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摘要:在當代社會中,隨著社會經濟的快速發展,人們的生活質量也得到了較大的改善,這使得越來越多的人對周圍的生態環境的要求也越來越高,另外,在國家建設中也越來越強調生態建設的重要性。隨著現代社會物質生活的改善,空調在生產生活中的應用也越來越普遍,相對于其它的電器,空調的耗電量較大,如何使空調在保證有較好使用性能的前提下又能夠省電是目前空調系統研究的重點。文章主要對暖通空調系統節能技術展開了相應的研究,希望對空調系統節能技術的發展有一定的借鑒性意義。
關鍵詞:暖通空調系統;節能技術;應用研究
1減少新風負荷,降低新風能耗
根據以往多項建筑工程案例,可以明顯發現,針對暖通空調系統來說,在處理新風的過程中需要消耗較大的能量,約占總消耗的30%,對于需要頻繁使用空調的樓層來說占總消耗的比例可能會更大[1]。因此,采取有效的措施來降低處理新風過程中的能耗顯得尤為重要。(1)取用最小必要新風量。在一般情況下,空調所帶來的污染源一方面是從人體內發出的;另一方面就是建筑材料所帶來的,譬如一氧化碳、碳氫化合物等。就目前來說,主要用二氧化碳空氣含量衡量室內的空氣質量或者污染情況。隨著現代科技的不斷發展,在未來,針對室內空氣的測量,還會出現除二氧化碳之外更多的用來測量空氣質量的測量指標。(2)使用能量回放裝置,回收利用空調排風中的能量。在空調的安裝管道中,有一條重要管道即新風的引入管道,在安裝該條管道時,也可以附帶設置相應的能量回放裝置,并將該裝置與空調系統的排風裝置相連,在這種情況下,就可以充分實現回收利用空調排風中的能量的重要作用,從而達到節省空調系統能源消耗的重要目的。(3)提高節能管理技術。針對不同設置的空調,在不同的情況下,需要注意采用不同的節能管理技術。雖然有些空調一直是在通電的狀態中,但是它不是一直都在工作的,針對這樣間歇性工作的空調,可以在這些空調運行的過程中采取切斷新風量的重要措施來達到節省能耗的重要目的。一般來說,在夜晚或者是在季節過渡期間,空調都需要使用引入室外空氣來控制室內的溫度。除了有些具有較高設置的空調外,普通的空調也需要注意應用室外新風供冷的系統方式。在一些人較多的場合,如大商場、餐館等地方,暖通空調系統進入的新風量需要根據污染的實際情況來進行調節,如果進入的人數較多,當然室內的二氧化碳就會相對較多,污染就會相對較大了。當然,如果有一定的條件可以采用二氧化碳測量儀器來對室內的二氧化碳濃度展開相應的測量,再結合室內實際的二氧化碳濃度對暖通空調系統進行調節。為了保證其有較高的工作效率,并且達到節能降耗、減少污染的重要目的,應當注意做好暖通空調系統的清潔工作,有效保證空調能夠在過濾污染物的情況下運行。如果空調系統內設置有活性炭過濾裝置,還需要定期更換這些過濾裝置以確保其有較好的工作效率。
2冰蓄冷節能技術
在一般情況下,空調系統的送風溫度保持在14~17℃之間。但是常規的空調系統與冰蓄冷空調系統也存著著不同,與常規的空調系統相比,冰蓄冷空調系統能夠把其內儲存的水溫最低降到0℃,并且其送風溫度也比常規的空調系統要低,一般保持在4~7℃之間。這也意味著兩種空調系統能夠將室內溫度控制在同一水平內,但是冰蓄冷空調系統的送風空氣量要比常規空調系統少得多。因此,在空調系統的節能設置方面,若能夠將冰蓄與低溫送風有效地結合起來,將會產生較好的節能降耗的效果。采用這種設置方式,除了具有節能降耗的重要作用外,還具有節省成本以及減少空調系統內部占用體積的重要目的,最終結果都將是促進資源的節約使用,實現節能環保的重要目的[2]。
3多分區空調節能技術
空調系統應用多分區空調節能技術,能夠充分實現空調系統設計的合理化,與此同時,也能夠有效達到節能降耗的重要目的,特別是針對能夠根據不同負荷進行變化的空調系統來說,應用這種節能技術能夠起到更好的節能效果。譬如,以現代化的辦公樓為例,為了實現多樣的辦公目的,把辦公樓分成不同的辦公區域是非常有必要。然而,在不同的區域內,空調的運行情況,其負荷的變化情況分別具有不同的特點,例如在東邊的辦公區域其空調系統負荷量最大的時候是在上午,而在西邊的辦公區域其空調系統負荷量最大的時候是在下午[3]。針對這類每個區域空調系統具有不同負荷量的樓棟來說,在設計空調系統的過程中,就應當注意將區域的不同考慮到空調系統的實際設計過程中,應當盡量避免的情況是設計溫度高于實際溫度。假設在應用空調系統的情況下,室內的溫度仍然偏低,那么就說明空調系統的設計不符合實際情況,在這種情況下,就有可能造成不必要的能源消耗;如果室內的溫度偏高,仍然說明空調系統的設計不符合實際情況,造成不必要的能源損耗。因此,在實際設計空調系統的過程中,應當注意根據各個區域的實際情況對空調系統展開相應的設計。除此之外,還應當注意在建筑內安裝水管的過程中,不應將水管安置到樓層頂部,這樣就可以有效防止由于水管滲漏而導致的一系列問題。根據不同的區域采用不同的空調系統的設計方式,采用自動控制的方式是非常有必要的。
