摘要:近年来,随着人们生活水平的提高,暖通空调系统出现在人们的日常生活中。在民用住宅、工业建筑及商业建筑中得到广泛应用,使人们的生活和办公环境得到有效改善。但目前使用的大部分空调处于低效运行状态,严重浪费能源,不符合社会可持续发展理念。因此,相关企业要进一步优化暖通空调系统的节能性能,在暖通空调系统(研发、设计)过程中广泛应用节能技术,研发出节能健康的空调,从而实现能源利用最大化,缓解用电紧张的局面,顺应可持续发展的大方针,本文重点围绕空调系统节能技术应用要点,分析了节能技术在暖通空调系统中的应用,以期能为有关方面提供借鉴和参考。
关键词:暖通空调系统;节能技术;应用
引言
随着人们生活水平的不断提高,暖通空调的应用日益广泛,不仅限于一些大型的商场、医院、工厂和娱乐场所等中央空调系统的应用,还包括家用挂式、立式以及户式中央空调的普及。暖通空调技术的应用极大的满足了人们对环境舒适度的要求,同时也产生了一些问题,诸如健康问题、环保问题和能耗问题。如空调的使用通常在密闭的空间才能起到明显作用,而空调本身产生的影响健康的废物也会排在密闭空间当中,从而对人们的健康造成不利影响。空调系统的能耗也相当大,如家用空调用电量远超其他许多电器,同时空调制冷剂对环境和大气也造成极大的破坏。因此,在暖通空调应用中如何节约能源,减少对环境的影响,避免对人体健康的伤害,成为工程师们的主要研究课题。解决暖通空调浪费能源和影响健康的问题应从源头着手,怎么才能设计出更加高效的暖通空调系统,怎么才能同时满足节约能源和满足健康并有效达到人们需求。
1暖通空调及环保节能的重要意义
设计暖通空调的目的是提高居住和工作环境的舒适程度,暖通空调最主要的作用就是为某个空间提供采暖、保持通风、进行空气调节等。暖通空调在设计过程中主要运用到物理学、流体力学以及热力学等相关知识,可以达到采暖、通风的作用。在人类生活和工作环境中,暖通空调在相当大的方面提高了人们所处环境的舒适性,但是,暖通空调的设计不仅影响着人们所处空间的舒适性,同时还关系着社会的经济发展,国家的节能减排工作。因此,暖通空调的设计应不断研究新技术和新材料,将更加环保节能的技术运用于暖通空调设计之中。新能源的发展对于暖通空调系统的节能环保技术创新有着至关重要的作用,现阶段发展风能、潮汐能、地热能、太阳能等环保的清洁能源,在一定程度上缓解了煤发电等高污染行业对环境的破坏及不可再生资源的减少,降低暖通空调系统在使用过程中对不可再生能源的消耗。在暖通空调系统中应用节能环保技术,最主要的目的就是起到节能减排的作用,对现阶段改善环境质量具有重要的意义。
2暖通空调系统设计中节能环保技术的运用
2.1变频节能技术的应用
变频节能技术因其特有优势被广泛应用于暖通空调系统中。应用原因有以下三方面:一是在暖通空调设计过程中,为了使系统运行压力减少,延长暖通空调使用寿命,一般会留有一定的冗余;二是室外气候、温湿度等因素都会对暖通空调系统的运行负荷造成一定影响;三是建筑本身的实际情况也会对暖通空调使用性能造成一定影响。将变频节能技术应用到暖通空调系统中,能够使系统能源消耗最大限度地降低,运行模式可以灵活选择,从而实现节能增效的目的。与此同时,还可以对暖通空调控制系统进行不断完善和优化,使系统的不足之处得到充分弥补。暖通空调系统的工作频率需要根据室内人们的实际需求进行自动调整,有效防止暖通空调系统在任何工作负载下均处于满负荷运行状态,从而实现能源节约和降本增效的目的。
2.2可再生能源技术
