摘要:好的工作环境,要求室内温度适宜,湿度恰当,空气洁净。暖通空调系统就是为了营造良好的工作环境,并对大厦大量暖通空调设备进行全面管理而实施的监控,但也产生了一系列的环境问题。减少暖通空调系统能耗意义重大,应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施,以有效地达到节能环保的目的。
关键词:环保节能;设计;系统
我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,空调又日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。据统计,空调能耗占建筑能耗的55%左右,约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视,降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大,同时对缓解用电紧张局面,优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1 暖通空调系统在社会中的广泛应用
1.1 暖通空调系统存在的目的
暖通空调系统产生的目的就是为了给人民群众提供舒适的室内气候环境(例如室内的温度、室内的湿度、室内的气流状况等等)。在一般的暖通空调系统之中,其存在的目的就是为了保持室内的温度平衡,用以满足人民群众身体的需要。在那些有特殊要求的暖通空调系统之中,则要根据具体的要求来完成。
1.2 暖通空调系统对人体健康的重要意义
根据外国的一项权威报告结果显示,居民大约有百分之九十的时间是在建筑物里面度过的,这也就是说居民几乎有二十个小时的时间是在室内度过的。因此,室内的温度是否适宜以及室内空气的空气质量对人体的健康状况有着极大的影响。进入新世纪以来,由于建筑技术的不断发展,室内的封闭性也越来越好,建筑物的装修也会带来许多的室内空气质量问题(例如装修残留的甲醛气体、室内装修留下的油漆味道等等),在夏天的时候,空调的开通使得室内的封闭性进一步的增强了,这也就导致室内空气质量的下降,从而对人体产生一定的危害。针对这种情况,就提出了对暖通空调系统技术的发展提出了新的要求。
2 阻碍暖通空调的不利因素
在房屋建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。
2.1围护结构的作用
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例很大,如北京地区,通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%,在沈阳地区,占65%左右。由此可见,改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用[1]。
2.2规划设计的作用
建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素,即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素,通过建筑师的规划布置,认真分析,充分论证,利用和改造不利为有利,形成良好的、利于节能的微气候环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 制暖空调中所需要利用的环保技术
3.1 太阳能的具体应用体现
太阳能作为无限使用能源在近几年更是得到大力的普及开发,其中主要的应用更是体现在对于空调制暖制冷双方面性能上。
(1)太阳能制暖。利用太阳作为主要的能量来源,不仅实现了环保的最终理念,更是减轻资源枯竭的问题所在。其中对于空调的制暖装置来说,太阳能的使用具有重要意义,所使用的太阳能集热器具有很多的优点所在,例如:抗压能力强、耐受性强等等,这些优势都促进了太阳能采暖系统的应用普及。
(2)太阳能制暖装置。太阳能的应用不仅是在与制暖装置上,对于空调的制冷方面同样有着显著作用,其中太阳能压缩式制冷、吸附式制冷、吸收式制冷等方式都是现在最为常见的太阳能制冷方法。其中吸收式制冷法主要是利用太阳辐射热能驱动溴化锂―水溶液或氨―水溶液,而吸附式则是完全不同,主要是利用系统中的加热器和冷却器去掉,将太阳能集热器与吸附床合二为一,然后通过自然风进行冷却,不使用外加的冷却剂,依靠纯自然的形式,相比就更加健康。
3.2海洋能的具体应用方面
海洋作为现在地球上最大的未开发宝藏,其中包含的元素更是数不胜数,对于海洋能的开发技术更是日益成熟,人类对于海洋的使用不仅在对于其中元素的提取方面,更是将目光放在资源能量的开发上,海洋作为最好的低位冷热源,为人类的开发利用提供了天然条件,也推进了海洋泵成为现在能源开发最好的选择[2]。
3.3 土地能源的开发利用
现在的未来资源不仅包含人们耳熟能详的太阳能、风能、水能等等,更是有地热能、海洋能、核能等新型未来资源的开发,其中地热能主要是利用浅层的地热资源来作为主要的冷热源头。现在的夏天,渐渐迎来了高热气温,这也就使得制冷装置的研发更为重要,地热能的制冷利用主要是根据土壤自发散热的属性,将空气中的热量压缩进土壤中,利用自然土壤的散热功能,来降解这些热量,已达到环境中的热量平衡理念。这种方式不仅在成本生有着很大的节约,对整体的环保未来发展都有着重要意义。因此,它也成为现在最主要的空调制冷开发方案之一。
3.4 自然风的具体应用所在
现在的空调制冷性能的提升方向趋于更加自然更加环保的资源利用,这也就引出了对于自然风的有效利用问题。自然风的利用并不会增加室内制冷的负荷量,相反更能有效的加速制冷性能,并且对整体的制冷装置都有着很好的推进作用,处于供冷期热潮阶段,需要新风制冷以及夜间储风的共同配合,这样能够为室内提供最健康的冷风储备,已达到最终节约的目的所在,这种自然风的使用在节约能源的同时可以很好的对室内的空气更新,以改善生活空气的品质问题。
3.5 地下水的应用
地下水作为现在人类最重要的淡水资源来源之一,它的储备量关乎着整个人类发展,因此,在这方面的利用以及保护问题就显得尤为重要[3],首先在地下水由于长期处于地下层结构中,可以起到很好的隔热散热作用,这也就使得地下水的整体温度都相对平稳,并且可以作为直接水源泵来使用,从某种程度上大大增强了地下水的利用效率。利用水源所处的地理优势,再利用热泵原理实现高位转化,从而让地下水起到自然冷却热温的作用。其中在地下水的应用过程中尤为要注意以下两点:(1)对于地下水回灌技术的把握。(2)水质的新鲜化保持。
4 总结
环保节能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,对暖通空调设计的挑战越来越严峻,因此,在暖通空调设计时要注重环保节能的考虑。经过详细分析,应从设计、运行方面考虑节能,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。只要通过暖通空调专业人士的不懈努力,空调系统的节能降耗终会为社会做出有益的贡献。
参考文献
[1]陈慧和,胡益民,李强.水冷多联空调系统的设计及应用[J].机电信息,2014,15(7):10-11.
[2]任彩玮;山西永济电厂主厂房通风空调设计优化[J].科技情报开发与经济,2015,21(8):74-76.
[3]王磊.环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析.机电信息;2016-02-25.
论文作者:梁志坚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
标签:空调系统论文; 节能论文; 太阳能论文; 室内论文; 结构论文; 暖通论文; 自然论文; 《电力设备》2017年第18期论文;