浅谈我国暖通空调业的可持续发展

浅谈我国暖通空调业的可持续发展

陈义佳

身份证号码：23080219900525xxxx

摘要：我国的暖通空调行业目前面临着材料技术水平落后、设备性能不高、节能减排水平不满足要求等问题。因此，要想实现行业的可持续发展，不仅要对暖通空调系统的节能方案进行全面改进，还要着力于新能源、技术、材料的不断研发与应用，并融合更加先进的材料与智能技术，对行业的发展做出更好的布局，

关键词：暖通空调；可持续发展；措施

随着暖通空调技术的不断普及，不仅带来了人们生活质量的提高，也对节能减排工作提出了更高的要求。由于我国暖通空调业起步晚，虽然经历了几十年的快速发展，但无论在规模还是技术水平上，都仍有所欠缺，这一定程度上影响了行业的可持续发展。

1我国暖通空调业的发展现状

1.1我国暖通空调业概况

改革开放以来，我国的暖通空调行业经历的长足的发展。但随着技术水平的提高与行业规模的扩大，暖通能耗对我国能源供应的压力也逐渐显现出来。就目前来看，暖通能耗占建筑年总能耗的一半以上，而建筑能耗在我国总能耗中也占到20%以上。因此，采取新的材料、技术改善暖通空调的能耗状况，对我国实现节能减排、保护环境具有重要的意义。

1.2暖通空调业的可持续发展原则

暖通空调业的发展，必须与建筑行业的可持续发展需求相契合。由于建筑行业所追求的是为居住者提供更加舒适的环境，因此暖通行业的发展就需要在不削弱建筑舒适性的基础上，实现建筑的节能减排，这对相关技术是很大的挑战。另外，在产品研发上，暖通空调的能源技术还要遵循国家能源结构的发展战略，即在不同的地区，可以采用针对不同地域能源特地的暖通空调技术。

2我国暖通空调业面临的挑战

2.1新材料的研发与应用相对落后

我国过去几十年间，在暖通空调的结构设计上已经取得了长足的进步，但相对于国外的产品上，我国在新材料的研发与应用上仍然相对落后。实际上，新材料的应用对改善暖通空调的效率有着重要的作用，而现有的材料在其应用性能、环保特性上仍然相对欠缺：首先，过去常用的石棉保温材料粒径较细，在空气中容易呈现粉尘状分布，对人体的呼吸系统造成损害，而可以替代的材料与工艺仍然有待开发。另外，针对不同的管道，应当选用不同的材料进行保温。

2.2制冷与压缩机设备性能不高

在暖通空调技术中，压缩机与制冷剂是相对核心的设备与材料。而就目前的应用状况来看，我国的压缩机加工工艺整体落后，尤其是压缩机动力源的制造上，严重依赖于进口设备，尚没有性能与质量符合要求要求的国产设备，降低了国产暖通空调产品的竞争力；而现有的制冷剂主要包括氟利昂、含氢氯氟烃等，这类制冷剂已经使用了较长的年代，其制冷效果与环保性能已经不能满足当前的性能与环保需求，迫切需要高性能新型制冷剂的研发与应用。

2.3节能减排水平有待提高

近年来，节能环保成为了经济发展的重点与热点。而就我国暖通空调行业的现状来看，总体能耗仍然较大，由于能量利用效率低、设备工艺与技术水平不足、智能控制技术欠缺等因素，造成了大量能源的浪费。即使是以节能减排为特色的国产产品，在技术上也尚不能与发达国家相比。

3暖通空调业的可持续发展措施

3.1改进空调系统的节能设计方案

暖通空调的节能设计，不仅仅是对技术上的细微改进，而是要从总体设计方案入手，充分考虑设备运行过程中的气候、能源、时间等各类因素后，进行全面的工况分析与设计。首先，在进行中央空调的设计中，要针对需求配置合理的冷热源：如果对能效要求较高，则可以采用水冷冷水机组土锅炉作为冷热源，但在环保性能上有所牺牲；而热泵型机组能够达到较好的节能效果，可以满足冬季制热、夏季制冷的需求；如果应用地点存在可以利用的余热或废热，则采用溴化锂吸收式机组是较好的选择。如果在电力负荷低谷的时段采用水或冰的形式进行蓄冷，在高峰时段进行释放，可以对用电负荷起到移峰填谷的作用，该方法虽然并不起到直接的节能作用，但对电力紧张的地区可以起到资源优化配置的作用，并降低了用户的电费支出；在空调设备上采用变频技术，可以在低负荷要求时降低设备的功率，对设备耗能进行动态调整，是系统节能的基础技术之一。

