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暖通空调系统中环保节能设计问题

收藏本文 2024-01-12 点赞:25954 浏览:118734 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】: 暖通空调系统的节能已经不再是新兴问题。本文就暖通空调系统中节能设计方面存在的问题进行了分析,并提出了相对应的节能措施,最后就环保节能技术的应用提出了一些浅见。【关键词】:暖通空调系统;节能设计;新技术
Abstract ]: Energy-sing HVAC systems is no longer a new problem. In this paper, HVAC system energy sing design and analyzes the existing problems, and puts forward the corresponding measures of energy sing, environmental protection and energy sing technology application finally it puts forward some advice.
[ Key words ]: HVAC system; energy-sing design; new technology
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一、暖通空调系统能耗的构成及主要特点

随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,而用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的三份一以上,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。

二、节能设计方面存在的问题

2.1公众对节能的认识问题。过去公众对节能的了解不够,并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统,应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是:空调越冷越好,暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。事实上,这样不仅大大增加了空调采暖的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。因此,我们要提高宣传力度,改变公众对于传统的空调及采暖的理解,大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费,提高民众节能意识。
2.2设计的理念问题。合理的设计是节能的前提。目前一些设计人员重视不够,设计时盲目套用经验值,从而造成初投资的增大,运行能耗惊人,因此建议政府职能部门及有关的节能审查机构,加大对暖通空调节能的监察力度,增强设计人员的节能意识,使节能工作真正落到实处。
2.3新技术的推广问题。新技术在暖通空调系统中的应用,为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统,不仅可以实现可再生能源的有效利用,并且可以带来显著的经济效益,是值得大力推广的。

三、应采取的节能设计措施

3.1从设计入手,合理选择、设计暖通空调系统,使其在高效、经济的状况下运行。设计是工程的龙头,系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一,当前普遍存在一个现象就是设计工期短,许多设计人员为了节省时间,错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标,直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据,往往使得总负荷偏大,从而导致空调采暖设备偏大,初投资增高,运行费用增加,能量消耗增加。
3.2采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式。影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但对于不同热湿参数组合的环境其空调系统的能耗是不相同的。
3.3结合实际情况,合理选择空调冷热源,力求实现冷热源的多元化。随着暖通空调系统的广泛应用,对不可再生能源的消耗也大幅度上升,同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源,已经引起了各方的广泛关注。
3.4加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化。提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用

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合适的热回收装置,从而达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。
3.5着力开发可再生能源,积极推广新能源。一般来说,实现建筑节能的技术途径为:尽量减少建筑内能源总需求量的同时,大力开发利用可再生的新能源,从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出,必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热(冷)能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,而且清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型空调系统。

四、各种新兴环保能源和节能技术的利用

4.1新兴环保能源的利用。(1)采用天然气作为空调制冷设备的能源,天然气是继煤炭和石油之后的第三大常规能源,能够有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量,减少环境污染,对人体健康危害降低。使用天然气为能源的制冷空调市场前景广阔。(2)利用各种可再生资源,如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调,是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量,向建筑提热能,夏天向天然资源释放热量,给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应,并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。
4.2新的环保节能技术应用。(1)蓄冷空调,一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张,为了限制用电,白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后,电价低廉,就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时,开启一部分制冷机组进行制冰,并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期,再进行融冰用以提供低温水,释放出所储存的能量,用以应对大量的用电需求,这样的方式能够有效降低用电成本。除了冰和水,也有利用变温相变材料做蓄冷介质的,如共晶盐等。但由于技术的不完善和高额的制作成本,此项新技术仍然在研究阶段。(2)热回收技术,是将空调机组排放出的热量进行回收,避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外,造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染,对热量的回收再利用,也获得了变废为宝的效果。(3)低温地板辐射采暖技术,是在地板中直接埋设热水管用以加热地板,由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式,常用热水做介质,辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中,热量均以对流的方式向上方传递,致使室内温度下高于上,让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽,感觉舒适。低温地板辐射采暖,地板供热不仅舒适性和私密性好l而且能减少扬程,有效节省空间,方便计量改造,从各方面节省了维修费用。
五、结语 暖通空调系统的发展源自于建筑业,近年来飞速发展的建筑业带给空调制造业良好的发展机遇。暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置,应该引起设计人员足够的重视。对于新的节能技术,应当因地制宜,总结经验,积极推广。

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