可再生能源在空调制冷中的应用论文_任春雨

可再生能源在空调制冷中的应用论文_任春雨

任春雨

北京城市副中心投资建设集团有限公司通州分公司 101100

摘要:随着时代的进步,科学的发展,国民生活水平的不断提高,空调成为现阶段下大多数人用于取暖及制冷的工具。在暖通设计过程中,可再生资源的合理运用可有效帮助空调制冷实现节能基本目标。现阶段下,随着空调的全面普及,将可再生资源投入到空调系统中已势在必行。本文首先阐述了可再生资源,其次对我国现阶段下的空调制冷能源结构进行了分析,最后对可再生能源在空调制冷中的应用作以介绍,望为后续工作人员提供一些帮助。

关键词:可再生资源;节能

中图分类号:P754 文献标识码:A

引言:中国的建筑能耗约占中国能源消费总量的27%,而中央空调能耗约占每年建筑能耗的40%至50%。在中国相对发达的长江中下游,中央空调几乎已成为现代公共建筑的标准。因此,可再生能源的开发和利用变得越来越迫切。可再生能源是非化石能源的总称,如风能,太阳能,水能,生物质能,地热能和海洋能。这些能源的使用已成为各国可持续发展的重要选择。土壤源热泵和水源热泵由于分别使用地热能和水能等可再生能源,已成为炎热夏季和寒冷地区中央空调的新宠。

1 可再生资源概述

可再生资源这个词最早出现在1987年发布的“关于进一步注意到可再生资源开发利用的一些问题(前国家经济委员会,财政部,商务部和国家物资管理局)文件,未来20年,我国的一些通知,对资源综合利用的范围和内涵的评论正在变得明确和确定,但对可再生资源的认识仍然处于资源综合利用水平的一个分支,直到2006年,国家的发展和改革委员会发布了“关于”十一五“规划”资源综合利用的教学建议,以再生资源为重点发展领域,建议大力发展再生资源。然后在2007年,商务部等六个部门联合开发和改革委员会发布了“再生资源回收管理办法”,给可再生资源赋予了一个新的定义:“在社会生产和生活消费过程中产生,失去全部或部分原始使用价值,通过回收,加工,可以使其重新获得废物的使用价值“。从中可以看出,可再生资源是一种商品(或废品),包括废旧电子电气产品,废纸,废塑料,废橡胶,废玻璃和废金属。

2 我国空调制冷能源结构现状

泵、空气处理机、冷水机和制冷装置、冷却塔、换热设备等是制冷、通风和各类空调系统的耗能设备中的基础设备。在不同季节它们所消耗的能源也有所不同,其中所消耗的能源主要是电能和热能。不同冷水机组的制冷装置的制冷原理也有所不同,其中氟利昂类制冷装置与吸收式制冷装置是较为常见的。经相关数据显示,氟里昂制冷装置对地球臭氧层有较大的不良作用。

3 可再生能源在空调制冷中的应用

3.1 太阳能空调

太阳能空调是有源太阳能建筑技术利用的一部分。借助少量电能来利用其他可再生能源,如地源,以及利用超导能量传输系统直接制冷,可以实现最合理的节能制冷效果。理论上,太阳能空调可以通过两种方式实现:一种是将光转换为电能,然后用电来驱动传统的压缩式制冷机进行制冷。第二是利用太阳的热能来驱动制冷。第一种方法与传统的电制冷技术相同。此外,它还增加了昂贵的高功率太阳能发电设备。太阳能空调的性能系数(cop)一般取决于热媒水的温度,热媒温度越高,警察越高,当热媒温度为120℃左右时,警察最高可达110。

