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暖通空调的节能技术

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[文章前言]:在暖通空调系统的节能设计过程中,应根据工程建筑的实际情况,合理选择热源系统。一般情况下,我国市场常见的热源种类主要为:热泵、热电站、区域锅炉房、小型锅炉、直燃型溴

  在暖通空调系统的节能设计过程中,应根据工程建筑的实际情况,合理选择热源系统。一般情况下,我国市场常见的热源种类主要为:热泵、热电站、区域锅炉房、小型锅炉、直燃型溴化锂吸收式热水机组等。以能源的利用效率来看,一般热电站的运行效率**高,热泵技术位居其次。热泵主要应用自然中蕴含的大量可再生、低品位能源作为热源,如地表水、太阳能、大气、地热等,通过压缩机的运行,在热源中吸取热能,提高温度之后传输到高温热源中。根据热泵的能源不同,可以分为两大部分空气源(风冷)热泵。主要为商用单元式热泵空调机组、家用热泵空调器、热泵冷热水机组等多种类型地源热泵,以土壤型为代表,可以实现至少30%以上的节能目标:直燃型溴化锂吸收式机组,其供热效率与燃气锅炉基本类似,但是对于锅炉房来说,大型区域锅炉房的蓄冷系统应用效果比小型锅炉更佳。

  在现代化暖通空调系统中,变频技术的应用具有较强的必然性。通过变频技术,既可弥补空调系统的工艺问题,也可减少能源消耗,降低运行成本。一般情况下,空调系统仅按照事先设计的额定功率运行,在负荷较低的情况下,如果设备仍以额定功率实行全负荷运行,那么必然产生能源浪费。通过在暖通空调系统中应用变频技术,就可实现空调设备的输出功率随着负荷的变化情况而有所调节,发挥节能减排效果。结合空调的实际负荷状况,适当改变风流量或者水流量,实现节能目标。一方面,变风量系统,利用空调系统的末端装置实现室内负荷的补偿机制,优化调整送风量,以保持合适的室内温度;与定风量系统相比较,变风量系统可节能约5O%;另一方面,变水量系统,主要通过控制数量来调节温度,比定流量系统更加省电。随着我国工业变频器的推广与使用,通过优化调节风量、水量及主机等,可实现与空调负荷的匹配运行,发挥良好的节能效益。

  在暖通空调系统中,节能工程设计应该注重各个环节的能源消耗。以具体设计及实际运行状况为出发点,形成整体性的空调节能体系。其中热媒介质传输系统作为暖通空调的重要组成部分,其热能输送方式、材料选择等,均对节能问题产生影响。在热媒介质传输系统中,选择保温材料,如直埋管等,可实现热水的预制保温;进而降低热能传输过程中可能出现的损失。另外,还可应用计算机系统全面测试空调系统的供暖状况,应用智能管网、平衡阀等,优化配置管网流量,加强管理对策,以此提高运行效率,实现节能目标。有关空调系统的节能设计,还可应用动力传输系统,进而优化动力系统的设计与施工,提高空调系统的节能效率。动力系统应选择负荷性质良好、运行效率高、温差大、流变速度的供应管道,运用合理、有效的动力设备,提高传输效率,构建良好的空调运行系统。

  随着人们生活水平的提高,新型节能、舒适、健康的空调运行方式逐渐被推崇。对于暖通空调系统来说,其应用的舒适程度主要取决于风速、湿度、空气湿度、环境平均辐射温度以及人们对环境的感觉等综合因素。因此,选择各种不同的组合型环境参数,产生的热舒适效果有所区别:例如,热湿环境的不同,空调系统产生的能耗也有所区别。在冬季时期,如果选择传统的空调方式提高室内温度,热湿交换通过空气在人体和环境中进行,所需要的空气湿度较高,这种情况下,加热新风的热损失及维护结构的热损失相对较大;如果能应用全新热湿环境应用成果,优化选择空调运行方式,提高辐射热度,就可显著降低空气湿度,一般以12℃~24℃为宜,而传统的空调运行方式则需要在18℃~20℃,显然新型空调运行方式的节能效果更加客观。同理,在夏季使用空调系统时,新型空调运行方式更加适用。通过应用这种健康、舒适、节能的新型空调运行方式,既可满足高水平的生活需求,同时也实现节能减排目标,与低碳经济发展相一致。

  当前,有关暖通空调系统的冷热能回收问题正在进一步研究,以推动空调系统的冷热能回收效率,在保障能源利用效率的前提下,实现节能目标。通过对排风余热的回收,可更好地应用排风能量,对新风进行预冷或者预热,减少负荷量,实现空调系统节能;排风余热的回收可以分为全热回收及显热回收两大部分,回收设备一般为板翘式全热交换器、转轮式全热交换器、板式显热交换器。

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