鄧璐
摘要 :隨著暖通空調(diào)的普及,暖通空調(diào)的耗電量在耗電總量中占有很大的比值,因此研究暖通空調(diào)節(jié)能及新技術(shù)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。本文通過對暖通空調(diào)的結(jié)構(gòu)、供能來源和設(shè)計參數(shù)等方面對暖通空調(diào)的節(jié)能和技術(shù)做出了以下探討。
關(guān)鍵詞 :暖通空調(diào) 節(jié)能 新技術(shù)
前言
目前,暖通空調(diào)的運(yùn)用越來越普及,極大的滿足了人們對舒適生活的追求。暖通空調(diào)也因此成為當(dāng)今住宅建筑不可缺少的設(shè)備之一。由于暖通空調(diào)的安裝技術(shù)措施存在差異性,導(dǎo)致其在運(yùn)行時的耗能情況也存在著巨大的差異。目前,采暖、通風(fēng)和空調(diào)的運(yùn)用在我國電能總消耗中占了重大比重,加重了國家的能源負(fù)荷。因此加強(qiáng)對暖通空調(diào)節(jié)能及新技術(shù)的探討勢在必行。
一、暖通空調(diào)節(jié)能的探討
1.合理選擇熱源系統(tǒng)
在對暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計時,我們要秉承實事求是的原則,為暖通空調(diào)系統(tǒng)選擇合適的熱源系統(tǒng)。我國常見的熱源種類較多,如熱泵、熱電站、區(qū)域鍋爐房等。熱泵系統(tǒng)通過壓縮機(jī),將自然界中的低品位能源如地表水、太陽能等轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂焚|(zhì)能源如不同類型的地源熱泵,從而達(dá)到節(jié)能目的。
2.減少熱媒介的能量消耗
熱媒介質(zhì)的熱能輸送方式、材料構(gòu)成等均會對暖通空調(diào)的節(jié)能產(chǎn)生影響。所以我們要利用計算機(jī)系統(tǒng)對暖通空調(diào)的供暖進(jìn)行全面的檢測,利用智能管網(wǎng)和平衡閥對管理流量進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)實際情況調(diào)整管理的對策,提高暖通空調(diào)的熱媒介的運(yùn)行效率,從而達(dá)到節(jié)能目的。
3. 主機(jī)的節(jié)能運(yùn)行
暖通空調(diào)系統(tǒng)的總耗能中主機(jī)的耗能占據(jù)五分之三左右,所以做好主機(jī)的節(jié)能十分重要。我們需要準(zhǔn)確地計算出空調(diào)的實際負(fù)荷,由此來配置合理功率的主機(jī)或者是主機(jī)的數(shù)量。除此之外,還需要對建筑內(nèi)部不同位置進(jìn)行實地考察,得出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)以便我們進(jìn)行全面準(zhǔn)確的分析。還可以根據(jù)實際情況制定出多套暖通空調(diào)的運(yùn)行方案,從中找出最好的控制方案,即既能滿足人們對舒適的要求,又能最大限度地降低空調(diào)的能源消耗。
4. 水泵的節(jié)能運(yùn)行
大多數(shù)情況下,水泵在設(shè)備選型時,都會有所充盈。所以實際運(yùn)行時通常只需要開啟部分的出水側(cè)閥門就可以滿足需求,導(dǎo)致了閥門的節(jié)流損失。而暖通空調(diào)主機(jī)的制冷由于水量限制的影響,效果也大打折扣。單機(jī)制冷效果不足以令人滿意,多機(jī)制冷又會增加不必要的電能消耗。因此我們可以采用變頻技術(shù),將水泵的閥門全部打開,讓輸送能耗隨流量的增加而增加,隨流量的減少而減少,從而達(dá)到節(jié)能目的。
5.水側(cè)污垢的清理
空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后,產(chǎn)生水垢是難以避免的。水垢的壞處在于它的導(dǎo)熱性極其不好,由此會對冷凝器的放熱量產(chǎn)生一定的影響,增加無意義的功耗。因此,我們要積極預(yù)防水垢的產(chǎn)生,除去已經(jīng)產(chǎn)生的水側(cè)污垢。
二、暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)的探討
1.開發(fā)暖通空調(diào)制冷設(shè)備的新能源
過去,世界普遍用煤和石油作為主要的能源,因而造成了極其嚴(yán)重的環(huán)境問題。現(xiàn)在人們已經(jīng)充分認(rèn)識到開發(fā)新能源的必要性,而天然氣資源也越來越受到人們的重視,被人們應(yīng)用得越來越廣泛。天然氣作為能源具有兩大方面的優(yōu)勢,一方面,相對來說較為安全,即使不幸泄漏,也會因為比空氣輕而瞬間擴(kuò)散,難以造成爆炸。而另一方面,它作為清潔能源,大大減少了二氧化硫和二氧化碳的排放,減輕了溫室效應(yīng),改善了環(huán)境質(zhì)量。開發(fā)天然氣作為暖通空調(diào)制冷設(shè)備的新能源,具有非常廣闊的前景。
2.開發(fā)利用可再生資源