3.2 变频技术

在制冷空调中,压缩机占据了整个空调的大部分能耗,因此有必要对压缩机的节能进行探索和分析,以实现空调的节能和变频。技术是实现压缩机节能的有效措施。在以前的空调系统中,室内温度和湿度主要通过压缩启动和停止来调节。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在压缩启动和停止过程中,对电的能耗非常大,不仅如此,而且还会加深压缩机中各部件的磨损程度,从而缩短空调的使用时间。如果合理使用变频技术,可以有效降低能耗。变频技术主要是利用变频器合理调节速度,从而改变冷却液的流量,最大限度地降低能耗过剩的频率。变频压缩机一般可以达到大功率制冷的目标,然后以最快的速度达到适当的温度。同时,变频压缩机开始低速运转,从而达到以最低成本消耗保持室内温度平衡的最终目标。通过变频技术可以在一定程度上降低能量损失。此外,它还可以平衡室内温度和湿度。并通过相关数据显示,变频压缩机的节能程度可低至20%。

3.3 自然冷源技术

自然风的供冷是可再生能源在制冷采暖空调应用中的重要部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时,在供冷期或者是供热期的供冷区域,就可以利用室外新风的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。由于利用了自然风,与常规空调系统相比,在运行中减少耗电或者根本不用电,一方面节约能源,另一方面又减少对环境的污染,并且还改善了室内空气品质。

3.4 地源热泵

地源热泵技术是一系列安装在地下的地温采集器,通过能量转换吸收土壤能量,实现空调调节。地源热泵的历史可以追溯到1912年的瑞士专利。然而,在20世纪90年代,土壤源热泵的应用和发展进入了快速发展阶段。在美国,截至1985年,该国共有14,000个地源热泵。 1997年,安装了45,000个。 1998年,美国商业建筑中的地源热泵系统占空调总量的19%,其中30%是新建筑。地源热泵行业已形成由能源与环境研究中心,美国地下水资源协会,爱迪生电气研究所和众多地源热泵制造设计销售公司和政府机构及美国协会146个成员的建设者地源热泵,该协会近年将投入一亿美元用于开发,研究和推广工作。最早在50年代,中国在上海,天津等地尝试绘制夏季灌溉方式地下水冷却,天津大学热能研究所教授吕灿仁在我国开展了热泵研究, 1965年成功研制出国内第一台水冷热泵空调,目前,国内清华大学,天津大学,天津,重庆建设大学商学院,中国科学院广州能源研究所等大学和研究机构携带研究和应用地源热泵推广,开发了中国品牌的地源热泵系统,有相当多的制冷空调厂推出了自己的地源热泵产品,地源热泵市场中国的制度变得越来越活跃。地源热泵由于其在技术和节能,环保和可持续发展方面的优势,将成为中小型生态建筑空调和热源的合理可行选择之一。

3.4 地道风供冷技术

我国是20世纪70年代才逐渐发展起来的地道风空调,其由于系统简单、造价低廉而被行业内关注。由于全年地道内(土壤)温度变化不大,因此利用地道(或地下埋管)冷却空气,然后送至建筑物或房间内。现有空调系统也通常利用地道对新风进行预冷或预热,经实践,夏季可将室外高温空气降低2-3℃,冬季可将室外低温空气预热1-2℃,由此可减少空调系统的能耗。

结束语

在空调制冷中应用可再生能源,对当前紧迫的能源浪费、环境危机以及人类可持续发展都有着不可忽视的积极作用,但可再生能源在空调制冷中的多个细节,还有较多可以进行优化和改善的空间。可再生能源是否能够优化制冷设备的自身性能是能保证制冷空调中可再生能源的持续应用的必要条件,提升可再生能源的制冷质量、在保证设备成本质量的情况下最大压低设备成本,进而达到可再生能源全面普及的基本目标。

参考文献:

[1]范学平.可再生能源建筑应用示范项目——某酒店地源热泵空调系统技术经济分析[J].建设科技,2014(14):69-71.

[2]赵朝晖,吴会军,朱冬生.可再生能源在空调制冷中的应用[J].制冷,2003(04):40-42.

[3]李前喜.日本可再生能源进展状况研究[J/OL].低碳世界,2018(08):1[2018-07-23].https://doi.org/10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.20180712.004.

论文作者:任春雨

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

可再生能源在空调制冷中的应用论文_任春雨
下载Doc文档

猜你喜欢