摘要:节能减排技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及,而空调的耗能又是巨大的,节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通工程项目施工的挑战越来越严峻,因此,在暖通工程施工中要注重节能减排优化技术。经过详细分析,应从设计、运行等方面考虑节能,提高空调系统的节能总体水平。在节省能源、保护环境的大环境下,要采取各种节能措施,降低空调系统的运行能耗和费用。
关键词:暖通空调;节能减排;技术应用
人们生活水平在不断提高的同时,对建筑生活环境的要求也随之提高。在对建筑进行设计过程当中,暖通空调的重要性不断凸显,其不仅在改善室内居住环境的过程中发挥着积极的作用,同时也为人们的生活提供了便利。随着暖通空调系统的广泛应用,人们对其在运行过程中节能状况的关注度也越来越高。因此,必须加大暖通空调系统节能减排设计研究的力度,最大限度的降低暖通空调系统的能耗,才能实现暖通空调系统的绿色、健康发展。
1暖通空调的概况
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。从家具、墙面、地毯油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格,严重影响人们的身体健康。如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,减少运行耗能。
2建筑暖通空调节能减排优化技术的应用
2.1蓄冷技术
蓄冷技术是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新,能产生良好的社会效应和经济效益。其工作原理并不复杂:利用夜间电力低谷时段制冷,将冷量以冰或水的形式储存在蓄冷设备中:在电力高峰时段,将储存的冷量释放出来供给空调使用,达到电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。冰蓄冷和区域供冷除了节能环保外,更有利于社会资源的优化利用。首先,我国现在主要以火力发电为主,发电机的可调配性不强,所以很难随意控制或改变它的发电量。使用冰蓄冷技术,就可以让电厂的发电机组夜间在高效率区运行,这样就降低了它的单位煤耗。从这一点来说,冰蓄冷夜间用电提高了电厂发电机的效率。其次,冰蓄冷和区域供冷技术避开用电高峰后,其对电力资源占有率也随之降低。这就相当于把社会资源放大了,在同等的电力资源条件下我们可以供给更多的项目。反推回来,这还可以缓解国家对电力建设投入紧张的局面。
2.2热泵技术
热泵按热源的不同可分为:(1)空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器,商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。空气源热泵在使用上最大的问题是,冬季供热运行时,室外气温较低的时候,室外换热器翅片表面会结霜(需要采取除霜措施)。(2)地下水水源热泵。即从地下抽水,经过热泵提取其热量,然后再回灌到地下,这种技术在国内外都已广泛应用。但受到地下水文地质条件的限制,并非处处适用。研究更有效的取水和回灌方式,将使这技术的应用范围进一步扩大。(3)土壤源热泵。即在地下土壤中埋管,通入循环工质,使之成为循环工质与土壤间的换热器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在冬季,通过这一换热器从地下取热,成为热泵的热源;在夏季,从地下取冷,成为热泵的冷源。这样以来,就实现了冬存夏用和夏存冬用。目前,这种技术的主要问题是初投资过高。提高换热管的换热能力,降低初投资是这项技术广泛推广的关键。与水源热泵相比,由于没有水文地质条件的限制,土壤源热泵被认为有更好的应用前景。(4)污水源热泵。直接从城市污水中提取热量,是污水综合利用的组成部分。据测算,城市污水全部充当热源,可解决城市供暖用热的近20%。
热泵技术有三大优势:(1)它能长期大规模地利用江河湖海、城市污水、工业污水、土壤或空气中的低温热能,可以把我们生产和生活中弃之不用的低温热能利用起来。(2)它是目前世界上最节省一次能源(即煤、石油、天然气等)的供热系统。它能用少量不可再生的能源将大量的低温热量提升为高温热量。(3)它在一定条件下可以逆向使用。既可供热,也可用以制冷,即一套设备兼作热源和冷源。另外,由于能够有效地降低一次能源消耗,因而可以减少C02气体和其它燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。理论和大量的应用实践都说明,热泵技术具有很好的节能效益,经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景。
2.3太阳能暖通节能技术
暖通空调系统中应用太阳能资源,目前主要有主动式和被动式两种利用方式。主动式利用方式,不仅太阳能系统设计的复杂程度相对较高,同时其工程造价也较高。而被动式太阳能利用系统不仅结构设计非常简单,不需要相关辅助能源装置,只需要正确处理建筑构建和建筑方位之间关系的布置即可,通过自然热交换的方式,就可以实现太阳能资源的有效利用。此外,将太阳能光电板、集热板等技术应用于暖通空调系统中,只需要设计合理的太阳能集热墙,无需增加其他辅助的能源收集装置,就可以促进太阳能资源利用效率的大幅度提升。系统组成:太阳能集热器;换热水箱;燃气锅炉(或者其他加热设备);循环控制中心;温度控制器;地板采暖系统;生活热水系统。
2.4排风余热回收技术
夏季,空调建筑的排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换,可以降低新风温度和湿度。冬季,排风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法为:在排风出口安装热交换器,排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热,利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风),从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。这种产品不但能够用于中央空调系统,而且能够用于供暖建筑和使用家用空调器的建筑。不但节能,而且改善了室内空气质量。
2.5建筑热电冷三联供技术
当天然气为城市中主要的一次能源时,与简单的直接燃烧相比,先由燃气发电,再用发电后的余热供热和制冷,可获得更高的能量利用率。这种方式通过大型建筑自行发电,解决用电负荷,提高了用电的可靠性,减少了长途输电损失。同时以余热的方式解决了供热和空调的能源问题。对于全年存在稳定的电负荷和稳定的热负荷或冷负荷的建筑,这种方式具有较高的节能效果和经济性。
3结束语
通过研究可以看到,随着时代的发展,暖通空调必然会给人们的生活提供更加重要的便利。合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响,是高层建筑暖通空调设计中必须解决的问题。为了提升人们的生活质量,就需要更好的暖通空调系统来作为保障。作为设计施工方,也需要充分考虑到优化设计的作用和重要性,从而实现低碳设计、环保设计,促进环境友好型社会的形成,伴随着可持续理念的不断深入,为城市发展提供重要哦对技术保障。
参考文献:
[1]师波,朱永鑫.暖通空调工程节能优化设计之我见[J].科技创新与应用.2012(31)
[2]伍小亭.暖通空调系统节能设计思考[J].暖通空调.2012(07)
[3]黄明清.浅谈变频器在建筑暖通空调节能工程中的应用[J].企业导报.2012(12)
论文作者:李嘉聲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/26
标签:节能论文; 新风论文; 技术论文; 暖通论文; 热泵论文; 空调系统论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第19期论文;