制冷空調的綠色設計主要涉及能源、資源和環境三大問題。其核心是“3R”,即Reduce、Recycle和Reuse,不僅要盡量減少物質和能源的消耗,減少有害物質的排放,而且要使產品及零部件能夠方便地分類回收并再生循環和重復利用。
材料要強調低污染、易降解、節省資源;結構要強調零部件的互換通用、可拆卸;制造加工中要強調材料的高效利用、低的排放和污染;產品的使用要強調低的能源消耗和經濟實用;產品的報廢要強調高的可回收利用率、低的環境污染,這是綠色設計的根本要求。綠色設計工作需從包括設計、制造、試驗、運行及回收整個生命周期內多方面考慮三大問題,落實上述強調的項目,其主要因素如下。
1)產品基本屬性。無論是綠色設計,還是傳統設計都必須考慮制冷空調產品能否滿足消費者所需求的功能、性能、質量等基本屬性。質量和性能指標要符合國家或行業標準,能效指標要達到一定的級別或要獲得國家節能認證。否則,產品根本無法占領市場。
2)環境保護。制冷空調綠色設計中,應該貫徹這一理念:產品無論是在生產制造過程中,還是在使用過程中都應避免損害和破壞環境,即追求實現產品生命周期內,制冷空調產品有優異的環境保護特性,這是綠色設計最重要的目的之一。
3)勞動和健康保護。實現對產品生產者和用戶的良好勞動和健康保護也是綠色設計過程中所必須考慮的重要因素之一。綠色設計時,必須仔細考慮所設計的制冷空調產品在制造過程中應對生產者具有良好的勞動保護,同時在使用過程中對使用者也應該具有良好的安全和健康保護。在產品整個壽命周期中對勞動者和用戶的危害應極小化,零危害是最佳狀態。
4)資源能源優化利用和重復利用。傳統設計中,制冷空調企業也從降低產品生產成本角度考慮過節約資源、降低消耗問題,但由于傳統設計中僅考慮產品的設計開發、制造、銷售等幾個階段,而并非以系統的觀點從產品的生命周期角度上去考慮該問題,因此,雖然對產品進行了一些節省資源和能源的改進型設計,但是其節資節能效果有限。
綠色設計則克服了這一缺點,它用生命周期分析方法,模擬追蹤并分析所設計產品的壽命周期中各個階段以及整體的資能源消耗情況,通過制冷系統零部件的通用性設計和標準化設計、制冷空調產品的模塊化設計以及制冷空調產品的可拆卸設計及可回收設計,從而實現產品生命周期的資源和能源優化利用。
5)技術先進性。綠色設計中不僅考慮制冷空調產品的基本功能、使用壽命、質量,同時著重考慮產品的環境屬性(材料環保無害性、可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等)。這是傳統設計的產品所不具備的。因此設計時,必須充分考慮產品制冷原理技術、制冷機結構技術、產品生產制造技術的先進性,大力度應用地源熱泵技術、太陽能制冷技術等可再生能源驅動的制冷技術,以確保所設計產品的生命周期“綠色性”和制冷系統應有的技術水平和制冷技術的綠色特征。
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