各環(huán)節(jié)的應用可以保證蓄冷機制順利儲存冷量，并在空調(diào)低負荷階段將其釋放出，減輕空調(diào)制冷系統(tǒng)的負擔和壓力[9]。蓄冷節(jié)能技術是一種優(yōu)質的節(jié)能環(huán)保技術，一方面蓄冷機制的應用可以幫助暖通空調(diào)對冷量進行儲存，并在低負荷情況下將儲存冷量用作制冷，改善了空調(diào)制冷的狀態(tài)，避免了空調(diào)長期高功率工作；另一方面蓄冷節(jié)能技術的應用減少了空調(diào)對電力的需求以及對電網(wǎng)負荷的增加，能夠有效節(jié)約電能，節(jié)約了能源。

2.5低溫送風與水系統(tǒng)

低溫送風和水系統(tǒng)都是暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中比較優(yōu)質的節(jié)能技術，可以通過送風量和水泵調(diào)節(jié)的優(yōu)化更好地實現(xiàn)節(jié)能減排。低溫送風技術的使用可以在空調(diào)變風調(diào)節(jié)中有效降低風機與水泵的能耗，除了低溫送風外，在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中還可以利用集中式空調(diào)器提供智能送風，根據(jù)風合理大小進行風力調(diào)節(jié)，保證送風的合理有效。在條件允許范圍內(nèi)保證能源利用最大化，減少不必要的能源浪費是送風與水系統(tǒng)節(jié)能技術的設計原理，暖通空調(diào)制冷中水系統(tǒng)的節(jié)能主要通過調(diào)節(jié)水泵來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的水系統(tǒng)中，水泵工作的流量以及數(shù)量都是固定的，而節(jié)能型水系統(tǒng)的使用則通過調(diào)節(jié)控制的方式智能化調(diào)節(jié)流量，能夠達到有效節(jié)能的作用。另外在暖通空調(diào)系統(tǒng)中合理應用污水循環(huán)利用技術也能夠達到良好的環(huán)保節(jié)能作用，污水循環(huán)利用一般用于熱泵機組中，根據(jù)污水的物化性質利用熱泵機組壓縮機對污水進行熱能轉換，在夏季將熱能放入污水中以達到降低室內(nèi)溫度的作用，而在冬季也可以將儲存熱能釋放達到供暖的效果。

3結束語

暖通空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓┡椭评湓O備，暖通空調(diào)設計構造時注重在制冷系統(tǒng)中更多地應用環(huán)保節(jié)能技術不僅有利于節(jié)約能源，還能夠更好地實現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟效益。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)應用環(huán)保節(jié)能技術首先應該注意分析其基本特點，了解暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能的影響因素，分析新技術的種類，并且探討技術與設備的適用性。通過了解現(xiàn)階段常見環(huán)保節(jié)能技術的應用，如新能源技術、環(huán)保制冷劑、變頻節(jié)能等，能夠更加直觀地了解環(huán)保節(jié)能技術的實際應用情況，分析后續(xù)環(huán)保節(jié)能技術的發(fā)展方向。暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能技術的應用可以幫助更好地節(jié)約能源，構建綠色生活方式，同樣也有利于推動環(huán)保技術的進一步發(fā)展。

作者:周玲 單位:深圳麥克維爾空調(diào)有限公司