摘要:众所周知,我国南北跨度很大,气候和温度差异明显,在冬季无论是南方还是北方都需要采取供暖措施。但传统的供暖设备,不仅步骤繁琐、不环保、浪费资源,而且供暖效果差。夏季时,很多地区又很炎热,空调普及率大大增高。据数据统计,近年来,空调耗能在建筑耗能中占比大约50%左右,在社会总能耗中占比20%。面对如此庞大的数据,空调节能更是迫在眉睫,因为此举不仅能够节省资源,而且还有利于环境保护,实现可持续健康发展。
关键词:暖通空调;制冷系统;环保节能技术
引言
暖通空调是现代建筑中必不可少的一部分,但是它增加了能源的消耗。在我国的建筑中,暖通空调的能源消耗占到了整个建筑的20%以上,而暖通空调的能源消耗中有一半以上是因为制冷系统。文章从暖通空调制冷系统的工作原理入手,分析了暖通空调制冷系统的环保节能技术。
1暖通空调制冷系统的工作原理
暖通空调在实际工作过程中,其制冷作用主要是通过热量的交换来实现的,制冷剂在冷凝器、压缩机、节流阀以及蒸发器四个设备当中不断地循环,在自身状态发生一定变化的同时实现了热量的释放和吸收。在蒸发器当中对热量进行吸收,此时制冷剂就会由液体转变为低温低压的气体,然后再将其吸入到压缩机当中并将其压缩成为高压高温的气体,此类气体会在冷凝器当中将自身所携带的热量传递给水或者是空气,然后又变回液态,就是这样不断地循环对热量进行不停地交换以达到降温的目的。
在暖通空调运行过程中,不但会存在制冷剂的循环,而且还存在冷冻水、冷却水还有室内空气的循环,制冷剂被制冷机利用压缩机压缩成液态之后送到蒸发器当中,然后和冷冻水之间进行热量的交换,再由冷冻泵将冷冻水送至风机的风口的冷却盘管当中,在风机的吹送作用下达到有效的降温处理。制冷剂在蒸发之后便在冷凝器当中转换成了气体形态,然后由冷却泵将冷却水送到冷却塔上,并由水塔风机对其实施喷淋冷却,经过和空气之间的热量交换将热量释放出去。在这几种热量循环过程中,都和制冷剂发生了一定的热量交换,通过这样的循环将室内温度降低以达到有效的制冷效果。从其制冷工作原理就可以看出,在制冷过程中能耗损耗最大的一个部分就是制冷系统,所以想要降低能耗就应该对这部分的能量损耗进行充分的研究和管控。
2暖通空调制冷系统中的环保节能技术
2.1开发新能源和新技术
想要制造对人体伤害小又环保的空调,就必须选择最佳的制作原料。比如自然能源中比较环保的天然气,其不仅储存量大,而且排污效果佳,对身体损害小。除此之外就是可再生能源了,能够重复利用还有利于生态环境,如:风、太阳能、地源热等。地源热泵空调作为一种吸收土壤、地下水为建筑提供热能和制冷效果的空调设备,非常高效和节能环保,最重要的是它利用的是自然资源,没有有害气体的产生,而且土壤、地下水等都是可再生物质,源源不断。
2.2新型环保制冷剂
以前所使用的传统空调来说,其使用的制冷剂主要是氟利昂,这种制冷剂在冰箱、冰柜中都有广泛应用。其制冷效果虽然不错,但却有一个很大的问题,就是这种制冷剂具有催化剂的作用,它能将大气层中的臭氧分解成氧气,从而破坏大气层稳定的外表结构,使得地球的紫外线辐射程度增强,破坏人体健康。为了能够保护大气层的结构稳定,避免臭氧被氧化,致力于空调科技发展的研究人员研发出了一种新型的制冷剂来代替氟利昂,其制冷效果不仅不差于氟利昂,而且还有很大进步空间,最重要的是它不会催化臭氧,破坏大气层,影响生态平衡和人体健康,有效的保护了生态环境的稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3 CFD技术
2.3.1对暖通空调系统进行气体流通优化
