一、暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能的重要性和可行性
隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大,在發(fā)達(dá)國家已達(dá)到40%。而在建筑能耗里,用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。隨著人均建筑面積的不斷增大,暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗將進(jìn)一步增大?,F(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中電能占了絕對(duì)比例。對(duì)這些能源的大量使用,使得地球資源日益匱乏,同時(shí)也帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題,對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來了很大影響。以湖南長沙地區(qū)為例,2003年夏季電力系統(tǒng)最大負(fù)荷大約為160萬千瓦,據(jù)有關(guān)部門推算,其中空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷就占了約60萬千瓦。在最熱的夏天,如果對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)采取節(jié)能措施,不僅可以大大緩解電力緊張狀況,同時(shí)對(duì)于降低不可再生能源的消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維持可持續(xù)發(fā)展、都有著重要的意義。
二、暖通空調(diào)與節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)存在的意義和影響
暖通空調(diào)的制造,在一定程度上提升了人們的生活水平,它向人們提供了溫暖舒適與高品質(zhì)的生活條件,對(duì)室內(nèi)生活的產(chǎn)熱情況也有很好的改善。對(duì)空氣的溫度、濕度以及氣流速度都能起到很好的控制作用,而就人類而言,人體本身與周圍建筑環(huán)境之間隨時(shí)都會(huì)發(fā)生接觸,而有了暖通空調(diào)的存在,就可以在一定程度上保持人體本身所需要的熱平衡,以至于還能滿足人體各感官部位的舒適需求,對(duì)于不同的區(qū)域,暖通空調(diào)也有著不同的作用,對(duì)很多大型企業(yè)而言,暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠?yàn)楣ぷ魈峁┧匦璧暮銣睾銤癍h(huán)境,使得更能滿足生產(chǎn)工藝的需求。在近10年中,我國現(xiàn)代化的腳步越來越快,建筑業(yè)的發(fā)展是有目共睹的,與此同時(shí)建筑物的密度大大增加,全國各地高樓大廈拔地而起,各種富麗堂皇的裝飾物隨處可見,把這個(gè)社會(huì)裝扮的金碧輝煌,然后這一切的美都建立在了室內(nèi)嚴(yán)重污染的痛苦基礎(chǔ)上。
三、淺析節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、變頻節(jié)能技術(shù)
變頻節(jié)能技術(shù)是在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)之一。由于變頻節(jié)能技術(shù)具備眾多的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù),可以使暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗最大程度的降低,運(yùn)行模式也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行靈活地選擇,有利于節(jié)約空調(diào)的運(yùn)行成本。還能夠使暖通空調(diào)系統(tǒng)得到優(yōu)化和完善,從而在最大程度上彌補(bǔ)系統(tǒng)存在的不足。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中使用變頻節(jié)能技術(shù),主要是因?yàn)椋旱谝?,在設(shè)計(jì)方面,暖通空調(diào)系統(tǒng)均留有一定的冗余,以減少暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的壓力,延長暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用時(shí)間;第二,室外氣候、溫度、濕度等環(huán)境的變化會(huì)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)荷產(chǎn)生一定的影響;第三,室內(nèi)人員的實(shí)際要求與建筑物本身的使用狀況的變化會(huì)影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。這些原因的存在使變頻節(jié)能技術(shù)成為暖通空調(diào)系統(tǒng)的必然選擇。
