空調節能技術論文(2)
空調節能技術論文篇二
試論暖通空調節能技術
【摘 要】隨著我國國民經濟的飛速發展和人民生活水平的提高，空調作為建筑能耗大戶的地位日益突顯，降低空調系統的能耗對于減少建筑系統的能耗具有重要的意義。本文從緩解當前電力緊張局勢、提高能源利用效率的角度出發，探討了影響節能暖通空調的因素以及暖通空調的節能設計。
【關鍵詞】節能空調暖通
隨著人民生活水平的提高，我國建筑能耗總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例己高達38%，其中采暖空調能耗約占建筑能耗的55%，占全社會能耗的20%。而空調作為耗能大戶，與能源緊張局勢特別是當前電力緊張局勢的形成有著密切關系。因此，空調系統的節能已是當務之急，意義重大而深遠。降低空調系統的能耗對于減少建筑系統的能耗、緩解當前電力緊張局勢、優化能源結構、提高能源利用效率等方面都有著非常重要的意義。
一、節能暖通空調系統
空調新風問題是影響空調是否節能的一個方面，新風量過多會增加其負荷，進而增加電耗，處理的新風量過少則會影響空調環境的質量，因此針對具體的空調環境做好送風溫度和新風比例的調整非常有利于節能。比如，對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調房間，室外新風量愈大，系統能耗愈大，在這種情況下，室外新風應控制到衛生要求的最小值。而在過渡季節，空調室內一般不需供冷或供熱，可全部采用新風，這種方法是空調系統最有效的節能措施之一在中央空調系統中，我們應采用變頻技術，其主要有兩種形式：用變速泵和變速風機替代調節閥，減少系統內部消耗，提高整機效率。或者采用變流量技術，根據空調負荷改變水流量或風量，從而達到節能效果。盡量對空調系統進行優化設計，在既要節能，又要保證室內空氣品質的前提下，風量可調的置換式送風系統、冷輻射吊頂系統、結合冰蓄冷的低溫送風系統、蒸發冷卻和去濕空調系統以及免費供冷系統等在國外綠包辦公建筑中已成為流行的空調方案。還有，空調系統能耗特點之一是大量余熱的浪費。從節能考慮，將系統中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節能的一種趨勢。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，有轉盤式和轉鼓式兩類結構形式。
二、影響節能暖通空調的因素
在房屋的建筑熱工設計時，為了使房間內產生舒適的微氣候，往往需要恰當地利用房屋圍護結構的熱特性以抵抗室外氣候的變化。因此，圍護結構在熱工設計中是十分重要的，除此之外還有建筑規劃設計、太陽輻射、空氣溫濕度等多方面。圍護結構包括外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構主要包括屋面、外墻和窗戶(包括陽臺門等);內圍護結構主要包括地面、頂棚、內隔墻等。在采暖建筑中，圍護結構的傳熱熱損失占總的熱損失的比例是較大的，改善圍護結構的熱工性能對于暖通空調節能具有重要意義。建筑規劃設計是建筑節能設計的重要方面，規劃節能設計應從建設選址、分區、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面進行研究。以優化建筑的微氣候環境，有利于節能，充分重視和利用太陽能冬季主導風向、地形和地貌，利用自然因素。節能規劃設計就是分析構成氣候的決定因素—輻射因素、大氣環流因素和地理因素的有利、不利影響，通過建筑的規劃布局對上述因素進行充分利用、改造，形成良好的居住條件和有利于節能的微氣候環境。
三、暖通空調的節能設計
空調系統的節能設計，應根據工程具體情況對空調運行季節進行全工況、全過程的分析，尋找出一個合理的方案，使空調系統在不同的室外氣象參數或室內狀況下都能經濟合理的運行，并在運行過程中創造良好條件。
1. 選擇合適的冷熱源
在系統設計中對設備進行合理選配已成為空調節能的關鍵，合理配置中央空調系統的冷熱源對節能與能源合理利用的意義非常重大。中央空調常見的冷熱源配置方式有水冷冷水機組十鍋爐、熱泵型機組和溟化銼吸收式機組。第一種冷熱源在設計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組，夏季制冷，冬季制熱.在設計工況下，其能效比較水冷機組要低，僅達到3左右，但其具有良好的節能和環保效果;中央空調的另一種冷熱源為濱化鏗吸收式機組，這類機組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低，節電不節能，適用于有廢熱和余熱的地方。
2. 采用蓄冷系統
各國用電狀況都不同程度的存在著電負荷峰谷差較大的情況，在用電高峰時電力供應不足，而在低峰時電力供應過剩。在實施電力峰谷電價的地區，就可利用低電價時段采用冰蓄冷系統將水制成冰來儲存冷量，高電價時段再將冷量釋放出來，這將對整個電力負荷的移峰填谷工作起很大作用。采用冰蓄冷系統能夠產生良好的經濟效益和社會效益。
3. 采用變頻系統
變頻技術在現代空調中的使用己成為必然趨勢，它不僅能有效改良空調系統的工藝不足，還能大幅降低能耗，節省運行成本。采用變頻技術的原因有：
(1)設計者在選擇設備時，通常留有一定的設計余量(20%～25%)，實際上設備也極少在全負荷工況下運行，甚至從未全負荷運行過。
(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)，負荷也會發生相應變化。
(3)建筑物的實際負荷會隨著室外氣候的變化而波動。通常空調設備只能按設計的額定功率運行，當負荷降低時，設備仍然按照額定功率全負荷輸出運行，這就必然造成能量的浪費。如果我們能夠使用變頻技術使空調設備的輸出功率隨負荷的變化而變化，那么就可起到節能的效果。根據空調負荷來相應改變水流量或風流量可有效實現地節能。變風量空調系統是通過末端裝置來補償室內負荷的變動，調節房間送風量以維持室溫。變風量和定風量系統相比，一般情況下可節能50%。變水量系統(風機盤管)是通過水量控制的方法來調節溫度的，其比定流量系統要節電。
參考文獻：
[1]洪天真，江億，低能耗健康建筑與可持續發展[J].暖通空調，2009，26(3)：28—30.
[2]龍惟定，討論我國暖通空調業的可持續發展川.空調暖通技術，2009，2：1—9.
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