提升建筑中暖通空调制冷系统的效能,要进行其他流通状态的优化。也就是通过气流状态调整来影响建筑室内温度与控制质量,以此来实现暖通空调制冷效果的提升,在其中应用CFD技术的过程中可以有效提升空调系统气流状态的运输效率,并对气流分布情况进行计算预测。这一技术还能够对建筑室内环境情况进行深入分析,探索对环境调整效果造成干扰的因素,并分析出干扰边界条件,这些计算与分析过程就会对暖通空调系统运行中的问题提供解决依据,进而提升制冷效率。因此,利用CFD技术的监测功能,可以帮助设计人员了解到室内气流的具体情况,能够有助其设计出更为优质的空调结构,从而提高制冷能力及效率。
2.3.2对暖通空调制冷系统中的设备进行完善
对暖通空调的具体功能而言,制冷设备的制冷能力最为关键,其效率高低决定了这台设备的优劣与否。通常情况下,暖通空调的相关装置是利用流体工质原理进行运作,包括了风机、空调器等设备。通过CFD技术的应用,能够分析出装置中流体运动状况,进而判定出设备的性能,方便对其进行有效改善优化,逐步提升制冷的高效性。例如,对风机设备改善来说,首先要利用CAD软件画出风机装置的构成平面图,然后在通过CFD技术进行数学模型生成,因为CFD技术具备流动显示功能以及网格生成功能,所以,在这方面可以节省时间,高效分工;其次就是针对不同板块进行分工,在此过程中的计算工作也由于CFD技术被缩减,降低了难度。对数学模型进行计算之后,能够对风机装置的相关工作状况进行有效分析,这是一个判断的过程,要通过具体的分析判断形成对装置的全面解析,发现不完善的地方,从而在设计中进行改善,只有这样才能改良风机装置,从而提高暖通空调整体的制冷效果。
3暖通空调今后的发展趋势
在暖通空调未来的发展过程中,我们还需要对制冷技术进行不断地提升和优化处理,应该将节能环保和健康智能趋势最为主要的发展方向。近些年随着暖通空调制冷技术的不断提升,在自动清洁、静音以及直流变频等各项方面的技术都已经取得了很大的进步和提升,相对比较成熟,各种各样的现代化科学技术逐渐被应用到暖通空调制冷过程中。特别是变频技术和物联网技术的出现,为暖通空调未来的节能控制、远程控制还有新冷媒技术等多个方面的优化奠定了坚实的前提基础。除此之外,随着人们生活水平的不断提升,大家对生活条件和居住环境都有了更好的要求,这也要求暖通空调逐渐向着环保健康的方向发展。
暖通空调已经成为现代建筑当中不可或缺的组成部分,可是在实际应用过程中,暖通空调的制冷剂总是出现一定的运作问题,而且能耗也相对比较高,和我国现如今的能源紧缺问题之间不相符,同时也不符合我国可持续发展的战略要求。在暖通空调运行过程中,能耗最大的就是制冷系统,所以对该系统进行不断地优化处理有着十分重要的意义。另外,我们还应该从生活当中的每一个细节做起,学会如何更好地节能,将节能理念充分应用到暖通空调系统当中。
结语
综上所述,现代的暖通空调制冷系统的发展有了质的飞跃,不仅能够为人们提供舒适的生活环境,而且具有高效的节能环保功能。比如制作的新型制冷剂代替以前使用的氟利昂,保护了大气环境,不断开发新能源,使用可再生能源代替有限能源的使用,节省了许多能源消耗,降低了污染环境的污染程度。但暖通空调制冷系统的节能环保技术还不仅于此,它还有更多的进步空间,还需要我们更加深入的研究。
参考文献:
[1]张宁波,陈晓文.机电安装工程暖通空调新技术及发展趋势概述[J].安装,2016(04):23~27.
[2]赵晓宇.公共建筑暖通空调系统的节能控制设计要求[J].暖通空调,2015,45(10):30~33.
[3]李祥,张永飞.暖通空调系统中环保节能技术应用发展探讨[J].科技致富向导,2011(27).
论文作者:赵晶,陈杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/17
标签:暖通空调论文; 制冷剂论文; 热量论文; 技术论文; 制冷系统论文; 过程中论文; 风机论文; 《基层建设》2019年第3期论文;