节能环保技术在暖通空调系统中的应用

王美杰1 张伟伟2

1身份证号码：210882199410252429

2 身份证号码：210283198610200518

摘要：目前伴随人们生活水平的不断提升，对于室内环境品质同样提出了更高的要求。暖通空调系统目前应用广泛，逐渐成为人们生活中的主要产品，近年来在暖通空调在发展过程中其主基调逐渐变为绿色低碳发展。为此本次研究主要分析怎样在暖通空调系统中应用节能环保技术，从而实现环保目的。

关键词：节能环保；暖通空调系统；应用效果

近年来由于国家经济发展迅速，工业建设迅速，建筑类型逐渐增加，暖通空调系统广泛应用，暖通空调在改善空调性能的同时，加重了能耗问题，对环境造成了一定的影响[1]。因此在暖通空调系统中采用节能、环保技术具有重要意义，如果合理采用节能环保技术，可降低空调对环境的影响，并且在一定程度上改善空调的使用效果，节省能量。

1暖通空调和制冷系统

1.1暖空调概念

暖通空调是一种集室内通风、室外供暖和调节室内温度为一体的新型空调系统，在近几年得到了广泛的应用。暖通系统的应用，不但可以改善人类的居住环境，而且可以大大地提升人类的生活品质。另外暖通空调系统还能调节房间内的温、湿度、流速等各种因子，使其保持在最适合人类居住的区域。

1.2制冷系统

暖通空调制冷系统以换热为主要手段，以达到制冷效果。制冷剂在暖通空调蒸发器、冷凝器、节气门等装置中不断往复运转，然后通过改变自身的状态和性能，达到吸热和释热的作用[2]。其中，蒸发器的作用是吸热，使工质从最初的液体状态，变成低温、低压的气态，最后再被压缩到压缩机中。该装置是利用压缩机对气体进行一系列的压缩，将其转换为高温、高压的气体，并由冷凝器将其还原为液态。暖通空调系统的基本原理都是通过以上几个环节的换热来实现对空气的冷却。由此可以看出，要减少暖通空调能耗，需要从制冷系统入手，相关系统结构见图1。

图1暖通空调制冷系统结构

2暖通空调系统运行情况

2.1环保冷媒R-513A技术

根据已知在南极上空的臭氧破洞中，有一个很大的原因就是使用了氟里昂。2005年2月16日，《京都议定书》正式签署，该协议旨在减少温室气体的排放量。在寻求氟利昂替代品的过程中，有一些主要的国际惯例值得注意[3]。该公约对产品的ODP、GWP等指标进行了限定，同时也为相关国家的产业升级提供了指导。因此，要实现低碳环境，就必须对空调的制冷系统进行适当的优化，即要选用环境友好、无污染的制冷剂。

氟化物因其稳定性好，可在空气中存活几十年，并释放出大量的温室气体，引起全球变暖。然而，氢氟烯（HFO）因其特殊的双键结构，可快速降解，对环境造成的影响不大。所以，它是一种很好的替代品，可以用来取代传统的空调致冷剂——氟里昂。HFO中的IFO-1234ze,HFO-1234yf,IHFO-1233zd均具有低毒性，非挥发性有机物等特点，完全符合空调制冷机的要求[4]。该工程中使用的制冷剂为欧特昂TMXP10 (R-513A)，同时也是一种R-134a制冷剂。与R-134a比较，R-513A的增温潜力降低56%，因而在制冷工业、冷水机和热泵上得到了广泛的应用。同时R-513A也有与R-134a相当的致冷性能和功效，因为它是低污染的，因此是最适合作为环境保护和节能的空调技术。

2.2热泵技术

热泵作为一种新兴的能源技术，近年来在建筑业引起了广泛的重视。所谓新能源，就是指它满足了这一课题要研究的低碳、节能的要求。热泵是一种以反卡诺循环为基础的热泵系统，其本质是一种蓄热设备。热泵的功能就是从外界获取热能，然后将其输送到被加热物体上。该设备由四个主要部件构成，分别是蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。因为热泵自身工作所消耗的能源，会有一部分被转换成热能，所以在这个项目中，使用热泵技术可以节省很多电力，达到节能的目的[5]。其中，热泵因节省传统能源而降低了污染物排放量，其主要表现为二氧化碳（CO）的减排，这一点对人类健康和生态环境产生了不可挽回的危害，同时也是造成温室效应的重要原因。按照分析可知其热泵系统和传统燃气锅炉对比而言，运行费用较为合理，并且并不需要创建单独机房，为此可将商业使用面积减少，且未影响周围商业用房。此外因为系统运行可靠和零污染排放等优势较为合适。