3.2可再生能源的应用

相对于传统的化石能源，可再生能源在清洁性、环保性、安全性等方面具有更加突出的有点。大力研发可再生能源技术，并将其在暖通空调设备上进行应用，对节能环保工作具有突出的意义。现目前技术较为成熟的可再生能源暖通技术包括：太阳能采暖技术，即将水注入管道后，通过太阳能对水体进行加热，并驱动水循环对室内进行供暖；地下水冷源技术，由于地层的隔热作用，地下水常年保持较为恒定的温度，将其作为冷源，具有稳定、节能的特点；自然风制冷，即通过夜间通风蓄冷或新风供冷等方法，尽可能利用自然风的冷量来满足制冷需求；海洋能技术，由于海洋能蕴藏丰富，具有广阔的开发前景。现目前的海洋能暖通技术，一方面主要利用海洋能发电，并供暖通空调系统使用；另一方面，开发海水热泵技术，也具有理想的应用前景。

3.3环保材料技术的研发

暖通空调系统对材料的耐热、保温、无毒、强度等特性具有较高的要求。而暖通空调行业的发展历来与新材料、新技术的发展息息相关。如新型过滤、净化材料为空气净化技术提供了支持；新型涂料改变了传统建筑隔热保温的思路；相变材料为蓄能技术的发展与应用打下了基础。对于暖通空调材料，较低的导热系数可以提高材料的保温效果，节省楼层空间；良好的阻燃性能确保了材料的安全性；有毒物质的含量是衡量材料对人体是否有害的标准；除此以外，还要求材料具有较好的强度与寿命，且满足对建筑外观设计的要求。

3.4节能控制手段的实现

除了系统本身的材料、设备等硬件技术水平以外，以节能控制手段为代表的软件水平，也影响到节能减排的效果。一方面，需要针对使用环境的需求特点，如供热、制冷的时间、规模要求，对设备的使用状况进行预测，通过变频等技术对设备能耗进行动态调整。同时，基于传感技术与大数据分析技术，可以对当前的使用环境进行实时分析，从而制定出更加科学的控制方案。

4暖通空调业未来发展展望

4.1暖通空调业的新型节能材料

对于暖通空调行业的可持续发展的未来展望，离不开新型节能材料的出现与应用。近年来，许多科研机构致力于石墨烯材料的研发并取得了一定突破，同时许多省份也在布局石墨烯产业。而石墨烯材料本身科研作为高效的电热涂料与地暖材料，相对于空调与水暖，其具有显著的节能效果，能够减少50%以上的能源消耗，也是未来空调过滤网的理想材料之一。另外，磁悬浮技术如果应用在压缩机中，可以完全实现无摩擦运转，不仅最大程度上减少了空调设备的噪音，还实现了30%以上的能效节约。

4.2暖通空调业的智能化控制与管理

随着大数据与智能技术的不断发展，暖通空调系统必将走向智能化。智能化系统在节能控制中具有显著的优点：凭借大量的数据采集与分析，对空调系统可以实现更加准确的动态控制，不仅可以对室内环境实现精准控制，还最大程度减小了能源消耗。随着智能元件、传感器与处理器技术的不断发展，智能控制系统的稳定性也将会大幅提高。

结语：

总而言之，暖通空调行业的可持续发展，不仅要在材料与技术层面上进行追赶，更要在技术融合与创新层面上发力。本文仅从暖通空调行业的现状入手进行分析，对相关工作的改进具有一定的参考意义。

参考文献：

[1]房建洋.暖通专业施工监理与暖通空调的可持续发展[J].科技风,2017(4):71-71.

[2]潘啟星.可持续发展建筑中的暖通空调技术及节能措施[J].住宅与房地产,2017(18).