谈节能环保技术在暖通空调系统中的应用.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文谈节能环保技术在暖通空调系统中的应用谈节能环保技术在暖通空调系统中的应用 摘要：论述暖通空调系统的目的及影响，文章对暖通空调系统的问题进行分析， 探讨其运用的节能环保技术。 关键词：节能环保技术；暖通；空调；系统；应用 中图分类号：TE08文献标识码： A 引言 当前建筑业的耗能越来越多，越来越受到人们的关注。而建筑主要耗能源大多集中在建筑设备的运行方面，无论是冷暖气设备，还是通风设备等能源消耗都很大，尤其是采暖与空调系统的耗能，比例占到建筑能耗的50%-70%，国内的经济正在飞速增长，随着人们的生活质量不断提升，对建筑环境品质要求也越来越高，与此建筑业的耗能也愈来愈多。因此，在建筑行业中寻求空调系统的节能方式已经是颇为重要的问题。 一、暖通空调目的及其影响 （一） 暖通空调的目的 暖通空调的目标是为人们提供舒适的生活和生产室内热环境，主要包括:室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境(包括四壁、地面、顶棚等)之间的辐射换热(简称环境热辐射)等。在一般的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足人们的舒适感觉为目的；在恒温恒湿或有洁净要求的工艺性空调中，一切以满足生产工艺为目标。 （二） 暖通空调对人体健康的影响 据国外的一份调查报告显示，居民平均 88%的时间在室内，7%的时间花费在交通上，5%的时间是在室外。从这方面来说住宅的空气质量品质对人体的健康更加具有积极的意义。然而，由于建筑物的密闭性逐渐增加，建筑物装饰越来越多样化，从而导致室内污染物的滞留和增加，例如：烟雾、病毒以及从家具、地毯和油漆中散发的多种危险化学物质，加上新风量的明显不足，空气重复循环，会造成室内空气质量品质严重下降，空调房间的空气污染物指标会远远超过国家安全标准。 因此，如何有效地解决这个问题已经受到越来越多的人的关注，研究人员发现增加通风量来稀释空气并排放室内的污染物，通风换气，向室内提供大量的新鲜空气是改善室内空气质量最有效的方法。然而，提高新鲜空气的供给量，意味着增大空调新风负荷，同时也意味着使空调的能耗不断的增加。由此可见，利用新风和排风进行热交换能有效地解决这一矛盾，不但增加了室内的新风供给量，同时也回收了排风的能量，降低了新风负荷，减少空调器的运行能耗。 二、影响暖通空调能耗的主要因素 在房屋建筑热工设计时，为了能达到房间内有舒适的微气候，需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外，还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。 （一）围护结构的作用 围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等；内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中，围护结构的传热损失占总热损失的比例很大，如北京地区，通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%，在沈阳地区，占65%左右。由此可见，改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。 （二）规划设计的作用 建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导，规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境，重点考虑利于节能，充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素，即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素，通过建筑师的规划布置，认真分析，充分论证，利用和改造不利为有利，形成良好的、利于节能的微气候环境。 三、暖通空调系统存在的问题 暖通空调系统的目地是为了给工作生活提供舒适的环境，包括空气温度、湿度、洁净度和气流速度等的控制。暖通空调系统的控制标准是以人们感到舒适为主要目标。但是在暖通空调系统的使用过程中存在着一些问题，主要表现在：（1）对人体的影响；（2）能源消耗过多。 （一）暖通空调系统对人体的影响 暖通空调系统对人体的影响主要表现在其对室内空气质量的影响。由于现在的建筑物密度越来越大、室内的密闭性也在不断增加，加之室内污染的持久性和多样化，室内的空气中病毒和细菌的含量不断增加。如果室内的空气流通较差，对人体有伤害的化学物质使用过多，那么室内的空气质量就会越来越差，最终造成对人体十分不利的影响。 （二）暖通空调系统能源消耗过多 目前我国的建筑能源消耗已经超过了社会总能源消耗的27%，虽然低于发达国家的40%，但是也已经占到社会总能源消耗的很大一部分，而空调系统无疑是建筑能源消耗的最大部分，占建筑能源消耗的55%。我们使用的多数空调系统都是按照最大载荷设置的，导致空调系统一般情况都是在负荷状态下工作的，所以必须对空调系统节能进行研究。 （三）设计方案选择不合理 最近几年，节能与环保的话题在礼会上引起了热议，新的节能技术也不断出现，这些技术在可以节能的同时也会存在此缺点因为没有一个合理的、标准化的评价机制看到许多设计方案的时候，设计人员就很难从中寻找到最有效节能的方案，因此，就导致选择的设计方案没有达到最优。 （四）暖通空调的操作管理水平较低 在建筑业的节能中，暖通空调的操作管理也十分重要在现实的工作中，许多建筑单位并不知道需要给员工进行此必要的操作方式培训，不少员工并没有操作暖通空调的基本常识，不能根据具体的相关参数进行空调操作的调整，因此让系统耗能更加严重。 四、环保节能技术在暖通空调系统的应用分析 （一）蓄冷技术 对于企业来言，减低成本对于企业的发展十分重要，暖通空调系统能源消耗大，但是主要消耗电能。现在，许多地区采用分时电价，对于企业而言，可以在电价较低时段，采用蓄冷技术，多消耗电能，将水变成冰；在电价较高的时段，不消耗电能或少消耗电能，这样一方面能减低企业的成本，另一方面也可以缓解供电紧张的现象。 我国从九十年代开始引进国外冰蓄冷技术，全国现有几百家单位在使用，而目前拥有核心自主知识产权冰蓄冷技术的只有高灵能源科技有限公司，其自主研发的ICEBANK蓄冰技术系统打破了国外技术垄断，是唯一达到国际先进水平的冰蓄冷民族品牌。浙江绍兴大通商城使用冰蓄冷技术后，每年能为用户节省空调运行费用117.7万元，节约费用比率为36.6%。 （二） 选择合适的冷热源 在系统设计中对设备进行合理选配已成为空调节能的关键，合理配置中央空调系统的冷热源对节能与能源合理利用的意义非常重大。中央空调常见的冷热源配置方式有水冷冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组。第一种冷热源在设计工况下的能效比较高，一般为 3.75；第二种冷热源即热泵型机组，夏季制冷，冬季制热。在设计工况下，其能效比水冷机组要低，仅达到3左右，但其具有良好的节能和环保效果；中央空调的另一种冷热源为溴化锂吸收式机组，这类机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低，节电不节能，适用于有废热和余热的地方。 （三） 采用变频系统 变频技术在现代空调中的使用已成为必然趋势，它不仅能有效改良空调系统的工艺不足，还能大幅降低能耗，节省运行成本。采用变频技术的原因有： (1)设计者在选择设备时，通常留有一定的设计余量(20%25%)，实际上设备也极少在全负荷工况下运行，甚至从未全负荷运行过。(2)建筑物由于使用情况的变化(如出租率不高，建筑功能变化等)，负荷也会发生相应变化。(3)建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而波动。 通常空调设备只能按设计的额定功率运行，当负荷降低时，设备仍然按照额定功率全负荷输出运行，这就必然造成能量的浪费。如果我们能够使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，那么就可起到节能的效果。 根据空调负荷来相应改变水流量或风流量可有效实现地节能。变风量空调系统(VAV)是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节房间送风量以维持室温。变风量和定风量系统相比，一般情况下可节能50%。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调节温度的，其比定流量系统要节电。随着工业变频器的推广应用，通过对水流量、风量及主机等的变频控制调节，可实现其同所需空调负荷的实时匹配，从而产生显著的节能效益。 例如位于浦东花木地区的综合体项目，业态包括酒店、公寓式酒店、办公楼、商场等。该项目计算总冷负荷为 10200TR，考虑到该地区夜间电价优惠的有利条件，最终确定共享同一冷源，并采用部分由冰蓄冷系统及基载制冷设备所组成的部分负荷冰蓄冷的冷源系统。系统具体设计采用四台2000RT双工况离心式水冷机组，基载制冷设备方面设计两台1100RT离心式水冷机组，以满足夜间制冰模式运行时酒店等的负荷要求。该系统的运作情况为，晚间电费谷值时段以制冰模式运行；电费平值时段，制冷优先，；电费峰值时段，融冰优先。 空调水系统方面，设计采用两次泵系统，第一侧泵（即乙醇溶液侧）选用6+3台定频泵。用户侧根据不同业态单体划分不同区域各自循环，设二次循环泵变频控制，各区域回路设压差旁通，根据负荷变化检测供回水压差进行水泵运转频率以满足要求并节约运行耗能。 空调风系统方面，作为高级5A甲级写字楼，为满足空调品质，同时考虑节能要求，设计采用VAV空调系统。采用总风量控制法，并根据负荷变化改变送风量，AHU机组采用变频风机以满足不同区域不同负荷下的空调要求。 该项目已于2011年竣工并投入使用。一方面，项目设计之初根据该地实际情况，充分利用夜间电网谷值优惠电价设计采用了部分负荷冰蓄冷冷源系统，既节约了运行费用，同时也减小了用电大容量对区域电网的冲击等不利影响。另一方面，充分优化，重点考虑的水泵在空调系统中的又一重要能耗源，运用了二次泵变频控制技术；同时风系统也设计了VAV空调系统。总体上，该项目在根据用户不同负荷需要提供高品质的空调效果的同时较好的体现了节能降耗的目标，经济效益良好。 结语 总而言之，暖通空调系统的节能环保技术是一项非常重要的技术措施，其对于缓解我国目前所面临的能源危机有着很大的作用和意义。 参考文献： 1刘丽荣,李阳阳. 暖通空调节能的有效技术和方法分析J. 商品混凝土,2013,05:177-178. 2邵建华. 暖通空调系统节能设计与安装问题探讨J. 科技致富向导,2013,27:337.-最新【精品】范文