探究暖通空调环保节能
摘要：暖通空调早在上世纪已经进入人们的日常生活，它在舒适了人民生活方式的同时也产生了一些健康以及节能需要的问题，现代人根据自己的需求也开始讲究空调的更新换代，本文在对于如何节约能源和降低空调对人体危害的问题上提出一些意见和建议，望为同行提供参考。
关键词：暖通空调；环保节能；应用
20世纪20年代暖通空调技术并未开始家喻户晓，而是主要利用在公共环境，工厂，企业，公司等地方，使得空调成为一种奢侈和高档商品的象征，它的普及证明了人民生活水平的提高，标志新的生产生活标准得以实现。在看到它给人类带来实惠的同时也要注意它所产生的负面作用，一个是浪费能源，这主要是针对电的使用量过大；另一个是对人类健康造成威胁，一个是空调所创造的密闭环境造成空气流通性差，另一个空调自身排除的废物不甚健康。
一、暖通空调存在的意义和影响
暖通空调作为一项家具设施能够改善人民对室内空气环境的要求。它按照人们的需求调节冷热、干燥或湿润、辐射等符合人体对自然环境的需求。它不仅用于生活所需更在工厂环境中广为应用，工厂企业对其使用一是为了工人生理需要，二是为了设备和产品生产环境的需要。
但是相关数据显示，空调对人体并不是只有好处没有坏处，最近几年建筑用房过于封闭装饰材料的环保指数过低，有害物质飘散在空中，无法向外转换空气。而空调的使用条件往往需要密闭不透风的情况下减少浪费。且循环过程是内部自行运作，外部新鲜空气不参与其中，所以室内空气污染的状况十分严重。在此环境下过久对身体的损害极为严重如导致癌症发病率，呼吸道感染，皮肤干燥等。
所以说研究人员最重要的问题是在现阶段找到相应对策避免空调使用带来的危害，设计出对人体无害，安全环保的空调产品。
二、暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况，找出一个合适的方案，使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
1.采用合理的冷热源
对空调系统设计中的设备进行合理选型是影响集中空调节能的关键因素，合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组。比如： 溴化锂机组的能效比（制冷量/消耗的热量）比较低，省电但并不节能，适用于有废热和余热的地方，如热电厂等附近。
2.采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡，但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际，在用电高峰时电力供应不足，而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区，就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量，高电价时段再将冷量释放出去，这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果，并能产生较好的经济社会效益。
3.采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性，不仅能有效地改造空调系统的某些不足，还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是： （1）设计人员在进行设备选型时，通常会预留一定的富裕量，事实上设备很少会在全负荷下运行，甚至不可能出现全负荷运行的情况。（2）建筑物由于使用环境的变化，负荷也会发生相应的变化。（3）建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下，空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时，设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术，使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化，就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况，改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量（ VAV）空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节室内送风量以维持室温。变水量系统（风机盘管）是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节，可以实现所需空调负荷的用时匹配，使其达到节能的目的。
4.再生能源在暖通空调中的应用
可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势，因此在能源日益短缺的今天，尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种： 太阳能的利用、自然风的利用、地下水的利用、土壤能的利用、风能和海洋能的利用。
三、各种环保节能技术的应用和发展
1.开发利用新能源和新技术
天然气，相比之下天然气是一种比较环保和自然的资源，用它制作制冷器具可大大降低排污量，对人的呼吸状况影响也较小，又因为天然气存储量大，因此对天然气的开采利用是空调行业的一个重要方向。
可再生资源，利用各种可再生资源，如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量，向建筑提热能，夏天向天然资源释放热量，给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。它的使用，弥补了供电不足的缺口，缓解了供电压力，也非常环保，不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应，并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂，就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。
我国地域广大，资源种类多样齐全，大多数地热资源的程度适中，适宜投入使用，也有一些地方存有高温地热，这类资源能够用于高温热泵，沿海地区的海水源热泵前景也非常广阔。
2.新的环保节能技术应用
蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。蓄冷空调适用于一些采用分时电价的大城市，在这些大城市，为了错开用电高峰，采取不同时间不同电价的手段。蓄冷空调在电价低廉时启动制冷机，将其中的介质降温以储存能量，在电价较高的时段则通过这些被冷却的介质释放能量达到降温目的。这些技术的不够完美以及使用范围的限制导致蓄冷空调的应用尚未普及。
空调制冷过程会将热气转化排出，加之运行产生的热量，这种热量可以作为二次能源回收后变成新的动力能源。这种回收技术的好处不言而喻，首先在气温整体变暖的今天回收热量对缓解大气温度压力有辅助作用，第二回收的能源变成新的能源动力反复使用。
3.替代制冷剂的发展
在过去空调常采用氟利昂做制冷剂，它虽然成本低廉，但是它有催化剂的作用，把臭氧分解为氧气进而造成地球紫外线过量。为了解决这一现象，保护臭氧层，避免臭氧空洞进一步扩大，空调业研究出新的制冷剂替代它的使用，例如CFCs和HCFCs。这些新的制冷剂制冷效果与氟利昂差不多，却不会对臭氧层等环境造成损害，以保护大气环境。所以发展空间巨大。
4.空调系统技术进步和展望
新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理，以降低系统的部分制冷量和除湿量，减小系统容量，用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点，减少了制冷量，实现温、湿度独立控制，调节方便，精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热，节能效果显著，能用于湿负荷大，要求湿度控制精度高的场合。
综上所述，暖通空调技术与设备的发展与建筑行业的发展息息相关，建筑业给空调发展提供了前提和机会。其注重绿色环保和注重使用者健康是任何产品发展的必要环节。空调行业的发展也离不开这一条件，这是空调行业全面赢得认可，走向世界的可靠保证。
参考文献：
[1]陈庆春.中国空调环保替代暂不能提前[J].中国电子报，2006.
[2]程疆.空调环保风暴有利长远[J].证券时报，2007.