摘要:上世纪20年代,随着压缩式制冷机的加速发展,暖通空调技术开始大量应用于以保证室内环境舒适为目的的公共建筑、商用建筑的环境控制中。在国内外,越来越多的民用建筑以及工业建筑都使用了中央空调,它的使用标志着一个地区的经济、技术发展水平和文明程度,同时也提高了企业管理水平和保证了产品的质量。家用空调以及供暖开始普及。随着空调大规模的使用,一系列的问题也随之产生。
关键词:暖通技术;现状;发展前景
1导言
随着我国社会经济的飞速发展,城市化进程不断加快,建筑行业不断发展,现代建筑对中央暖通提出了较高的要求,给我国的暖通空调行业的发展带来了挑战。同时,随着新技术与新材料的不断推出,现代暖通行业正朝着节能、环保的方向迈进。这对实现国民经济的可持续发展具有重要意义,推动了我国资源节约型、环境友好型社会的构建。
2 暖通空调技术发展概述
暖通空调是兼具采暖、通风和空气调节这三大功能的空调器。因为暖通空调的主要功能为采暖、通风和空气调节,因此对这三个功能进行综合得出简称,即为暖通空调。暖通空调的存在在节能、环保以及我国经济可持续发展中有重要作用,符合我国能源结构调整战略,充分贯彻了热冷计量政策。具体来说,暖通空调的技术主要有以下几点:
2.1 暖技术
实施分户热计量;改造供暖系统;新型供热器的应用;低温底板辐射供暖;区域热供、冷供、冷热电联供技术。
2.2 制冷技术
新型制冷型、含氟氯烃制冷剂替代物、天然制冷剂以及新型制冷循环。
2.3 通风技术
冬夏季住宅通风、医院疾病控制通风、医院空调洁净通风技术、地铁或商场公共场所通风等。
2.4 蓄能技术
低温送风技术、冰蓄冷空调、水蓄能技术、蓄热供暖等。
具体来说,暖通空调技术的发展还受到两方面的限制:第一是围护结构作用。围护结构按照内外可以划分为两个部分,外围护结构主要是外墙、屋面与窗户,而内围护结构主要是内隔墙、室内地面与天棚等。在北方,采暖建筑围护结构传热损失比例较大,因此要想促进暖通空调节能的发展,就必须要对围护结构热工性能进行改善。第二是规划设计的作用。建筑规划设计能够为建筑节能设计提供指导,规划节能设计需要考虑建筑选址、功能分区、道路布局、建筑走向、主导风向、太阳辐射等,即对建筑物微气候环境进行优化,尽量应用主导风、地形地貌与太阳能的优势。节能规划设计要对环境小气候的影响因素进行分析,如辐射方面、地理方面以及大气环境方面,在实际规划设计中变不利为有利,让微气候环境能够对节能带来便利。
3 暖通空调技术产业发展的现状
随着社会经济的进步与发展,经济发展水平逐渐提高,改善人们的居住环境、工作环境等对中央暖通则提出了较高的要求。这就要求现代暖通行业加快研发与应用新技术与新材料,从而满足人们对优质环境的需求。然而,实际情况是,我国的暖通企业在研发新技术的过程中面临众多问题,一方面受到研发力量的限制,另一方面则受到研发成本的制约,不利于我国暖通空调新技术的开发与应用。现阶段,市场上所宣传的节能技术只是通过运用变频技术提高空调运行的能力。因此,在贯彻节能减排的过程中,应当加快暖通空调技术的发展,满足现代社会对节能的需求。
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4 暖通技术的发展前景
能源是暖通技术发展的基础,而能源也为经济提供了动力,而在近几年的进程中,能源的发展往往落后于经济,在我国每一美元的GDP是发展中国家的平均水平的两倍,是全世界平均水平的三倍。在这种情况下,只有节约能源才是重点,而建筑节约能源是建筑发展的趋势,也是当代发展的趋势。在建筑节能中,一般是制造和设计绿色空调和节能空调采暖系统。主要分为了蓄冷空调系统,地源热泵空调系统,太阳能空调系统,低温地板辐射采暖系统这四个方面。
4.1 蓄冷空调系统
