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摘要:随着全球性能源危机日益凸显,节能环保逐渐成为现代社会人们在生产及生活中十分关注的问题。空调属于高耗能电气设备,在空调系统中遵从节能环保理念,不仅能节约大量电费,还可实现空调环保节能,这对于人类社会可持续发展有重要意义。暖通空调系统是现代化建筑应用广泛的采暖通风设备,在其设计中,应充分考虑节能因素,尽量应用再生能源,尽量使暖通空调符合环保节能理念。
关键词:建筑自动化;空调节能;优化;控制策略
1、节能暖通空调系统设计意义与原则
1.1、节能系统的设计意义
众所周知我国国民经济在日益增加,特别是村镇地区收入在不断的提高,所以在家电设施方面自然会要增加家中家电的数量与级别,而作为必不可少的当然是暖通空调。而对于不断增加的暖通空调数量来说,能量的消耗量也自然不是可以忽略的小数,所以,对于现如今这样能量资源节约利用的时代,空调节能系统的设计定然是不可或缺的。一方面,空调节能系统的设计可以让暖通空调数目增加带来的部分问题得到解决;另一方面,节能系统强烈的响应了节能减排的号召,能够做到对能量进行最大充分的利用与循环利用。对于环境优化、能量消耗出现较大危机的今天,这样一项有益的技术是求之不得或者说必不可少的。
1.2、节能系统设计的原则
对于暖通空调的节能系统的原则,大概有三个方面:节能、解决整体与内部的关系、控制室内空气质量。对于节能系统的首要原则,不言而喻,当然是“节能”两个字。因为对于空调这样一个消耗大量能源的大功率电器来说,节约能源一方能能够解决老百姓对于害怕自家经济消耗过多而让空调成为摆设的问题;另一方面,能够对于我国节能减排工作做出贡献。所以节能系统的首要原则定然是我们所说的“节能”。其次,通常我们所说的是暖通空调应用于大型建筑的同时是通过对个体的单位空调节能来说,将个体的温度调节应用到的能量所总结再到总体,这就是所谓处理整体与个体之间的关系。最后,我们要说的便是控制室内的空气质量原则。对于暖通空调来说,空调的重要性能就是调节室内与室外温差,并且对室内的空气质量进行一定的换气,而换气的实现就是对室内空气质量的调节,通过对室内空气质量调节达到节能的效果。
2、暖通空调系统的节能优化措施
2.1、通过现代化自控技术改善适室内环境
近年来,暖通空调系统节能设计的硬件、软件方面随着电子技术、互联网技术和微机技术的快速发展有了较大的成就,现代化自控技术是一种通过监控空调系统满足室内温度、湿度要求的中央监控软件,同时,检测系统还可以通过控制暖通空调新风量来节约能耗,从而改善建筑室内环境。另外,监测系统和控制系统的智能化运行可在保证暖通空调基本运行性能的前提下,结合建筑室内的外界气候条件、热湿负荷,采用有效加大资源利用率的最佳湿度、温度控制方式。
2.2、通过热回收装置节约能耗
在暖通空调系统的使用过程中,大量具有可观利用价值的余热被浪费,故热回收装置应运而生。为了达到最终的节能目的,利用热交换装置,通过不同载热属性的流体,传递湿热及总热,以此来满足空调系统所需的湿、热变化,实现减少冷热源能量消耗。为保障室内环境清洁、环保、卫生,暖通空调系统在实际的运行过程当中需要排出小部分空气。同时,处理新风的时候也需要投入能力,这都造成了能耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热回收装置恰好可以对暖通空调系统的排风能量进行回收,还可以用回收的能量处理新风,以达到减少能耗、降低机组运行负荷的经济、节能目的。目前,热回收系统的应用主要分为冷凝热回收和排风热回收两个方向。例如,普遍采用的水环路热泵就是利用了冷凝热回收来进行同一时刻同时供应冷量与热量;轮转式热回收装置、热管热回收装置则利用了排风热回收以达到减少末端新风负荷的目的。
2.3、运用蓄冷系统以解决供电不均
无论任何地区,都存在严重的供用电分配不均现象,表现在耗电高峰期供电紧缺,低峰期却供电过剩上。为了解决这种情况,可采用蓄冷系统。空调可以于低峰期供电过剩期间将水转化成冰的冷能进行储存,再于用电高峰期释放冷能,通过这种方法可有效改善用电紧张现象。
2.4、变频系统
变频技术是一种被广泛应用于空调系统中的先进节能技术。变频技术有着广泛使用和不断发展的必然趋势,因为变频技术在极大程度上弥补了空调系统工艺方面的不足,极大的降低了空调系统的能耗。变频技术的革新性在于,变频技术可以随时调整空调系统的输出功率。因为空调在正常运行时的额定功率是固定的,不会因为负荷降低而使功率有所下降。而通过变频技术,可以使空调在运行过程中负荷减少的时候,让电功率也随之下降,以此达到节能的目的。
2.5、再生能源空调
(1)地源热泵。随着地源热泵走入人们的视线,人们越发的开始重视地源热泵的实际价值。暖通空调系统可通过地源热泵将地视为重要冷源。在夏天,将室内多余的热量传入地源中,到了冬天,地能便可通过将地热传递到室内进行采暖,以提供冬暖夏凉的舒适室内环境。其原理在于利用高位资源和地下浅层的地热资源,将高、低温位能相互转移,达到供热以及制冷的目的。也就是说,在暖通空调系统中,地源热泵可以起到蓄热器作用,高效、环保、节能的提高了能源利用率。
(2)太阳能。暖通空调系统应大力倡导应用太阳能资源,太阳能在暖通空调中的应用领域上主要有两大方面:采暖与制冷。在空调系统中,太阳能采暖只将电作为辅助性能源,更主要的则是通过采集到的太阳能来对水进行加热。通过在管道中的流动散热,使通过太阳能加热后的水来为室内提供热量。同时,伴随着科技发展的日新月异,太阳能集热器各方面的性能也都在不断的提高与进步。而伴随着太阳能采暖系统的更新换代,太阳能采暖系统的技术革新将会飞速扩张其在暖通空调中的应用范围。而太阳能制冷则细分成了吸收式制冷、压缩式制冷、吸附式制冷三大部分。吸收式制冷通以太阳能为能源,驱动吸收式制冷系统。此系统为氨溶液-水溶液系统或者溴化锂-水溶液系统。压缩式制冷的主要研究范围在于如何将太阳能以更高效的方式转化为电能,然后再通过电能来驱动压缩机进行制冷工作。吸附式制冷系统将太阳能集热器来取代加热器,将吸附床来取代冷却器。制冷系统的冷却主要通过夜间室外的自然风完成。__
综上所述,尽管建筑工程在暖通空调节能方面存在着一些问题,但是总体上暖通空调节能技术研究越来越深入,暖通空调节能技术发展也越来越迅速。只有通过全面利用各种暖通空调节能技术和创新暖通空调节能技术设计方法,才能建筑工程能源能够可持续利用,最终实现人类社会的可持续发展。
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论文作者:乔英武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/14
标签:节能论文; 空调系统论文; 暖通空调论文; 暖通论文; 空调论文; 太阳能论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;