可再生能源为暖通空调系统提供了一笔重要的“财富”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可再生能源技术的应用主要体现为对地热、风、潮汐等的综合利用,将这些自然中的能源通过新技术转化为可利用的能源,从而减少了不可再生能源的消耗,提升了暖通空调系统的总体价值,也是暖通空调系统得以持续性发展的重要保障。目前,太阳能、风能以及海洋能的利用技术较为成熟。太阳能在暖通空调系统中扮演着重要角色,在某些国家和地区,“季节性蓄热”的大型中央太阳能加热系统获得成功。应用夏季所产生的太阳热能可用于冬季的供暖。通过太阳能提供的热量将房内水管中的水加热从而释放出热量满足采暖的需要,该项技术的可应用于太阳能中央热水、地板采暖+洗浴系统、泳池加热、太阳能空调等太阳能热水应用方案中。太阳能采暖是利用无污染、可再生的太阳能能源,不会产生传统烧煤采暖一氧化碳中毒的危险,也不会发生烫伤等意外。利用太阳能采暖系统,不但可以采暖,还可以获得热水,是一举多得的节能减排工程。海洋能可开发的潜力非常大,依赖海洋能而进行发电,从而提供暖通空调系统使用,是一项非常具有研究意义的技术。
2.3环保节能技术的应用
(1)低温地板辐射采暖技术。低温地板辐射采暖技术主要是将热水管道埋设在地板下实现地板加热,室内的空气通过地板辐射产生的热能实现加热效果,该技术主要以热水作为介质,地表的辐射温度通常控制在40℃~50℃。在进行辐射采暖时,低温地板辐射采暖系统的热量是以对流的方法向上传递,从而使室内下面的温度高于上面的温度,从人体脚部向上传递热能,实现高品质的室内舒适度,创造高质量的生活环境。低温地板辐射采暖技术能够有效提高供热的舒适性,(地板采暖系统造成扬尘),室内空间得到有效节省,便于施工和改造,具有较低的安装和维修费用。(2)蓄冷空调。在分时电价城市应用蓄冷空调比较多,由于一些城市的用电负荷较大,为了错开用电高峰,因此在不同时间段设定不同电价。蓄冷空调的制冷机在电价低廉的非高峰时段启动,能够储存降温介质将其应用于电价较高时段,从而有效缓解城市用电压力。当前时期,蓄冷空调技术尚不完善,存在诸多限制条件,所以尚未普及蓄冷空调。
2.4水系统节能技术
传统的空调水系统采用的是定流量方式,系统的水量变化是由水泵的运行台数所决定的,虽然台数控制简单便于操作,但是在流量的调节上来说,台数控制只能实现有级的流量调节,水泵的实际工作却不能实现最高效率,因此流量减少了,实际用电量却没有减少的太多,节能效果也不是很显著。变流量水系统是一种有效的节能方式,其主要包括单级泵变流量水系统、二级泵变流量水系统。变流量系统不改变管路的特性,而是移动水泵的工作点让其沿着管路的特性曲线移动,保证水泵可以在最高的效率点上运行,提升节能效果。供热水系统,采用的是大循环水量和提升整个管网运行水温来调整“大流量、小温差”的运行方式,从而提升输送的效率,减少管网水利失调的状况。
2.5新型环保制冷剂
在传统空调使用中,氟利昂因具有低廉的价格和稳定的化学性质一直被用作制冷剂,但是氟利昂特有的催化剂作用会破坏臭氧层,其吸收紫外线的能力大大降低,使得人类接受紫外线辐射的机会大大增加了。为了避免地区臭氧空洞扩大,使臭氧层得到有效保护,空调行业使用的氟利昂需要采用新型制冷剂进行替代,新型制冷剂如R410A,不破坏臭氧层,制冷(暖)效率更高。另外,采用新冷媒的空调在性能方面也有一定的提高,所以备受空调行业的青睐。
结语
综上所述,建筑行业的暖通空调的能源消耗非常大,为了提升环保效果,响应国家对绿色环保理念的号召,应在暖通空调中应用环保节能技术,充分发挥节能技术的最大效用,提升人们的生活品质,为人们提供更多的服务,节约能源,降低成本,促进国家经济的发展。
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论文作者:李艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
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