可持续发展的暖通空调设计探讨

可持续发展的暖通空调设计探讨
作者：吕聪
来源：《科学与财富》2015年第35期
摘要：在社会发展的过程中，暖通空调在我国的生活发展中具有不可忽视的地位，人们的生活水平随着城市的发展而不断提高，空调已经成为生活中必不可少的家用电器，在生活中具有必不可少的功能。

社会的进步为人们的生活带来极大的便利，所以我们更加应该重视暖通空调在实际中的应用，更何况在社会发展的今天，国家积极提倡节约环保，这就要求在暖通空调的设计上多下功夫，以实现可持续发展的目标。

关键词：暖通空调；可持续发展；对策和建议
社会的发展与进步为人们的生活带来极大的便利，人们生活中的家用电器也逐渐增多，所以空调作为其中的典型代表在生活中的作用得到进一步的凸显。

但是空调的设计要向符合现代化的发展要求，就要进一步的落实在节能环保的设计中，这样才能使其得到更加长远的发展。

本文中重点探讨了暖通空调在实际中的设计以及具体应用，希望在今后的发展建设中可以得到进一步的优化，以达到可持续发展的目标。

1 可持续发展要求下现代暖通空调设计的特点
1.1 节能化
节能设计是暖通空调中必不可少的一个特点，在时代发展的今天，我国能源的使用已经达到了十分严重的状况，在这一情况下，我国电力消耗的程度正在呈现出逐年上升的趋势，每年消耗的电能已经达到了十亿度，并且空调的数量在近几年的社会发展中也呈现出上升的趋势，这就对我国的电力能源造成了较大的压力，为了避免这一恶劣情况的延续，首先就要对能源消耗量最大的暖通空调进行进一步的优化设计，确保能源的使用量得到有效的降低，并且随着社会的发展，这一目标也得到了有效的实现，暖通空调的设计在研究人员的努力下，已经实现了节能化发展的效果，实现“低碳生活”的发展目标指日可待。

1.2 环保化
与节能化密切相关的特点就是环保，在过去暖通空调设计的过程中，因为受到客观因素的限制，技术以及相关资金的投入力度不大，因此造成了暖通空调对环境产生了较严重的影响，这一问题的出现并不是偶然的现象，传统空调中制冷剂的主要原料为氟氯代烷，其在应用的过程中会破坏大气中的臭氧层，长此以往，我国的环境将会造成无法挽回的打击。

这一问题逐渐在社会发展的进程中得以凸显，因此，在当下进行暖通空调的设计中，普遍采用了对环境无污染的制冷剂，相关的结构材料也有所转变，从真正意义上实现了环保化的发展特点。

1.3 模块化
在暖通空调的结构构造中，主要包含了众多的元件，例如压缩机、蒸发器以及机壳等，这些零件具有不同的功能，但是受到加工材料的限制，一些零件的功能不能得到充分的发挥，并且家用空调在设计的过程中相当复杂，其中管线较多，看上去显得极为紊乱，一旦出现故障，想要维修就变得相当繁琐，在可持续化发展的过程中，这一问题得到了有效的解决，采用模块化的发展目标可以实现各个功能的有效运行，在总系统下同时包含了各个子系统，无论是家用空调还是其他类型的暖通空调，都能得到较好的应用，维修起来也更加便捷，这都要归功于现代化的可持续发展。

2 现阶段我国暖通空调设计存在的一些不足
2.1 环保型新材料应用范围狭窄
当前的暖通空调在进行设计的过程中得到了明显的进步，这是显而易见的，相比较之下，我国与西方国家的先进技术还具有一定的差异，正是因为如此，才更加应该不断优化暖通空调中的材料，但是在新材料的开发与应用方面，我国发展较为迟缓，不能满足社会发展的要求，因而造成与可持续发展的目标极不相符，我国在运用新材料的方面仅占30%，这一数字明显比西方国家落后40%的差距，因此，只有将新材料的设计与应用落在实处，引起设计者的重视，才能真正实现优化暖通空调设计的目的，研制出符合可持续发展道路的空调产品。

2.2 制冷剂性能不高
制冷剂是暖通空调中必须要使用的材料，传统的材料中主要是氟利昂，这种材料的主要影响是对环境造成极大的损害，在常温的条件下，氟利昂的制冷效果其实并不能满足空调的实际应用，并且对环境还会造成一定的影响，所以才会导致暖通空调的设计达不到可持续发展的要求，如果能够将这一问题得到有效的解决，那么空调的效率会更加令人满意，在这种情况下，改善制冷剂的性能已经成为发展中的必然要求，所以为了实现暖通空调的优化设计，必须要从这一点入手。

2.3 压缩机性能不高
压缩机是暖通空调实现功能的核心部件，其性能的高低直接决定了家用空调的整体性能，而压缩机性能又取决于压缩泵的性能。

但是，由于受我国加工工艺的整体落后的限制，我国生产的压缩泵性能相当低劣，其表现在压缩压力小、泵体容易出现裂缝、压缩工作效能低等一系列缺点，根本不能作为现代化空调的“心脏”来使用，因此不得不依赖进口设备。

但进口的毕竟不是自己的，而且还会受到国外的技术控制，因此极大地限制了我国暖通空调的结构设计发展，降低了产品的竞争力。

3 提高暖通空调可持续化设计的方法
3.1 加大环保型新材料的开发和应用力度
随着材料技术尤其是高分子材料技术、合成材料的高速发展，极大地优化了暖通空调的结构设计。

对于应用了大量新材料的家用空调来说，可以获得很多好处，例如可以在满足空调零部件性能的情况下，可以大大增强零部件的硬度、耐腐蚀性、耐高温性，同时还几乎不含重金属污染物，从而使空调整体的结构设计得到改善，“环境杀手”的旧有面貌也就一去不复返了。

况且，传统的钢制和塑料结构的零部件已经很难满足现代化暖通空调的结构设计发展了。

因此，相关企业必须投入足够的资金和技术，加大新材料的开发和应用力度，尽快使暖通空调结构设计水平满足可持续发展要求。

3.2 开发新型制冷剂
我国在这方面已经取得了阶段性成果，一种全新的制冷剂已经问世――丙烷。

丙烷，无色无味气体，熔点为为-187.6℃，沸点为为-42.1℃，相对温差为145.5℃，大于氟利昂的相对温差128.2℃。

也就是说，在同等条件下，丙烷的制冷效果要好于氟利昂。

若采用这种制冷剂，就可以有效缩小空调传热系统的体积，简化传热结构，从而大幅优化空调传热系统的结构设计。

目前，相关技术已经达到了实用化标准，我国已经建立了丙烷型空调生产线，并在数年内逐步取代含氟空调。

3.3 采用信息化的空调控制
信息化的空调控制技术主要指的是变频技术。

所谓变频技术，就是空调能够感知外部环境的温度变化，从而能够自主的调节自身的工作状态。

这种技术不仅能够很好地适合家用空调结构设计的优化需求，还能节约不少的能源。

结束语
除了上述的方法外，国家还要投入必要的资源尽快提高我国压缩泵的生产工艺，改变我国在这方面受制于人的不利局面，从而能在更高层次上满足可持续发展的要求。

参考文献
[1]吕立锋.暖通空调系统节能途径及未来的设计方向[J].中国新技术新产品，2010（23）.
[2]龙惟定.试论我国暖通空调业的可持续发展[J].暖通空调，2011（13）.
[3]杨晓平.暖通空调优化控制技术研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2005.。