暖通技術節能經濟的探討

趙紅紅

摘要：隨著壓縮式制冷機的加速發展，暖通空調技術開始大量應用于以保證室內環境舒適為目的公共與商用建筑的環境控制中。越來越多的民用建筑以及工業建筑都使用了中央空調，空調的使用標志著一個地區的經濟與技術發展水平程度，同時也保證了產品的質量；家用空調以及供暖開始普及。隨著空調大規模的使用，一系列的問題也隨之產生。

關鍵詞：暖通；節能經

前 言

空調的發展來自于建筑業的發展，近年來，隨著建筑業的迅猛發展給空調提供了良好的發展機遇。大力開發使用節能、環保、健康的空調系統是本暖通技術發展的必行之路。

一、環保節能論述

1.地源熱泵空調

地源熱泵空調系統是一種使用可再生能源、高效節能、環保的空調系統。在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然的能量向建筑物供熱；夏季向天然資源釋放熱量，給建筑物供冷。地源熱泵系統按天然資源形式可分為地下水熱泵系統和地表水熱泵系統等。地下水熱泵系統分為開式、閉式兩種。開式是將地下水直接供到熱泵機組，再將井水回灌到地下；閉式是將地下水輸送到板式換熱器，需要二次換熱。地表水熱泵系統與土壤源熱泵系統相似，用潛在水下關聯的塑料管組成的地下水換熱器代替土壤換熱器。

2.太陽能空調

太陽能空調所需的能源部分或全部來自太陽能。太陽能空調是利用太陽光輻射為能源，進行制冷工作的空調系統。通過使用太陽能空調，不僅可以彌補供電缺口，還可以創建環保模范城市做出貢獻，推廣使用太陽能空調，既沒有使用電空調所帶來的城市熱島效應，也由于不使用氟里昂等有害物質而不會破壞大氣環境。所以，太陽能空調是名副其實的綠色節能空調。目前，太陽能空調的主要型式有：太陽能電制冷空調、太陽能熱制冷空調、太陽能熱泵、太陽能液體除濕空調等。

3.低溫地板輻射采暖系統

低溫地板輻射采暖就是在地板中直接埋設熱水管來加熱地板，再由地面輻射熱來加熱室內空氣的采暖形式。這種采暖方式輻射體表面溫度不大于 45℃，采暖介質常用熱水，其輻射體一般是其中埋設了加熱管的建筑物構件，如墻壁、頂棚或地板，其中以地面輻射采暖應用居多。由于地板層結構中有多孔介質，具有儲熱能力。因此，該系統可以考慮采用間歇供暖方式，即通過降低日間溫度來減小房間負荷，從而減小建筑物的能耗。低溫地板輻射采暖是在地板上均勻布置散熱盤管，熱量以輻射對流的方式向上傳遞，室內溫度下暖上涼，給人以“腳暖頭涼”的感覺，熱舒適性比較好。根據范格方程計算，在比正常室內溫度低的情況下，同樣可以達到其他供暖正常室內溫度的熱舒適感。地板供熱具有舒適性好、減少揚塵、節省空間、私密性好，易于計量改造，可利用低位熱源和節省維修費用等特點。

4.蓄冷空調

蓄冷空調℃的介質主要有冰和水兩種。冰冷空調是指在夜間電價較低時，開啟一部分制冷機組制冰，并將總能量儲存起來；在白天用電高峰，電價較貴時，采用融冰提供的低溫水，將儲存的能量釋放出來，從面滿足用電高峰時空調的負荷，降低用電成本。冰蓄冷是上世紀七八十年代發展起來的一種新的蓄冷技術，其蓄冷密度為335KJ/kg，占用空間只有水蓄冷的 25%- 30%，可以提供較低溫度的空調供水，有利于提高空調的供回水溫差，以減小水泵容量和配管尺寸。因此，冰蓄冷應用更加廣泛。但是蓄冷機組在蓄冷時工作在制冰工況，其效率較低，而且蓄冷和釋冷都必須用不凍液循環，其技術較復雜，投資及運行費用比水蓄冷高。此外，還有利用變溫相變材料（如共晶鹽）作為蓄冷介質的但因技術尚待完善且成本高，仍在開發研究之中。

二、空氣品質論述

近年來，有些專家建議將人們對室內氣味產生的不滿也納入病態建筑綜合癥中，大量分析表明，人們超過 80%的時間在室內度過，在這種情況下，由于室內空氣品質的原因，人們的身心健康和工作效率受到很大影響，一些現代化密閉寫字樓的工作人員受到的影響尤為嚴重。為了改善空氣品質，需要增加建筑和空間系統的投資及維護費用?？照{系統是影響室內空氣品質的主要因素之一。針對以上原因，下面提出通過空調系統改善室內空氣品質的方法。

1.充足的通風量和送風方式的改變

通風效率和換氣效率評價指標，這兩個指標是從發揮通風空調設備與系統和效應，進行有效通風，提高室內空氣品質出發提出來的。利用室外新風稀釋與排除室內有害氣體或氣味，仍是保證室內空氣品質的基本措施，并認為有效通風是提高室內空氣品質的關鍵。近年來，國外學者對通風評價方法進行了大量的研究，提出了通風系統和評價指標。換氣效率，定義為室內空氣的實際滯留時間與理論上的最短滯留時間的比值。它是衡量換氣效果優劣的一個指標，與氣流組織分布有關。通風效率，定義為排風口外污染物濃度與室內污染物平均濃度之比。它表示室內有害物被排除的速度的快慢程度。設計良好的空調系統應能提供足夠的通風量及換氣次數，提供足夠的室外空氣來滿足通風要求，并消除異味和污染。在送風方式上，可由“置換式”代替傳統的“上送下回”氣流分布方式。

2.空調房間內合理的溫濕度

在空調房間內保持恒定的溫度對熱舒適性很重要。在一個區域不同的房間中需要不同的供熱和供冷溫度時，可以在單個房間內設計不同的溫度，此外，還可以實行“工位調節”，這種調節方式的主要特點是在人們附近設置送風的末端來滿足。濕度也是熱舒適性的一個因素，提高相對濕度削弱了蒸發散熱的能力。因此，相當于提高了溫度。不正常的濕度也引起其他空氣品質問題，濕度過高或高低會產生不舒適，而相對濕度高能促發霉和病菌的生長。

3.異味和污染物的控制

控制異味和污染物的一個技術是用室外空氣稀釋室內空氣，只有用室外空氣與室內空氣混合才會起稀釋作用。另外，還可以用隔絕異味和污染物的方法。這可以通過設計和運行空調系統來控制房間之間的壓力關系達到。其方法是使用局部排風系統，也就是說在污染物周圍維持一個負壓狀態來隔絕和消除污染源。

三、結束語

隨著建筑業的迅猛發展給空調行業提供了良好的發展機遇。通過空調系統改善室內空氣品質方法，可有效改變充足的通風量和送風方式，改變空調房間內合理的溫濕度，能有效對異味和污染物的控制。大力開發使用節能、環保、健康的空調系統是暖通技術發展的方向。土壤源熱泵、太陽能、低溫地板輻射冷暖以及蓄冷空調系統都是節能和環保的有效手段。

參考文獻：

[1]姜明健.蓄冷空調運行經濟性計算機分析系統[J].2007，（8）.

[2]楊家寶.室內空氣品質及相關研究[J].2006，（4）.