3节能环保技术

3.1确保环保节能质量

在暖通空调制冷系统中采用节能、环保的技术，必须从长期效益和发展的角度出发，对节能、环保技术进行研究。这既要从经济上考虑，也要从将来的市场环境发展来考虑，而这一切的前提都是要保证制冷系统的设计质量。在进行暖通空调系统的设计时，设计者既要有较强的专业知识，又要根据施工现场的具体条件，适时地对设计方案做出相应的调整，保证整体设计的合理性。另外在设计时，有关的管理者还必须到现场对设计者的设计方案进行评价，保证整体的制冷系统的设计都是建立在节能环保的技术之上的。

3.2确保设备设计规范

暖通空调制冷系统的设计，对低碳、节能、环保的使用结果有着重要的影响，所以，设计者必须始终围绕着该项目的设计目的，尽量使用绿色、低碳、无污染的设备，从而达到节能降耗的目的。另外有关人员也要将环保和节能的意识牢记在心，这样才能在以后的设计工作中运用到这一点。

4其他节能环保技术

将变频技术运用到冷暖空调的制冷系统中，它的电动机功率与转速、频率之间的关系可以通过下面的公式来表达：N2/N1=（n2/n1）3=(f2/f1)3,电机功率即N1和N2，电机转速为n1和n2，电机频率为f1和f2。由以上公式可知，冷、热空调电动机的功率随速度、频率的改变呈正比。由此可以看出，在电动机频率降低的情况下，电动机的功率也会出现较大幅度的降低。因此，在选择暖通空调的有关设备型号时，可以按照不同的空调地区冷负荷的最大值或者是冷负荷累积值来选择相应的空调机和冷气机的容量[6]。另外，在大部分情况下，暖通空调的制冷系统在工作时都是部分负荷，所以可以利用变频技术对水泵、制冷机组、空调风机等设备进行控制，这样就可以对制冷系统的负载进行相应的改变，达到降低负载、降低能耗的目的。然而需要注意变频技术应用范围需要控制在区间范围内，从而实现作用效果。通常而言，控制80%-100%范围内较为理想。

5空调系统技术展望

5.1新风预处理

新风预处理是一种与常规新风相比的新技术。通常情况下，可将其划分为两类：一类是热回收型新风前处理系统，另一类是去湿型新风前处理系统。热回收型新风预处理系统一般对周围环境的温湿度需求很小，所以可以依据排出的能量对新风进行预处理，由此可以使空调器内的除湿量得到有效的减少。而除湿型新风预处理系统，其运行性能和调节能力都比较强大，可以有效地降低制冷量，达到温、湿可控的目的。

5.2冰蓄冷低温送风系统

冰蓄冷低温送风系统通过蓄冷系统进行低温送风，但利用冰蓄冷技术，可以对室内的温度进行有效的调控，同时也可以提高室内的空气品质，实现低碳、环保、节能的目的。

6小结

随着国民经济的快速发展，建筑业正处于快速发展的时期。其中，暖通空调的使用极大地提高了人民的生活质量，而制冷技术的使用和发展更是反映了我国建筑业的发展水平。暖通空调技术在改善人类居住环境的同时，也导致了巨大的能耗，同时也是环境污染的直接原因。因此，将低碳环保的节能技术应用于暖通空调的制冷系统中，可以有效地减少能源消耗和对环境的污染，从而达到国家的绿色发展，保证我国建筑工业、空调产业的长期、稳定发展。

参考文献：

[1]王文貌.暖通空调制冷系统中的环保节能技术研究[J].自动化应用,2023,64(05):39-40+47.

[2]郭仕铭.节能环保技术在暖通空调系统中的应用分析——以福州市某商业综合体项目为例[J].住宅产业,2022(12):68-70.

[3]李京泽,郭炳彤.暖通空调系统中环保节能技术的应用发展探究[J].科技创新与应用,2021,11(27):154-156.

[4]胡仪.暖通空调制冷系统中的节能环保技术分析[J].清洗世界,2021,37(07):132-133+136.

[5]叶帅,杨真,李在鹏等.浅析暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].资源节约与环保,2021(05):1-2.

[6]王冰.暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].科技风,2020(36):8-9.