4基于空調主機效率特性的群控技術
為了有效保證空調系統的主機有較好的負荷量,從而使空調主機能夠保證較高效率的運行狀態,常常需要使用的一項技術就是群控技術,該技術是建立在空調主機效率特性的基礎之上的。在一般情況下,空調主機的實際效率與其承擔的負荷量之間存在著較為密切的關系,空調主機的實際效率往往會隨著其負荷量的變化而變化,實際效率高,其承擔的負荷量自然就高。當空調主機的實際效率與負荷量達到較為匹配的比值時,空調具有最高的工作效率。根據不同品牌的空調的實際運行狀態來看,很多空調的主機效率負荷性大致是相似的。以目前在人們生活中應用較為廣泛的離心機為例,其主機的制冷量為每小時640Rt,當離心機負荷率越大,其耗電量比額定負荷反而要小,在負荷率為60%時,其耗電量達到最小,而在負荷率較大的情況下,耗電量反而較高。因此,為了達到較好的節能效果,應當注意將離心機空調的負荷率調整在60%左右最佳。不同類型的空調,空調的消耗量及其負荷量都是不同的,離心機的負荷率與其耗電量存在一定的比例關系,同時,吸收式空調主機的消耗量與其負荷量也存在著一定的比例關系。通過多次觀察,可以發現吸收式空調主機在實際運行過程中的最佳效率與額定的負荷點是不同的,并不意味著吸收式空調主機在運行過程中達到了額定的負荷點就具有最佳的運行效率。在一般情況下,當吸收式空調主機的負荷率在50%左右時,空調主機的運行能夠達到最佳的狀態。因此,為了達到較好的節能效果,針對吸收式空調來說,應當注意將空調的負荷率調整在50%左右最佳。為了滿足實際的生產生活需要,在很多情況下,需要將幾臺空調主機聯合起來使用。當面臨這種情況時,就需要按照空調系統負荷的實際情況和空調的實際效率特性,來選擇一種最佳的主機組合,從而有效保證空調能夠在滿足日常生產生活目的的同時來達到節能降耗的重要目的。
5可再生能源技術
暖通空調系統中主要應用的可再生能源就是風能,如果在室外的溫度比室內的溫度低的狀況下,就可以充分利用室外的自然風能來達到調節室內溫度的重要目的。應用自然風能可以使暖通空調系統有效達到節電的重要目的,不僅降低了能耗,還減少了對自然環境的污染,同時,還能夠改善室內的空氣質量。除了自然風能之外,暖通空調系統還可以充分利用的可再生能源還包括太陽能。太陽能在暖通空調系統中的應用主要分為兩種不同的模式,一種是主動模式,另一種是被動模式。被動模式由于在實際應用中較少,文章主要分析在暖通空調系統太陽能利用中的主動模式。具體來說,主動模式包括兩個不同的方面,即應用太陽能進行制冷及采暖兩種不同的模式[3]。就太陽冷制冷方面來說,其運行的主要方式包括太陽能吸收及壓縮兩種不同的方式。太陽能在吸收的模式下,主要是通過充分應用太陽能的輻射熱能來達到制冷的效果;太陽能在壓縮的模式下,主要是將太陽能經過高度的壓縮而達到制冷效果。暖通空調系統想要充分利用可再生能源太陽能,則需要關注的重點是如何將自然中的太陽能轉換為空調系統可利用的電能,再應用電能實現既定的制冷效果。應用太陽能吸附制冷的重要方式,需要用太陽能的集熱器以及吸附板來代替暖通空調系統內的加熱與制冷系統,在夜間的時候,還需要與室外的冷空氣結合起來使用,以達到較好的制冷效果。太陽能的采暖功能需要配合電能才能夠有效使用。在這種情況下,水通過太陽能進行加熱后,就需要采用電能來對加熱的水驅動,從而保證加熱后的水能夠循環流動,達到為室內供暖的重要目的。隨著太陽能應用技術的不斷發展,應用在集熱方面的太陽能技術也日益趨向成熟,目前,應用這種太陽能集熱技術已經能夠達到具有較為穩定的工作性能、能夠抵抗較大的壓力,對于突襲的惡劣天氣也能夠很好的應對,正因為技術的不斷更新,使得這種技術受到人們的廣泛歡迎。
6結束語
在國家建設的過程中越來越強調生態建設的重要作用,在這種情況下就需要各行各業重視應用節能技術。眾所周知,空調的耗能量是非常大的,如果想要降低空調的能源消耗,可以在空調設計或者在空調運行的過程中下功夫,將節能技術應用于空調系統及空調的運行過程中,從而有效達到節能降耗的重要目的??照{系統的節能技術主要包括減少新風負荷、降低新風能耗、冰蓄冷節能技術、多分區空調節能技術、基于空調主機效率特性的群控技術、可再生能源技術等等。在未來,隨著技術的不斷發展,越來越多的節能技術應用于空調系統中將是必然的趨勢。
參考文獻:
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[2]周小芳.研究暖通空調系統中節能環保技術的應用[J].低碳世界,2017(19):148-149.
[3]郭健涌.暖通空調的節能應用[J].工程技術研究,2017(8):110+112.
[4]邱美苓.暖通空調節能減排優化設計分析[J].工程技術研究,2017(7):227-228.
[5]馬武送.建筑暖通空調節能技術探析[J].住宅與房地產,2018(5):171-173.
作者:劉梓健