章志紅
摘 要 隨著經(jīng)統(tǒng)來營造一個舒適的工作、生活環(huán)境。暖通空調的大量使用造成了大量的能耗,如何減少暖通空調能耗、節(jié)約資源成為空調生產(chǎn)商和使用者最為關注的問題之一。本文將提出幾條暖通空調系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化的策略。
關鍵詞 暖通空調;節(jié)能;節(jié)支
1 M暖通空調系統(tǒng)介紹
暖通空調系統(tǒng)作為建筑功能的一部分,起到了供暖、通風以及空氣調節(jié)的作業(yè),亦被運用于汽車制造中。暖通空調系統(tǒng)類別很多,按照不同的分類方法我們可以將暖通空調系統(tǒng)分為以下幾類:
(1)根據(jù)負擔室內熱濕負荷所用的介質來分,暖通空調系統(tǒng)可主要分為全空氣空調系統(tǒng)、空氣-水式空調系統(tǒng)和全水式空調系統(tǒng)。
①全空氣空調系統(tǒng)中,由經(jīng)過加熱或冷卻處理的空氣來負擔空調房間的室內負荷全部。②空氣-水式空調系統(tǒng)中,由經(jīng)過處理的空氣和水共同負擔空調房間的室內全部負荷。③全水式空調系統(tǒng),由經(jīng)過加熱或冷卻處理的水負擔空調房間的室內負荷。
(2)根據(jù)暖通空調空氣處理裝置末端的不同,暖通空調系統(tǒng)通常分為定風量系統(tǒng)、變風量系統(tǒng)和風機-盤管系統(tǒng)。
①定風量系統(tǒng)和變風量系統(tǒng)都屬于全空氣空調系統(tǒng)的范疇,不同的是定風量系統(tǒng)的送風量恒定,當空調負荷減小時,系統(tǒng)風機仍以恒定的轉速工作,這勢必造成能量的浪費。②變風量系統(tǒng)可以利用變風量末端裝置調整房間送風量,從而達到控制房間溫度的目的。系統(tǒng)風機采用變頻器進行控制,當空調負荷發(fā)生變化時,變頻器可控制系統(tǒng)風機的轉速進行相應變化,因此變風量空調系統(tǒng)具有很好的節(jié)能效果。③風機-盤管系統(tǒng)是一種比較常用的空調系統(tǒng)形式,它將冷凍水輸送到空調濟的發(fā)展、生活水平的提高,人們越來越愿意花錢安裝暖通空調系房間,風機將室內空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱后送入室內,使室內氣溫降低或升高,以滿足人們的舒適性要求。
(3)根據(jù)暖通空調系統(tǒng)水量特性,暖通空調系統(tǒng)可分為定水量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)。
①定水量系統(tǒng)是指空調系統(tǒng)的冷凍水量恒定,當空調負荷減小時,冷凍水泵仍以恒定的轉速運行,這樣便出現(xiàn)了小溫差、大流量的現(xiàn)象,勢必造成能量的浪費。②以提高冷、熱源機器的效率為目的的變水量空調系統(tǒng),通過供應不同溫度的水給空調機,避免了小溫差、大流量等現(xiàn)象出現(xiàn)。變水量空調系統(tǒng)的水泵利用變頻控制,可以根據(jù)負荷情況實時改變冷凍水送水量,這樣不但可以提高空調機組的效率,而且能夠達到節(jié)約水泵用電的效果。在上述的空調系統(tǒng)中,變風量空調系統(tǒng)和變水量空調系統(tǒng)是現(xiàn)階段比較先進、比較節(jié)能的空調類型,一般探討暖通空調節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化說的就是變風量和變水量空調系統(tǒng)[1]。
2研究暖通空調節(jié)能的意義
(1)暖通空調是建筑能耗中最重要的部分,通過對暖通空調系統(tǒng)的優(yōu)化,尋找各個設備的最佳工作點,可以降低暖通空調系統(tǒng)的能耗,從而降低建筑能耗。研究表明,采用節(jié)能措施的空調能達到降低最多45%能耗的效果。
