空調(diào)節(jié)能技術(shù)論文(2)
空調(diào)節(jié)能技術(shù)論文篇二
試論暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)
【摘 要】隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的提高，空調(diào)作為建筑能耗大戶(hù)的地位日益突顯，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)于減少建筑系統(tǒng)的能耗具有重要的意義。本文從緩解當(dāng)前電力緊張局勢(shì)、提高能源利用效率的角度出發(fā)，探討了影響節(jié)能暖通空調(diào)的因素以及暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能空調(diào)暖通
隨著人民生活水平的提高，我國(guó)建筑能耗總量逐年上升，在能源總消費(fèi)量中所占的比例己高達(dá)38%，其中采暖空調(diào)能耗約占建筑能耗的55%，占全社會(huì)能耗的20%。而空調(diào)作為耗能大戶(hù)，與能源緊張局勢(shì)特別是當(dāng)前電力緊張局勢(shì)的形成有著密切關(guān)系。因此，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能已是當(dāng)務(wù)之急，意義重大而深遠(yuǎn)。降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)于減少建筑系統(tǒng)的能耗、緩解當(dāng)前電力緊張局勢(shì)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率等方面都有著非常重要的意義。
一、節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)新風(fēng)問(wèn)題是影響空調(diào)是否節(jié)能的一個(gè)方面，新風(fēng)量過(guò)多會(huì)增加其負(fù)荷，進(jìn)而增加電耗，處理的新風(fēng)量過(guò)少則會(huì)影響空調(diào)環(huán)境的質(zhì)量，因此針對(duì)具體的空調(diào)環(huán)境做好送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例的調(diào)整非常有利于節(jié)能。比如，對(duì)于夏季需供冷、冬季需供熱的空調(diào)房間，室外新風(fēng)量愈大，系統(tǒng)能耗愈大，在這種情況下，室外新風(fēng)應(yīng)控制到衛(wèi)生要求的最小值。而在過(guò)渡季節(jié)，空調(diào)室內(nèi)一般不需供冷或供熱，可全部采用新風(fēng)，這種方法是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一在中央空調(diào)系統(tǒng)中，我們應(yīng)采用變頻技術(shù)，其主要有兩種形式：用變速泵和變速風(fēng)機(jī)替代調(diào)節(jié)閥，減少系統(tǒng)內(nèi)部消耗，提高整機(jī)效率。或者采用變流量技術(shù)，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷改變水流量或風(fēng)量，從而達(dá)到節(jié)能效果。盡量對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在既要節(jié)能，又要保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，風(fēng)量可調(diào)的置換式送風(fēng)系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風(fēng)系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻和去濕空調(diào)系統(tǒng)以及免費(fèi)供冷系統(tǒng)等在國(guó)外綠包辦公建筑中已成為流行的空調(diào)方案。還有，空調(diào)系統(tǒng)能耗特點(diǎn)之一是大量余熱的浪費(fèi)。從節(jié)能考慮，將系統(tǒng)中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節(jié)能的一種趨勢(shì)。一種常用的方式采用熱輪回收余熱，它由多孔和高比熱容量的材料制成，有轉(zhuǎn)盤(pán)式和轉(zhuǎn)鼓式兩類(lèi)結(jié)構(gòu)形式。
二、影響節(jié)能暖通空調(diào)的因素
在房屋的建筑熱工設(shè)計(jì)時(shí)，為了使房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候，往往需要恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱特性以抵抗室外氣候的變化。因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)在熱工設(shè)計(jì)中是十分重要的，除此之外還有建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、太陽(yáng)輻射、空氣溫濕度等多方面。圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋面、外墻和窗戶(hù)(包括陽(yáng)臺(tái)門(mén)等);內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括地面、頂棚、內(nèi)隔墻等。在采暖建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱損失占總的熱損失的比例是較大的，改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)于暖通空調(diào)節(jié)能具有重要意義。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面，規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從建設(shè)選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。以?xún)?yōu)化建筑的微氣候環(huán)境，有利于節(jié)能，充分重視和利用太陽(yáng)能冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形和地貌，利用自然因素。節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)就是分析構(gòu)成氣候的決定因素—輻射因素、大氣環(huán)流因素和地理因素的有利、不利影響，通過(guò)建筑的規(guī)劃布局對(duì)上述因素進(jìn)行充分利用、改造，形成良好的居住條件和有利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。
