摘要:空调节能就已经成为我国节能技术领域的重要议题。随着中国经济的快速发展 , 国内民用住宅、旅游宾馆、大商场、办公及商用建筑越来越多 , 加上家庭用空调的剧增 , 使空调能耗激增 , 夏季空调耗电已日渐成为能耗大户 , 空调节能已日渐成为刻不容缓的大事。在暖通空调健康性、影响因素、节能设计 , 尤其是可再生能源在暖通空调中的应用方面 , 对于如何发展暖通空调新技术提出了一些见解。
关键词:节能环保;暖通空调;应用
引言:
暖通空调,指的是室内、车内负责采暖、通风与空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计集热力学、流体力学、流体机械于一体,是机械工程领域中的重要分支,它能够控制空气的温度与湿度、提高室内舒适度,是中大型工业建筑或摩天轮等办公建筑当中的关键一环。
一、暖通空调设计节能的重要意义
建筑行业是比较耗能的产业,而且暖通空调系统占建筑总耗能的一半以上,为了降低建筑的能耗性,必须采用节能的措施进行暖通空调进行设计与施工。暖通空调在现代建筑中应用比较广,尤其是大型的商场等公共建筑,由于建筑的面积以及规模比较大,所以,暖通空调在开启后,会消耗大量的能源。暖通空调具有制冷、制热以及通风的功能,随着人们生活水平的提高,对住宅的舒适度要求越来越高,所以,对暖通空调系统的需求量也越来越大。在暖通空调设计的过程中,应用较多的节能措施,才能降低暖通空调的能耗,才能在保证暖通空调效用发挥的同时,降低其需要消耗的能源。总之,对暖通空调的节能设计具有经济、环保、降低能耗等作用。
二、暖通空调的利弊
2.1 暖通空调的作用。为室内提供良好舒适的生活工作环境,是安装暖通空调的主要作用。通常情况下,在舒适性空调中,以满足人体保持热平衡并且感觉舒适为目标,在有特殊要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
2.2 暖通空调对人体的影响。随着装修的档次稳步提高,复杂的装修过程导致大量的污染物滞留,建筑越来越密闭,污染物停留在室内的时间也就越来越长。比如病菌、烟雾以及墙面、橱柜、地毯及油漆所散发出的各种化学气体,不能及时通风,换气量不够,室内空气循环不足,导致室内空气质量不合格。所以人们越来越关注,怎么才能够有效便捷的处理空调房间中,空气质量不达标的问题。利用通风换气来增加室内新鲜空气,的确可以有效的改善室内空气质量,但与此同时也增加了新风负荷。
三、阻碍暖通空调的不利因素
为了使建筑房间内有适宜的微气候,在建筑房屋热工设计中,需适宜利用建筑围护结构的相关热工特性用来抵挡室外的各种气候变化,另外还有太阳的辐射,大气中的温度湿度及规划设计等方面。
3.1 围护结构的作用。围护结构主要包括外围护结构与内围护结构。外围护结构包括窗户、屋面和外墙等 ; 内围护结构系指室内内隔墙、天棚、地面等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆围栏结构传热在我国北方采暖建筑中的热损失较大,在北京围栏结构的传热损失可达到总热损失的77% 余多。
3.2 规划设计的作用。建筑的规划设计是建筑节能设计中较为重要的指导,规划节能设计主要从地址选择上、功能分区、建筑与道路的布局走向、建筑物的朝向、体形、楼间距、季节性尤其要以冬季的主导风向、太阳辐射、建筑的外部空间环境等这些方面进行规划布局。以节能为出发点,优化建筑小气候环境为首要目的,同时结合当地冬天的主风向,所处的地形地貌特点。要结合辐射因素、地理因素及大气环境因素等情况来确定节能规划设计,在建筑设计师的规划布置的基础上,仔细分析,利用并改造不利变为有利,充分论证,从而形成优良的、有利于节能的微气候环境。
四、暖通空调系统中节能技术的应用
4.1 变频节能技术的应用
变频节能技术拥有多方面优势,因此在各领域当中受到了广泛的欢迎与运用。由于暖通空调系统通常都存在着或多或少的设计冗余,设备很难在满负荷状态下进行工作,在实际运行过程当中,其负荷受到以气候条件为主的外部环境、建筑物本身使用情况、室内人员的实际需求等多方面因素的影响会出现相应的变化,使得变频节能技术的运用成为了暖通空调系统的必然发展驱使。一方面,变频节能技术的应用,使暖通空调系统的能耗水平得到了
大大的降低,同时能够依据具体需求灵活地选择不同的运行模式,促进了运行成本的有效节约;另一方面,变频节能技术很大程度地弥补了暖通空调系统的不足,实现了系统的优化与完善,满足了实际的需求。
4.2 蓄冷技术的应用
地区、城市、城市各区域的不同使得用电负荷峰谷情况也各有差异,供电系统在用电高峰时段所承受的压力大大增加因而很容易出现供电不足的现象,而在用电低谷时其供电能力又难以完全发挥,使得供电过剩。蓄冷技术借助用电低估时的电价与电能优势来启动冰蓄冷系统,把水冷冻为冰并将这种低温能量进行存储,在用电高峰时合理释放以实现降温。蓄冷技术的运用,可以有效地“削峰平谷”,在节约了暖通空调运行成本的同时有效地减轻了用电高峰期的电网压力,得到了良好的社会、经济效益。
4.3 变风量、变水量技术的应用
变风量技术通过变风量空调末端的装置来对室内的负荷变化情况进行感应,并做出适当的补偿,借助对空调送风量的调节来保证室内温度保持在合理的范围当中,变风量技术相比传统定风量空调系统往往可以节约一半左右的能源。变水量技术是利用风机盘管空调系统对控制水流量的调节来对温度进行控制,相比较传统定流量空调系统大大地降低了能源的消耗量。根据暖通空调系统的设计工作负荷状态合理地进行送风量、水流量的改变可以实现对能源的有效节约。
4.4 可再生能源技术的应用
可再生能源技术主要包括自然风能和太阳能技术的运用。(1)自然风能。自然风能的供冷是暖通空调系统可再生能源技术当中的一个重要部分。在供冷期间,当室外空气焓值与温度低于室内时便能够借助室外风的自然冷量来实现室内的冷负荷,一般这种情况会发生在供冷的过渡期或夜间,此时可以采用新风直接供冷、夜间通风蓄冷的方式来进行。相比较常规的空调系统,自然风能的运用在很大程度上节约了电能,同时也减少了给环境带来的污染,改善了室内空气的质量。(2)太阳能的运用分为被动式和太阳能采暖、太阳能制冷两方面的主动式。太阳能采暖以电为辅助能源来驱动经太阳能加热后的水在管道当中循环流动,实现房间供热。太阳能制冷包括:以太阳能如何有效转化为电能为研究重点,用电能驱动压缩式制冷系统的太阳能压缩式制冷;将太阳能作为热源,借助太阳能辐射的热能驱动溴化锂 - 水溶液或者氨 - 水溶液系统的吸收式制冷;去除系统加热器与冷却器,让太阳能集热器和吸附床集为一体的利用夜间室外空气自然冷却的太阳能吸附式制冷。
五、结束语
总之,能否真正将节能环保技术应用于暖通空调系统,决定了该行业能否继续走向辉煌。节能环保技术应用的意义在于降低能源的利用效率、减少对环境的负面影响,提高人民的生活环境品质,为社会的发展提供保障。
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论文作者:薛超
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签:暖通空调论文; 节能论文; 空调系统论文; 太阳能论文; 暖通论文; 技术论文; 建筑论文; 《防护工程》2017年第11期论文;