暖通空调节能及CFC问题研究

摘要:从我国经济可持续发展和与自然相协调发展的角度出发,根据国际学术界讨论的热点,简介了暖通空调制冷领域中存在的以能耗及CFC为代表的一些问题,并阐述了相关观点及措施。从这些观点出发,就我国暖通空调行业的发展提出建议。
关键词:暖通空调;能耗;氟里昂;协调发展
    1、引言
    自1929年密其莱在美国通用电气公司的实验室里首次发现氟里昂12以来,随着科学技术及人民生活水平的不断提高,以供暖、通风、空调为代表的建筑能耗日益增加。在发达国家,建筑能耗约占总能耗的30~40,我国是最大的发展中国家,建筑能耗约占全国总能耗的11.7,随着我国的经济建设和气候变化,这一比例正在不断攀升,而一切都对全球变暖起着消极的作用。而与此同时,由于在制冷空调领域中大量采用CFC,从而导致臭氧层破坏并造成温室效应。可以说,如何与自然协调发展已成为当今暖通空调行业面临的重大挑战。
    2、建筑能耗对环境的影响
    21世纪,全世界政治家和学者讨论得最多的热点话题之一便是地球温暖化与气候变迁。近一万年中,地球大气平均温度仅升高不到2℃,但最近的两百年中,全球的平均温度却上升了1.6℃。照此速度发展下去,到2030年或2050年全球平均气温将升高1.5至4.5℃,是过去的5至10倍。据统计,建筑能耗占各类总能耗的30以上,因此,在减少温室气体排放和节约自然资源,减缓全球变暖方面,建筑节能职责重大。
    2004年末,我国各地区城市实有住宅建筑面积共96.2亿m2,2004年全国城镇又新建住宅竣工面积5.7亿m2,此外,全国农村还新建住宅面积6.8亿m2,规模十分巨大。而建设部部长指出,我国建筑能耗是相同气候条件发达国家的2至3倍,在全面建设小康社会的进程中,建设系统资源节约的任务十分艰巨。因此,节能便成为我国实现与自然和谐发展、进而实现可持续发展战略的重要组成部分。由于以暖通空调为主的建筑能耗在总能耗中占有举足轻重的作用,因此建筑节能就具有保护地球环境更深层次的意义。据估算,我国一栋20000m2的使用热泵空调的办公楼,其温室气体排放量达700t/a,而日本仅为390t/a,我国的建筑用能水平不高(例如上海的人均用电量仅为发达国家的几分之一),室内环境的标准也不高(例如办公楼内照明标准仅100-200xl,而日本则在500xl以上),在这样的前提下,温室气体的排放量却几乎是日本的一倍。则只能说明我国的能源转换效率低下,建筑节能技术落后,这些都急需改进。
    3、CFC对环境的影响
    所谓CFC(chloroflurocarbons),即氯氟烃类物质,也就是人们常提及的氟里昂。由于其化学性能的稳定,近百年来被广泛的应用于空调、制冷行业的保温与传热。当随着人们知识的日益丰富,人们也逐渐开始意识到CFC的大量使用与排放,对自然造成力极大的伤害。1974年,美国加州大学的Molina和Rouland教授首先提出,CFC的排放会造成臭氧层的破坏(所谓臭氧层是指在大气平流层距地20km处,地球上80的臭氧集中于此,形成一低浓度的臭氧层,它吸收了太阳光中99的高强度紫外线,使地球成为适宜人类生存的空间),而此前后的一系列研究也表明了上述观点:1969年,美国宇航局首次发现大气臭氧呈下降趋势;1985年,英国南极考察队发现南极上空臭氧空洞面积几乎相当于美国国土总面积,臭氧浓度约下降40;1987年北极联合考察队也发现CFC浓度高于预计50倍,并发现臭氧空洞;同时,我国的研究表明,华南和东北臭氧浓度下降约3,西北出现臭氧空洞。这一切都给人类敲响了警钟。