蓄冷空调系统的介质主要由水和冰组成。它是指空调在夜晚电价比较低的时候,把水冻成冰块,把总能量储存起来,在白天用电高峰期时,把冰融化成水,将储存的能量释放出来,从而降低用电成本,控制用电高峰期时能源的消耗。蓄冷空调技术是在上世纪七八十年代发展来的新技术,它可以有效地减少水泵容量和配管尺寸,提高空调的供回水温差。所以,冰蓄冷的技术运用很广泛,但是由于释冷和蓄冷都必须使用不冻液循环,这种技术很复杂,并且运行和投资的成本都比水蓄冷要高。而水蓄冷技术是发展于上世纪五六十年代,是使用低温水蓄存能量。它的优点是技术要求低,维修费用低,投资少。对于大型的蓄冷工程,它的投资比常规的空调还要低很多,而且水蓄冷在冬天还可以蓄暖,在我国的葛洲坝水电站中,其系统就用的水蓄冷式的中央空调,可以在冬天供热夏天供冷,但是水蓄冷的缺点是保温性能差,占地面积广,损耗也很大。
4.2 地源热泵空调系统
地源热泵空调系统是一种高效节能的,环保的,可再生的能源空调系统。它在夏天可以向天然建筑释放它的能量,给建筑物提供冷的能量;在冬天它吸收地下水,土壤以及地表水等资源的能量,来给建筑物供暖。而地下水热泵系统也是地源热泵空调系统运用比较多的形式。地下水热泵系统分为闭式和开式两种。闭式是属于把地下水传送到板式换热器,需要第二次的换热。而开式是属于把地下水直接灌入热泵机组,然后再把井水灌回地下的方法。地下水热泵属于把地下换热器替换成土壤换热器,它的共性是属于把地下水作为传播的媒介,目前最广泛的形式是水源热泵,而地源热泵还在积极探索中。因为地下水并不是到处都有的资源,而且即使有水质也很难达到标准,所以地下水热泵系统的发展很有一定的限制,即使它的能耗低,换热性能好,但是对于水源的开采和开发还是要降低它的开采费用。
4.3 太阳能空调系统
太阳能空调系统全部或者大部分的能源都来自于太阳能。其是利用太阳光的辐射效应为空调提供制冷工作的。使用太阳能系统,既不会使用有害物质来破坏空气环境,也不会给城市带来热岛效应。不但可以为环保模范城市的创造做出贡献,还可以弥补供电的缺口。所以目前国家很推广太阳能空调系统。太阳能空调主要包含了以下几种型式,太阳能电制冷空调,太阳能热泵,太阳能热制冷空调,太阳能液体除湿空调等。而太阳能制冷空调包括了太阳能喷射式制冷空调,太阳能吸收式制冷空调,太阳能蒸汽压缩式制冷空调。而太阳能空调的缺点是受到梅雨天气和阴天的影响大,而转换成光电系统的成本很大,售价高于一般的太阳能系统。
4.4 低温地板辐射采暖系统
低温地板辐射采暖系统主要是利用热水为介质,在地板下面埋热水管,使地面进行升温,再由地面的温度来加热室内空气的这种做法,但是这种做法的辐射体的表面温度不超过45摄氏度,辐射体一般为地板,墙壁或者是顶棚,地板的使用占有比例最多。由于使用这种方法的地板层有多孔介质,多孔介质可以用来储存热量,所以为了降低房间的负荷量就可以采取间接供暖的方式。因为低温地板辐射是从下往上的气温不断下降,所以会给人一种脚暖头凉的舒适感。低温地板辐射的优势是节省空间,舒适性好,减少扬尘,减少对能源的使用等。但是劣势是造价高,热媒体适应性差,维修费用大等。所以普及这种系统还是有很多局限性。
5 结束语
总之,空调的发展一来于建筑业的发展,近年来建筑业的迅猛发展给空调提供了良好的发展机遇。大力开发使用节能、环保、健康的空调系统是本暖通技术发展的必行之路。
参考文献:
[1]赵淑娟.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].科技创新导报,2015,33:179+181.
[2]杨晓晶.浅析暖通空调系统安装施工管理技术[J].科技资讯,2015,10:124.
论文作者:陈芮韬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/24
标签:太阳能论文; 技术论文; 空调论文; 空调系统论文; 地下水论文; 暖通空调论文; 暖通论文; 《基层建设》2017年第17期论文;