作者: ‖ 時間:2015-6-6 ‖ 來源:www.yjcooling.com ‖ 點擊:1041
從源頭上減少PM2.5污染物排放
PM2.5即細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質,且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。
顆粒物的成分很復雜,汽車尾氣、工業排放和建筑揚塵是PM2.5的主要構成物,但這三者的比例,根據不同城市的產業結構而不盡相同。在長三角,較為密集的燃煤電廠、石油化工業產生了大量的工業污染物。工業排放與汽車尾氣的“貢獻”比例基本是“五五開”。
預防PM2.5的方法有很多種,近年空調、加濕器、新風機等凈化通風設備的市場宣傳重點是可以明顯降低PM2.5的濃度,但謝紹東認為,所謂的新風系統其實就是一種換風系統,在加裝了空氣過濾系統之后能夠對大顆粒物有過濾效果,但是過濾PM2.5的有效性仍有待檢驗。“就目前來看,新風機組是能夠過濾PM10左右的大顆粒物的,但是對于PM2.5恐怕作用不大。PM2.5控制的關鍵是從源頭上減少排放。對暖通空調行業而言,需要大力推廣清潔環保能源,降低建筑能耗。”
從大氣污染控制技術方面來說,中央空調系統是對居室及公共場所的空氣污染物進行凈化的關鍵技術,通過設置過濾器和凈化組件,集成過濾、吸附、抗菌、殺菌等多種凈化技術,實現室內溫度和空氣品質的全面調節。謝紹東強調,在改善空氣質量方面,空調系統能夠發揮一定的作用,但空調設備本身是耗能大戶,它的節能降耗、低碳發展至關重要。
據了解,2012年我國一次能源消費總量已達到36億噸標準煤,按照計劃到2020年,我國能源消耗量不應超過40億噸標準煤。從目前來看,我國建筑運行能耗一直維持在社會總能耗的20%至25%。建筑能耗的提高主要由于目前建筑節能工作更多地是考慮提高能效,也就是提高各類用能系統的效率,但同時也大幅度提高了建筑服務標準,如照明水平、空調水平、建筑輔助設備水平如電梯安裝量等,二者綜合,實際用能量還是有所增加。此外,就是近年新建的公共建筑、商業建筑大多為“大體量”、“超高層”、“高檔次”建筑,采用中央空調方式,全密封不可開窗,通風、照明、冷熱等環境需求完全依靠機械系統通過消耗能源來提供。這類公共建筑和商業建筑單位面積的能耗是以往普通商業建筑能耗的3倍至5倍。
制冷劑選擇的環保視角
謝紹東強調,制冷劑的選擇對大氣環境的影響意義深遠。目前制冷技術被廣泛應用在家用電器(電冰箱、空調器)、商用冷凍、冷藏及醫療、科研等領域,在人們的生活中發揮著至關重要的作用。目前使用較多的制冷劑是CFCs、HCFCs和HFCs。這三類制冷劑都屬于氟利昂家族的成員,被認為是溫室氣體。氟氯烴( CFCs )類物質的過度使用是臭氧層破壞的主要原因之一。臭氧層變薄意味著到達地表的太陽紫外線增強。較強的紫外線輻射,會傷害人的皮膚、眼睛, 損壞人的免疫系統, 還會對糧食作物、陸生生物及水生生物造成危害。
為此,國內外都在研究氟氯烴( CFCs )類物質的替代方案,目前主要形成了以下三種替代路線。第一種是HFCs 制冷劑。仍以元素周期表中的“F”元素為中心,開發了以F、H、C元素組成的化合物,如:HFC134a、HFC32、HFC152a、HFC143a、HFC125等及其混合物R407C、R410a等是目前國內外采用的比較成熟的R22替代物。第二種是天然工質,由對地球生態系統無害的水、氨、二氧化碳、空氣、碳烴化合物等自然工質組成,其中CO2尤其受到重視。CO2制冷劑是一種安全無毒、不可燃的自然工質,不破壞臭氧層、溫室效應系數(GWP=1)、價格低廉、不需回收,可降低設備報廢處理成本,未來CO2系統的效率可望達到與R12相當的效率水平。第三種是混合制冷劑,將兩種以上的制冷劑按照一定的比例混合形成新的制冷劑。
當前在全球范圍內尚未找到完全理性的替代制冷劑和完美的解決方案。國際上不同國家和地區對于未來替代技術的選擇方面還存在巨大的分歧和爭議,各國均是從其各自的政治和經濟利益出發,對制冷劑替代技術的選擇采取不同的態度。謝紹東認為,在中長期制冷劑的選擇上可以參考幾個主要參數,要考慮安全、環保、性能、經濟四大因素。安全方面要實現無毒性的,低可燃性;環保方面要考慮臭氧破壞潛值和全球變暖潛值;要考慮其物理性能和能源效率,經濟上要實現技術革新和低廉成本。應該綜合考慮制冷劑整個壽命期氣候性能,選擇對全球氣候變化影響更低的替代劑,才能實現溫室氣體的最大減排。
提高建筑的能源利用效率
據謝紹東介紹,從一次能源轉換到建筑設備系統使用的終端能源的過程中,能源損失很大。因此,應從全過程(包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進行評價,才能全面反映能源利用效率對環境的影響。建筑中的能耗設備,如空調、熱水器、洗衣機等應選用能源效率高的能源供應。例如,作為燃料,天然氣比電能的總能源效率更高。采用第二代能源系統,可充分利用不同品位熱能,最大限度地提高能源利用效率,如熱電聯產(CHP)、冷熱電聯產(CCHP)。另一方面,在暖通設計中廣泛利用新能源。比如利用地熱能,一方面可利用高溫地熱能發電或直接用于采暖供熱和熱水供應;另一方面可借助地源熱泵和地道風系統利用低溫地熱能。
最后謝紹東欣喜地說:“現在,公眾在覺醒,越來越多的人意識到空氣質量問題了,這就意味著我們的空氣質量要開始好起來了。大家越關注,空氣質量變好的希望就越大。大家都拿出口罩來管住自己的嘴,也就會管住自己的行為了。”