1、建筑暖通空調系統(tǒng)的高耗能原因分析
目前,我國的建筑暖通空調系統(tǒng)還存在高耗能的問題,在空調的調節(jié)系統(tǒng)設計上還存在很多不合理之處,冷機和風機以及水泵脫離了高效點運行的軌道,還不能實現(xiàn)能源利用的高效。在建筑暖通空調系統(tǒng)中的開關切換不及時,也會造成空調效能的浪費。建筑物的結構保溫上,玻璃幕墻結構的采用上由于朝向和進深的設計存在很多不合理,這會造成空調系統(tǒng)的內外區(qū)冷熱不均。在空調系統(tǒng)的外區(qū)一般受外界氣象因素的影響比較大,在溫度較高的季節(jié)就需要供冷,而在低溫時則需要供熱。此外,建筑暖通系統(tǒng)中的水量失衡情況也時有發(fā)生,冷凍水量的不足會致使冷凍水的溫度偏高,這樣就造成冷機的制冷處于低效狀態(tài),這種低效狀態(tài)就不能有效供應那些水量不足的用戶關于溫濕度方面的需求,也會在很大程度上影響空調系統(tǒng)的節(jié)能效果。
2、暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
2.1空調系統(tǒng)的節(jié)能設計
2.1.1蓄能系統(tǒng)設計??照{的蓄能系統(tǒng)設計分為蓄冷和蓄熱兩方面的內容。在空調的蓄冷方面,主要是利用冰凝固介質或者用水冷卻介質,將顯熱或者潛熱狀態(tài)的冷能儲存于介質當中,此時如果介質一旦發(fā)生融化或者溫度提高,儲存的冷能就能夠被充分的利用。蓄冷的介質流存于空調系統(tǒng)的冷水主機、換熱器等,在設計的時候要根據(jù)冷水主機的容量進行主機的上下游串聯(lián)和并聯(lián)。在空調系統(tǒng)的蓄熱方面,系統(tǒng)的熱源可以選擇電鍋爐,通過對用電低谷時電力的充分利用,對水進行加熱然后將其儲存在水箱里,這樣就可以在遇有用電高峰的時候,實現(xiàn)自動切斷電鍋爐而利用儲存在水箱里的熱水進行供熱。
2.1.2熱能的回收技術。熱能的回收技術一般兩種,包括排風余熱和冷凝熱。排風余熱是利用新風系統(tǒng)來實現(xiàn)對室內有害氣體的稀釋,這樣能夠保證室內的空氣質量。新風進入室內的時候,需要將舊風排出室內,這樣能夠減輕新風的負荷。這一過程中,隨著室內舊風的排出會無形的帶走室內的熱量,而暖通空調的排風系統(tǒng)就能夠充分利用舊風排送出的能量,通過換熱器和交換器實現(xiàn)新風的預冷或者預熱,這樣在減輕新風負荷的同時就可以達到排送風熱量流失的減少。采用制冷機組的冷凝器模式時,如果熱水的加熱需求不能夠予以滿足,可通過在系統(tǒng)中增設水源熱泵的形式來實現(xiàn)輔助加熱,采取這種暖通空調系統(tǒng)能夠達到避免有害氣體排放的目的,還能最大限度的減少空氣污染,最終達到環(huán)保節(jié)能的效果。
2.1.3冷熱負荷的降低技術。冷熱負荷降低技術的充分運用能夠有效的減少成本,特別是減少以冷熱負荷為依據(jù)的一些制冷機和鍋爐以及空調箱成本投人。另外,在冷熱負荷減少之后,空調系統(tǒng)的耗電量也會相應降低,這也在一定程度上起到了節(jié)約運行費用的目的。在冷熱負荷降低技術的運用上,通過對建筑物的墻體及門窗的保溫和隔熱性能改善,也能減少室內的冷熱量流失??梢圆捎媒ㄖ拈T窗和墻體的面積比例進行合理的規(guī)劃,合理的設計遮陽窗戶等措施。
2.2空調系統(tǒng)的能源利用設計