(2)在分時電價和用電高峰時段的環(huán)境下,優(yōu)化暖通空調系統(tǒng)不僅可以減少空調使用者的電費,而且能夠緩解電網(wǎng)用電高峰期的總負荷,避免高峰期的電量浪費,減少總發(fā)電量,增強電力系統(tǒng)運行的持續(xù)性、可靠性和穩(wěn)定性。
(3)暖通空調的優(yōu)化運行不但能夠提高精密儀器、設備的工作效率,起到節(jié)能減排的作用,而且能夠更加合理地控制室內熱濕環(huán)境,給人們營造一個舒適安逸的生活、工作環(huán)境,提高了人們的生活品質和工作效率。
3節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化策略
3.1 要想實現(xiàn)暖通空調的節(jié)能與節(jié)支,必須從多個方面下手
本文從以下幾個方面提出幾點暖通空調的節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化策略。
(1)合理地設計安裝暖通空調系統(tǒng)。暖通空調系統(tǒng)的設計必須秉持著節(jié)能環(huán)保、舒適安逸的理念,尤其是復雜的中央空調系統(tǒng),其設計直接關系到空調的使用與能耗。暖通空調的系統(tǒng)設計要滿足部分負荷運行的要求,根據(jù)空調安裝區(qū)域面積、房間朝向、人口量以及溫濕條件等設計暖通空調系統(tǒng),這樣才能達到空調節(jié)能的第一步。
(2)在暖通空調正式安裝使用以前必須對其進行能耗分析,只有在正常工作狀態(tài)下能耗達標的系統(tǒng)才能進行投入使用。而要分析暖通空調系統(tǒng)的能耗之前必須先建立一個完善的功率計算模型,這個模型涉及冷卻水泵功率、系統(tǒng)送風量、冷卻塔水流量及水溫、制冷劑出水溫度等。
(3)安裝過程中也要考慮設計水利平衡裝置,它可以有效地減少能耗。水力平衡裝置設置在空調水系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)中。對于定流量的系統(tǒng),水利平衡應通過靜態(tài)水力平衡閥來實現(xiàn);對于變流量系統(tǒng)而言,采用的是動態(tài)水力平衡閥。
3.2 提高建筑的保溫性能
一般說來,保溫性好的建筑其能耗都較小,因此提高建筑的保溫性能在一定程度上能減少暖通空調的能耗。建筑的保溫性能主要與建材、房間設計、室內外溫度等因素有關。我們可以通過選擇隔熱性能好的建材作為建筑材料,在建筑設計室盡量控制建筑物體的形態(tài)系數(shù);在房間設計上可以合理地控制窗墻比,盡可能減少外窗的面積,防止熱能流失;窗戶、房間的朝向盡可能避開濕冷向。
3.3 采用變頻技術
將變頻技術運用到暖通空調系統(tǒng)中可以改善系統(tǒng)中原本存在的工藝問題,到達能耗降低的效果。變頻技術可以根據(jù)暖通空調系統(tǒng)的實際負荷變化來調節(jié)空調系統(tǒng)的輸出效率,從而達到能耗降低效果。在變風量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)中,變頻技術通過控制風量和水量的變化來實現(xiàn)省電節(jié)能。
3.4 使用可再生能源
隨著地熱、太陽能、海洋能等可再生能源的開發(fā),采用這些能源作為動力的空調系統(tǒng)應運而生。太陽能空調通過儲藏太陽能進行制冷工作;地源熱泵空調吸收大自然的天然能源對城市進行供暖。這些新型空調的出現(xiàn)都會在一定程度上緩解供電壓力、改善能源消耗結構。
3.5 熱回收技術
通過回收空調系統(tǒng)釋放出多余的熱能,進行二次供暖,從而達到減少能耗的效果。該技術在排風口處進行熱回收處理,將機組放排的熱能轉入室內使用,不僅能降低能耗,還能減少熱污染,防止城市熱島效應。
4結束語
節(jié)能減排備受關注,如何在暖風空調系統(tǒng)上進行能耗減少是我們暖通行業(yè)的重點之一。除了現(xiàn)有的節(jié)能節(jié)支技術外,我們還應該結合新技術提出更有效的節(jié)能策略。
參考文獻
[1] 魚劍琳,王洋浩.建筑節(jié)能應用新技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,
2006:307.