三、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)
空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)工程具體情況對(duì)空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全工況、全過(guò)程的分析，尋找出一個(gè)合理的方案，使空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行，并在運(yùn)行過(guò)程中創(chuàng)造良好條件。
1. 選擇合適的冷熱源
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理選配已成為空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵，合理配置中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源對(duì)節(jié)能與能源合理利用的意義非常重大。中央空調(diào)常見(jiàn)的冷熱源配置方式有水冷冷水機(jī)組十鍋爐、熱泵型機(jī)組和溟化銼吸收式機(jī)組。第一種冷熱源在設(shè)計(jì)工況下的能效比較高，一般為3.7～5;第二種冷熱源即熱泵型機(jī)組，夏季制冷，冬季制熱.在設(shè)計(jì)工況下，其能效比較水冷機(jī)組要低，僅達(dá)到3左右，但其具有良好的節(jié)能和環(huán)保效果;中央空調(diào)的另一種冷熱源為濱化鏗吸收式機(jī)組，這類(lèi)機(jī)組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低，節(jié)電不節(jié)能，適用于有廢熱和余熱的地方。
2. 采用蓄冷系統(tǒng)
各國(guó)用電狀況都不同程度的存在著電負(fù)荷峰谷差較大的情況，在用電高峰時(shí)電力供應(yīng)不足，而在低峰時(shí)電力供應(yīng)過(guò)剩。在實(shí)施電力峰谷電價(jià)的地區(qū)，就可利用低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來(lái)儲(chǔ)存冷量，高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出來(lái)，這將對(duì)整個(gè)電力負(fù)荷的移峰填谷工作起很大作用。采用冰蓄冷系統(tǒng)能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3. 采用變頻系統(tǒng)
變頻技術(shù)在現(xiàn)代空調(diào)中的使用己成為必然趨勢(shì)，它不僅能有效改良空調(diào)系統(tǒng)的工藝不足，還能大幅降低能耗，節(jié)省運(yùn)行成本。采用變頻技術(shù)的原因有：
(1)設(shè)計(jì)者在選擇設(shè)備時(shí)，通常留有一定的設(shè)計(jì)余量(20%～25%)，實(shí)際上設(shè)備也極少在全負(fù)荷工況下運(yùn)行，甚至從未全負(fù)荷運(yùn)行過(guò)。
(2)建筑物由于使用情況的變化(如出租率不高，建筑功能變化等)，負(fù)荷也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。
(3)建筑物的實(shí)際負(fù)荷會(huì)隨著室外氣候的變化而波動(dòng)。通常空調(diào)設(shè)備只能按設(shè)計(jì)的額定功率運(yùn)行，當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，設(shè)備仍然按照額定功率全負(fù)荷輸出運(yùn)行，這就必然造成能量的浪費(fèi)。如果我們能夠使用變頻技術(shù)使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨負(fù)荷的變化而變化，那么就可起到節(jié)能的效果。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷來(lái)相應(yīng)改變水流量或風(fēng)流量可有效實(shí)現(xiàn)地節(jié)能。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)末端裝置來(lái)補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變動(dòng)，調(diào)節(jié)房間送風(fēng)量以維持室溫。變風(fēng)量和定風(fēng)量系統(tǒng)相比，一般情況下可節(jié)能50%。變水量系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)盤(pán)管)是通過(guò)水量控制的方法來(lái)調(diào)節(jié)溫度的，其比定流量系統(tǒng)要節(jié)電。
參考文獻(xiàn)：
[1]洪天真，江億，低能耗健康建筑與可持續(xù)發(fā)展[J].暖通空調(diào)，2009，26(3)：28—30.
[2]龍惟定，討論我國(guó)暖通空調(diào)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展川.空調(diào)暖通技術(shù)，2009，2：1—9.
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