想要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,加大加快對可再生資源如地緣熱、太陽能、風(fēng)能和地下水等的利用十分重要。地源熱泵空調(diào)在冬季的時候,從地面的土壤、地表水和地下水等這些來自于的大自然的可在生的資源中吸收能量,然后將其轉(zhuǎn)換成熱能,向建筑供暖。而到了夏季,則向上述的可再生資源釋放熱能量,從而向建筑供冷。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要可用于居民住宅和商業(yè)建筑場所等。太陽能空調(diào)的工作原理是利用太陽光的輻射作為能源,為建筑進(jìn)行供冷。它的好處很多,太陽能作為一種可再生能源,取之不盡用之不竭,大大緩解了我國的用電壓力,也減輕了人們的經(jīng)濟(jì)壓力。再者太陽能空調(diào)的運(yùn)作原理中沒有氟利昂,因此可以避免因為使用氟利昂而產(chǎn)生的相關(guān)有害物質(zhì),從而保護(hù)環(huán)境。我國幅員遼闊,對于可再生資源的利用要因地制宜,對于地勢較高太陽光充足的地區(qū),由于地表溫度較高可以采用高溫?zé)岜孟到y(tǒng),對于海水資源豐富的沿海地區(qū)則可以使用海水源熱泵系統(tǒng),而對于中部大多數(shù)的地方而言,則可以直接使用低溫?zé)崴唾Y源作為能源。
3.蓄冷空調(diào)的使用
人們大多都是在白天進(jìn)行工作活動,因此用電高峰期也集中在白天,為了緩解白天的用電壓力,許多地區(qū)采取了白天高晚上低的電費(fèi)收取模式。蓄冷空調(diào)的開發(fā)利用因此很符合大眾的經(jīng)濟(jì)利益。晚上用電價格相對較低,蓄冷空調(diào)的部分制冷機(jī)組會定時開啟,然后制冰儲存能量,等到白天用電價格相對較高時,它將夜間儲存的能量釋放,將冰融化,為人們提供低溫水。既緩解了城市的用電負(fù)荷,又緩解了人們的因為用電所帶來經(jīng)濟(jì)壓力。
4.熱回收和低溫地板輻射采暖技術(shù)
傳統(tǒng)空調(diào)的設(shè)計里,空調(diào)的排風(fēng)系統(tǒng)直接將室內(nèi)的空氣抽出并排到室外,沒有對空調(diào)系統(tǒng)排放的熱量進(jìn)行回收利用,從而造成了能量的浪費(fèi)。采用熱回收技術(shù)則避免了上述情況的發(fā)生,將以前直接被排放的熱能量變廢為寶,重新回收并加以利用,一定程度上緩解了熱污染。低溫地板輻射采暖技術(shù)就是將熱水管埋藏在地板中,然后通過熱水在水管內(nèi)來回不間斷地流動,從而使整個室內(nèi)地板的溫度都升高,并通過輻射和從下往上的對流方式將熱量擴(kuò)散到整個房間,使室內(nèi)溫度升高。既能滿足人們的生活需求,又能節(jié)省空間,減少維修費(fèi)用,值得利用和推廣。
5.設(shè)置合理的參數(shù)
建筑的外圍結(jié)構(gòu)以及室外氣象參數(shù)都會對空調(diào)系統(tǒng)的能耗產(chǎn)生影響。不僅如此,室內(nèi)發(fā)熱散濕量,室內(nèi)設(shè)計的溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)也會對其能耗產(chǎn)生影響。具體而言,室內(nèi)溫度每提高1℃,空調(diào)系統(tǒng)的能耗就能相應(yīng)地降低8%~10%。而且室內(nèi)濕度如果提高10%,空調(diào)系統(tǒng)的能耗就會相應(yīng)地隨之降低17%。另外,空調(diào)總負(fù)荷的五分之一到五分之二是由于新風(fēng)量新風(fēng)負(fù)荷所帶來的。人們在使用空調(diào)時,不僅需要滿足對舒適的要求,還要滿足對健康的追求,因此有必要引進(jìn)新風(fēng)。而由于新風(fēng)量在空調(diào)總負(fù)荷中所占的比例不低,為了降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,我們需要對其進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。
6.應(yīng)用節(jié)能型、性能好的設(shè)備
冷熱源主機(jī)設(shè)備根據(jù)其工作原理的不同,分為離心式、螺桿式、活塞式和吸收式。我們主要通過能效比對其進(jìn)行選擇,其中能效最高的是離心式,螺桿式次之,活塞式能效較低,而吸收式的能效最差。由于吸收式的制冷機(jī)能效最低,所以在供電負(fù)荷尚可的情況下,我們應(yīng)盡量避免使用吸收式制冷機(jī)??偠灾覀冃枰C合考慮建筑的投資資金、用途、規(guī)模和機(jī)房條件、維護(hù)管理等情況來進(jìn)行合理的選擇。
7.合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)
暖通空調(diào)的運(yùn)行需要通過圍護(hù)結(jié)構(gòu),在這一過程中空調(diào)的負(fù)荷較大。暖通空調(diào)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)時的耗能與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材質(zhì)以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的窗墻面積比例有很大關(guān)系。因此我們在選購建筑材料時,要優(yōu)先考慮節(jié)能的材料,考察它的熱阻值是否滿足需要。
三、結(jié)論
暖通空調(diào)的節(jié)能可以從暖通空調(diào)設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料方面著手,也可以從它的能源選擇方面著手,還可以通過設(shè)置合理的參數(shù)來實現(xiàn)。隨著時代的發(fā)展,暖通空調(diào)的使用將會越來越普及,實現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能,不僅能保護(hù)環(huán)境,還能減輕人們用電所帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)??偠灾?,對暖通空調(diào)節(jié)能及新技術(shù)的探討符合時代發(fā)展潮流,乃是大勢所趨。
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