摘要:目前,暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑空調(diào)系統(tǒng)中最重要的組成部分,也占據(jù)了建筑節(jié)能的重要位置,對綠色節(jié)能的建設(shè)具有重要意義,高質(zhì)量的暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,可以有效地降低能耗,適應(yīng)中國倡導的“可持續(xù)發(fā)展”的步伐。綠色節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用,在一定程度上全面的政府干預,可以獲得更大的社會效益和環(huán)境效益,節(jié)約大量能源,為社會發(fā)展和經(jīng)濟推廣奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)設(shè)計;綠色節(jié)能技術(shù);運用
引言:我國將“可持續(xù)發(fā)展”作為社會發(fā)展核心思想,運用最少的資源,來創(chuàng)造更加舒適的生活環(huán)境,是符合可持續(xù)發(fā)展需求的。同樣,將綠色節(jié)能技術(shù)運用在暖通設(shè)計中,能夠有效降低建筑能耗,為可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
1、暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)之蓄能空調(diào)
儲能空調(diào)技術(shù)是最有效的方法,以獲得電力價格的時間差,節(jié)省電制冷或電熱的電費。國外已經(jīng)是一個成熟的技術(shù),在中國已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在用戶擴張或新的冷水中央空調(diào)系統(tǒng)中, 根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的逐時設(shè)計負荷,可以使用冷能源存儲技術(shù),調(diào)節(jié)高峰負荷,該系統(tǒng)可將裝機容量減少30-50%。所以,由儲能系統(tǒng)設(shè)計的系統(tǒng)成本比傳統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)要低。
1.1冰蓄冷
空調(diào)蓄冰技術(shù)是利用電力負荷較低時的低價電,采用電制冷裝置冷卻冷存儲介質(zhì),利用冷存儲介質(zhì)的潛熱特性,在電力負荷較大的白天,用電高峰時段,冷存儲介質(zhì)被融化,儲存的冷量被釋放,以滿足建筑空調(diào)或生產(chǎn)過程的要求。冰蓄冰有以下主要特點:
1.1.1電力移峰填谷--均衡電力負荷,加強電網(wǎng)負荷的管理
由于制冷單位功率消耗時間的轉(zhuǎn)移,在電力負荷高峰期間發(fā)揮了一定的作用??照{(diào)制冷機組在夜間運行時,蓄冷裝置存儲冷量,在用電高峰時段,空調(diào)負荷的全部或部分負荷由蓄冷裝置提供,少開或不開空調(diào)主機。它在城市電網(wǎng)中具有明顯的“移動峰谷”功能,社會效益顯著。享受峰谷電價,因為電力行業(yè)實現(xiàn)了峰谷TOU關(guān)稅政策,蓄冰中央空調(diào)合理使用谷部分低價,與傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)相比,運營成本大大降低,經(jīng)濟效益顯著。而峰谷電價格的差價越大,收益越大。減少對電力設(shè)施的投資,因為冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有儲存冷容量的能力,所以制冷機組不需要根據(jù)峰值負荷進行選擇,制冷能力和裝機容量要比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)小得多,一般減少30%到50%。電力高壓側(cè)和低壓側(cè)能力降低了電力建設(shè)成本。充分利用設(shè)備——冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷設(shè)備滿負荷操作比例增加,從而提高COP值,提高設(shè)備利用率,延長機組的使用壽命。
1.1.2投資比較
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的一次性投資略高于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)(只有部分機房,終端設(shè)備與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相同)。但是,如果計入了分配設(shè)施的建設(shè)成本等,就有可能投資等同或不增加的投資,甚至可能減少投資。效率比較:當冰冷機在夜間工作時,蒸發(fā)溫度下降所造成的效率損失,可由環(huán)境溫度下降所引起的效益來補償。
1.2水蓄冷
水蓄冷的利用優(yōu)點是:投資少,維護成本少,管理相對簡單。然而,由于儲能的密度較低,只能儲存合理的水,所以儲罐的面積很大。
在各種蓄冷方式中水蓄冷最為經(jīng)濟,尤其在建筑物附近有空地可建蓄冷水罐(槽)或已有的消防水池可利用時,更有其推廣使用的價值。夜間氣溫降低,制冷效率隨之可提高6-8%,系統(tǒng)滿負荷運轉(zhuǎn)時間大幅度增加,從而使空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)電率達10%-22%。
1.3蓄熱空調(diào)
在蓄熱系統(tǒng)中,目前我國主要使用電鍋爐蓄熱式系統(tǒng)且以水作為蓄熱介質(zhì)。所謂電力蓄熱系統(tǒng),就是以電鍋爐為熱源,利用低谷廉價電力,對水加熱,并將其存儲于蓄熱水箱中,在電網(wǎng)高峰時段關(guān)閉電鍋爐,由儲存在蓄熱水箱中的熱水供熱。其優(yōu)點是不排出有害氣體,無污染、無噪聲、比煤鍋爐、油鍋爐效率高,又能充分利用低谷電,運行費用低。
2、地源熱泵
地球表面淺層水源(如深度在200米以內(nèi)的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太陽進入地球的輻射能量,這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,而冬季,則從水源中提取能量,由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。地源熱泵機組在運行時不消耗水或污染水,不需要鍋爐,不需要冷卻塔,不需要堆放燃料廢棄物的場地,環(huán)保效益顯著。與空氣源熱泵相比,地源熱泵機組能耗也可以降低40%以上;與電加熱相比,可以減少70%以上,效率比燃氣鍋爐高出近50%。地源熱泵系統(tǒng)可供熱、空調(diào)制冷,但也可提供建筑熱水,一臺機器多用途,系統(tǒng)可替代原有鍋爐加空調(diào)的兩套設(shè)備或系統(tǒng),減少設(shè)備投資,節(jié)省機房占地面積。地源熱泵可以用于酒店、住宅、公寓、工廠、購物中心、寫字樓、學校和其他建筑。
3、變風量空調(diào)系統(tǒng)
變風量空調(diào)是指在恒定供氣溫度條件下,空氣體積變化以適應(yīng)負荷變化??諝怏w積的變化是由特殊的VAV終端設(shè)備實現(xiàn)的。變風量技術(shù)的基本原理非常簡單,即通過改變送進室內(nèi)的空氣量來滿足室內(nèi)變化的負荷。由于空調(diào)系統(tǒng)大部分時間都在部分負荷下運行,因此空氣體積的減少會降低風機的能耗。在同一空調(diào)系統(tǒng)中,各空調(diào)區(qū)域設(shè)置變風量終端送風裝置,可根據(jù)區(qū)域需求調(diào)節(jié)所需風量,滿足不同溫度控制的需要,節(jié)省運營成本。
4、結(jié)束語:
建筑設(shè)計需要配合多種專業(yè)工種,同時考慮氣候條件、地理環(huán)境等多方因素,充分利用各種措施增加節(jié)能特征,優(yōu)先考慮自然能源,并且經(jīng)過精心嚴格的設(shè)計與計算,才能最大限度的實現(xiàn)減少建筑能耗。
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