暖通空调系统重点节能设计措施研究


  摘 要 社会的发展速度越来越快,人们对于生活质量的要求不断提高,环保意识也越来越强,节能环保技术的应用肯定会快速的普及。暖通空调系统如果能够合理地运用节能环保技术,将会在降低能耗、提高运行效率等各个方面显示出其优越性。本文探讨了暖通空调系统重点节能设计措施。
  关键词 暖通空调系统;节能设计;措施
  随着节能环保的理念的逐渐深入人心,绿色建筑的建设也越来越多,越来越广泛。绿色建筑的建设可以使得人们的居住环境得到进一步的改善,居住的舒适度提高了。在绿色建筑中暖通空调的技术也进一步向节能环保的方向发展,技术更加先进,理念更加完善。这一技术的发展前景和空间都是比较大的,应该随着社会的发展持续的更新与完善。
  1 暖通空调系统运用节能环保技术的重要性
  在低碳生活、能源环保的时代大背景下,低碳环保的生活方式和生活理念对暖通空调的开发、设计、应用以及市场推广影响深远,由于全球能源紧张,环境在一步步恶化,低碳节能毋庸置疑已经成为暖通空调产品的基本需求。随着环保技术的不断革新,暖通空调与节能环保技术的有机结合有效地满足了低碳生活和可持续发展的要求,对于地球环境急剧变化,能源严重不足的现状起到了一定的积极改善作用。将节能环保技术融入暖通空调的设计中后,有效地减少了办公楼、住宅户,以及整个建筑物的能源消耗。
  同时随着节能环保和低碳生活的理念不断的深入人心,干净、舒适、安全的生活环境越来越受到人们的欢迎。节能环保成为当下的主流,各行各业已经加大资金和人员投入,使自己赢得更多的商机。相信在未来的生活中,节能环保将会受到越来越多人的青睐。目前,国内暖通空调行业在研发方面不断加大投入,围绕节能、环保打造企业核心竞争力。节能环保成为暖通空调行业发展趋势,暖通空调企业不断运用先进的科技,提高空调产品的能效等级,开发能源替代和再生能源利用,研制新制冷剂等,为自己赢得了更多商机,也为高科技时代提供了更多的机遇和挑战[1]。
  2 暖通空调系统重点节能设计措施
  2.1 开发新型制冷剂
  我国在新型制冷剂开发方面和以往相比,已经取得了突破性进展,目前我国部分品牌已经实现利用丙烷来代替氟利昂的使用。丙烷无色无味,沸点为 -42.1 摄氏度,熔点为-187.6 摄氏度,和氟利昂相比,其沸点和熔点均存在较大差距。换句话说,丙烷的制冷效果要远优于氟利昂,利用该物质作为制冷剂,能够将空调内部热传导体积进行压缩,进而在真正意义上实现空调内部设计优化。现如今,我国很多厂家已经建立了丙烷制冷剂的生产线,并计划在最近几年内完全使用丙烷进行制冷。
  2.2 强化新型材料开发应用技术
  随着科技日新月异的发展,有机高分子材料,合成材料等相关技术也得到了相应的提高。这对于暖通空调优化设计来讲,无疑是一个福音。当前,很多新型材料被应用在了具体设计当中,在空调的性能保持稳定的情况下,由新型技术生产的空调将耐腐蚀能力,耐高温能力在根本上进行了提高。新型材料几乎不含有重金属物质。在很大程度上降低了对生态环境的危害。由此可见,要想令空调的设计优化工作达到质的发展,各个厂家必须强化新型材料的开发应用技术。
  2.3 低温地板辐射采暖技术
  传统的供暖系统一般是采用立式暖气片进行散热供暖,然而这种供暖方式由于暖气片紧靠外墙面,距离房间中心较远,因此加热房间内空气不均匀,从技术上看不够合理,从运行成本上也不够经济。而将盘管埋置于地板以下,采用低温辐射供暖技术,可以使热量均匀散布在每一个角落,并且由于热量以对流的方式逐渐上升,使人们脚部感觉更舒适,有利于人体健康,同时由于盘管内的热水温度不必大于45℃,因此可有效降低由于加热水而消耗的能源量,是节能环保的重要体现。
  2.4 变频节能技术的运用