2.2.1自然冷源的設計。空調系統(tǒng)的自然冷源設計是一項很重要的工作,一方面可以利用冷卻塔來進行供冷,可以在原來的空調水系統(tǒng)的基礎上,增加一些相關的管路和設備,這樣就可以在溫度達到規(guī)定值時將冷水機組進行關閉,讓循環(huán)冷卻水在經過冷卻塔之后為空調系統(tǒng)持續(xù)的供應冷能源,達到給室內提供足夠的冷負荷目的?,F(xiàn)階段,板式的換熱器能夠有效的保證冷凍水系統(tǒng)的清潔環(huán)境,在此基礎上還能實現(xiàn)冷凍水的正常運行,最終達到供冷費用的減少,還能達到明顯的節(jié)能效果。另一方面可以在新風的供冷設計上下功夫,可以采用直接的新風引入方式,這樣能夠保證溫度和濕度較低的新風,在引入時能夠直接帶走室內的熱濕負荷,這種設計能夠起到很好的節(jié)能效果,最大限度的減少了集中制冷系統(tǒng)的設計投入。
2.2.2水源熱泵技術的利用。水源熱泵技術的利用也能夠有效的節(jié)能目的。這一技術可以利用地下水或河流湖泊的水源以及再生水源實現(xiàn)暖通空調系統(tǒng)的供熱和制冷,水源熱泵技術在快速實現(xiàn)低溫和高溫的轉移上效果明顯,能夠將夏天的室內溫度余熱儲存在水體中,這些保存在水體中的熱量在冬季到來時釋放出來就能實現(xiàn)室內的供暖。同理也可以實現(xiàn)冬天儲蓄冷源供夏季使用的目的。
2.2.3地源熱泵技術。地源熱泵技術能夠實現(xiàn)對地下淺層土壤熱資源的有效利用,其原理就是通過電能等高位能源的輸入來實現(xiàn)低溫向高溫能源的轉移。這種技術能夠實現(xiàn)空調系統(tǒng)的供熱和制冷的高效節(jié)能。地源熱泵技術的運用有很多優(yōu)點,在冬季可以把高于環(huán)境溫度的地下熱能提取出,進行室內的供暖,在夏季,還能通過一系列措施實現(xiàn)室內熱能的有效釋放,把這些熱能存人低于環(huán)境溫度的地下。地源熱泵空調系統(tǒng)在利用可再生的資源方面,可以不通過冷卻塔和室外冷風來進行供熱和制冷,對一些建筑物的外觀也不會造成影響,在環(huán)保和節(jié)能方面能夠有效的降低運行費用。
2.2.4太陽能供應技術。在建筑的暖通空調的節(jié)能系統(tǒng)設計中,可以充分的對太陽能供應技術進行有效利用。目前這一方面主要有兩種模式,一方面是被動模式,這一模式的結構比較簡單,可以達到不依靠任何輔助能源實現(xiàn)太陽能的持續(xù)能量供應。由于布置和結構較為合理,所以基本能夠不占用建筑物太多面積。而主動模式一般都在大型的建筑物中運用,在普通的民用建筑上是很少適用。但是,主動模式和被動模式的暖通空調,在太陽能的采暖和降溫系統(tǒng)上都是由風機、散熱器、儲熱設備以及集熱設備來組成的。
2.3空調系統(tǒng)的運行管理設計
在建筑的暖通空調系統(tǒng)的運行管理中,節(jié)能技術的實現(xiàn)是非常關鍵的環(huán)節(jié),科學合理的節(jié)能設計能夠有效降低暖通空調系統(tǒng)的耗能。在對空調系統(tǒng)的運行管理中,現(xiàn)階段重要的任務就是要加大對管理人員的培訓,不斷提高其綜合素質,這樣才能使其做好系統(tǒng)的節(jié)能管理工作。另一方面,可以通過節(jié)能觀念來不斷提高運行管理人員對建筑能源消耗的重視,在空調系統(tǒng)的節(jié)能調研以及能源審計工作開展中,設備的管理人員要認真統(tǒng)計能源的損耗,還要進行有效的分析,這樣才能實現(xiàn)空調節(jié)能運行管理的有效開展。
結束語
綜上所述,隨著科學技術的不斷發(fā)展,建筑暖通空調的節(jié)能新技術和新工藝也會隨之得到發(fā)展,這對解決建筑暖通空調的系統(tǒng)節(jié)能問題非常有利,新技術的運用能夠有效使得實現(xiàn)節(jié)能效果,在實踐中可以通過節(jié)能設計、能源利用設計和運行管理設計等手段,來實現(xiàn)節(jié)能方案的不斷優(yōu)化,這樣才能最終實現(xiàn)空調系統(tǒng)的節(jié)能效果。
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