2、科學(xué)的運(yùn)用水蓄冷技術(shù)
在如今的電力系統(tǒng)中,各地區(qū)、城市之間的用電情況均有著很大的差異。同一地區(qū)、城市的不同時(shí)段的用電情況也存在較大差異,在用電高峰時(shí)段,電力部門可明顯感到供電負(fù)荷加重,壓力過大,電力供應(yīng)出現(xiàn)不足,而在用電低谷時(shí)段,電力供大于求,供電能力運(yùn)用不足,造成電力過剩。水蓄冷技術(shù)運(yùn)用于暖通空調(diào)系統(tǒng),能夠減少系統(tǒng)成本,還可以緩解用電高峰時(shí)段供不應(yīng)求的用電壓力,達(dá)到解決上述問題,平均電力供應(yīng)的目的。水蓄冷技術(shù)的基本原理是在用電低谷時(shí)段帶來的低電價(jià)和多余電力,通過水蓄冷技術(shù)使水成冰儲(chǔ)蓄能量,在電力出現(xiàn)供應(yīng)緊張時(shí)將低谷時(shí)儲(chǔ)蓄的能量釋放以達(dá)到降溫的目的。
3、運(yùn)用調(diào)節(jié)送風(fēng)量技術(shù)和調(diào)節(jié)水流量技術(shù)
為能達(dá)到節(jié)能目的,可以通過對(duì)空調(diào)的送風(fēng)量及水流量進(jìn)行合理調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)而定。調(diào)節(jié)送風(fēng)量這一技術(shù)的基本原理是對(duì)室內(nèi)狀態(tài)進(jìn)行敏銳感應(yīng),這一感應(yīng)由空調(diào)中的特定裝置來完成,多則減少則加,從而保證室內(nèi)溫度的持續(xù)合理。運(yùn)用調(diào)節(jié)送風(fēng)量技術(shù)的空調(diào)與普通空調(diào)相比,其耗能幾乎僅為普通空調(diào)的一半左右。調(diào)節(jié)水流量技術(shù)的基本原理是控制空調(diào)內(nèi)的水流量,靠空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)盤管來完成,以達(dá)到控制溫度的目的,這一技術(shù)不同于以往的空調(diào)系統(tǒng)的定流量設(shè)置,可減少極大的能源消耗。這兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中,改變了傳統(tǒng)的定風(fēng)定水模式,將是一項(xiàng)極好的節(jié)能舉措。
第一,風(fēng)能的科學(xué)利用。暖通空調(diào)中應(yīng)用的供冷可再生資源主是使用自然風(fēng)能。若室外的空氣的焙值及溫度比室內(nèi)要低時(shí),因此在處于供冷期時(shí),就可以充分利用室外的風(fēng)能所帶來的空氣濕度及冷量,來協(xié)調(diào)室內(nèi)的冷負(fù)荷的要求。通常這類情況在供冷期的過渡階段及夜間較為常見,采取的常見方式是室外風(fēng)直接供冷及夜間冷風(fēng)蓄能。合理地使用了自然風(fēng),為建筑物提供了所需的濕度及冷量。較空調(diào)電器而言,在運(yùn)行中不用電或者少用點(diǎn),不僅節(jié)約了能源,也減少了對(duì)環(huán)境的污染,于此同時(shí),也將提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
第二,太陽能的科學(xué)利用暖通空調(diào)中對(duì)于太陽能的利用主要分為主動(dòng)模式與被動(dòng)模式,其中,主動(dòng)模式包括太陽能制冷以及太陽能采暖兩個(gè)方面。被動(dòng)模式現(xiàn)今利用較少,文本對(duì)被動(dòng)模式暫且不提。首先太陽能的制冷,主要方式包括太陽能吸收法制冷、太陽能壓縮法制冷以及太陽能吸附法制冷。其中太陽能進(jìn)行吸收法制冷的方式主要是利用太陽的輻射熱能進(jìn)而驅(qū)使浪化銼進(jìn)行反應(yīng)――水溶液及氨――水溶液的方式對(duì)熱能進(jìn)行吸收進(jìn)而達(dá)到制冷效果。太陽能壓縮法制冷實(shí)際上是將太陽能通過高度壓縮進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿姆椒?,其研究的重點(diǎn)就是太陽能與電能之間的能量轉(zhuǎn)換,在使用轉(zhuǎn)換過來的電能去驅(qū)動(dòng)相關(guān)制冷系統(tǒng),達(dá)到制冷效果。太陽能的吸附法制冷方式是同時(shí)去掉系統(tǒng)中的加熱與制冷系統(tǒng),并將太陽能集熱器和吸附板相結(jié)合使用,再通過夜間室外的冷空氣來進(jìn)行自然冷卻,進(jìn)而完成制冷。
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