  变频节能技术拥有多方面优势,因此在各领域当中受到了广泛的欢迎与运用。由于暖通空调系统通常都存在着或多或少的设计冗余,设备很难在满负荷状态下进行工作,在实际运行过程当中,其负荷受到以气候条件为主的外部环境、建筑物本身使用情况、室内人员的实际需求等多方面因素的影响会出现相应的变化,使得变频节能技术的运用成为暖通空调系统的必然发展趋势。一方面,变频节能技术的应用,使暖通空调系统的能耗水平得到了大大的降低,同时能够依据具体需求灵活地选择不同的运行模式,促进了运行成本的有效节约;另一方面,变频节能技术很大程度地弥补了暖通空调系统的不足,实现了系统的优化与完善,满足了实际的需求。
  2.5 蓄冷技术的运用
  地区、城市、城市各区域的不同使得用电负荷峰谷情况也各有差异,供电系统在用电高峰时段所承受的压力大大增加因而很容易出现供电不足的现象,而在用电低谷时其供电能力又难以完全发挥,使得供电过剩。蓄冷技术借助用电低估时的电价与电能优势来启动冰蓄冷系统,把水冷冻为冰并将这种低温能量进行存储,在用电高峰时合理释放以实现降温。蓄冷技术的运用,可以有效地“削峰平谷”,在节约了暖通空调运行成本的同时有效地减轻了用电高峰期的电网压力,得到了良好的社会、经济效益。
  2.6 变风量、变水量技术的运用
  变风量技术通过变风量空调末端的装置来对室内的负荷变化情况进行感应,并做出适当的补偿,借助对空调送风量的调节来保证室内温度保持在合理的范围当中,变风量技术相比传统定风量空调系统往往可以节约一半左右的能源。变水量技术是利用风机盘管空调系统对控制水流量的调节来对温度进行控制,相比较传统定流量空调系统大大地降低了能源的消耗量。根据暖通空调系统的设计工作负荷状态合理地进行送风量、水流量的改变可以实现对能源的有效节约。
  2.7 可再生能源技术的运用
  (1)自然风能。自然风能的供冷是暖通空调系统可再生能源技术当中的一个重要部分。在供冷期间,当室外空气焓值与温度低于室内时便能够借助室外风的自然冷量来实现室内的冷负荷,一般这种情况会发生在供冷的过渡期或夜间,此时可以采用新风直接供冷、夜间通风蓄冷的方式来进行。相比较常规的空调系统,自然风能的运用在很大程度上节约了电能,同时也减少了给环境带来的污染,改善了室内空气的质量。
  (2)太阳能的运用分为被动式和太阳能采暖、太阳能制冷两方面的主动式。太阳能采暖以电为辅助能源来驱动经太阳能加热后的水在管道当中循环流动,实现房间供热。太阳能制冷包括:以太阳能如何有效转化为电能为研究重点,用电能驱动压缩式制冷系统的太阳能压缩式制冷;将太阳能作为热源,借助太阳能辐射的热能驱动溴化锂- 水溶液或者氨- 水溶液系统的吸收式制冷;去除系统加热器与冷却器,让太阳能集热器和吸附床集为一体的利用夜间室外空气自然冷却的太阳能吸附式制冷[2]。
  总之,能否真正将节能环保技术应用于暖通空调系统,决定了该行业能否继续走向辉煌。节能环保技术应用的意义在于降低能源的利用效率、减少对环境的负面影响,提高人民的生活环境品质,为社会的发展提供保障。但是空调的频繁使用会对低碳环保产生一定影响,如果将相关环保技术与暖通空调的安装与使用相结合,将对环境保护做出极大贡献,可以促进空调产业的蓬勃发展,从而推动我国经济的发展,社会的进步以及人民生活水平的提高。
  参考文献
  [1] 丁金波.浅谈节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].门窗,2015,(04):44-47.
  [2] 王磊.环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析[J].机电信息,2012,(06):1-9.