空调节能技术论文(2)
空调节能技术论文篇二
试论暖通空调节能技术
【摘 要】随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，空调作为建筑能耗大户的地位日益突显，降低空调系统的能耗对于减少建筑系统的能耗具有重要的意义。本文从缓解当前电力紧张局势、提高能源利用效率的角度出发，探讨了影响节能暖通空调的因素以及暖通空调的节能设计。
【关键词】节能空调暖通
随着人民生活水平的提高，我国建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例己高达38%，其中采暖空调能耗约占建筑能耗的55%，占全社会能耗的20%。而空调作为耗能大户，与能源紧张局势特别是当前电力紧张局势的形成有着密切关系。因此，空调系统的节能已是当务之急，意义重大而深远。降低空调系统的能耗对于减少建筑系统的能耗、缓解当前电力紧张局势、优化能源结构、提高能源利用效率等方面都有着非常重要的意义。
一、节能暖通空调系统
空调新风问题是影响空调是否节能的一个方面，新风量过多会增加其负荷，进而增加电耗，处理的新风量过少则会影响空调环境的质量，因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。比如，对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间，室外新风量愈大，系统能耗愈大，在这种情况下，室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节，空调室内一般不需供冷或供热，可全部采用新风，这种方法是空调系统最有效的节能措施之一在中央空调系统中，我们应采用变频技术，其主要有两种形式：用变速泵和变速风机替代调节阀，减少系统内部消耗，提高整机效率。或者采用变流量技术，根据空调负荷改变水流量或风量，从而达到节能效果。尽量对空调系统进行优化设计，在既要节能，又要保证室内空气品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统、蒸发冷却和去湿空调系统以及免费供冷系统等在国外绿包办公建筑中已成为流行的空调方案。还有，空调系统能耗特点之一是大量余热的浪费。从节能考虑，将系统中需排掉的余热移向需要热的地方去是节能的一种趋势。一种常用的方式采用热轮回收余热，它由多孔和高比热容量的材料制成，有转盘式和转鼓式两类结构形式。
二、影响节能暖通空调的因素
在房屋的建筑热工设计时，为了使房间内产生舒适的微气候，往往需要恰当地利用房屋围护结构的热特性以抵抗室外气候的变化。因此，围护结构在热工设计中是十分重要的，除此之外还有建筑规划设计、太阳辐射、空气温湿度等多方面。围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构主要包括屋面、外墙和窗户(包括阳台门等);内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等。在采暖建筑中，围护结构的传热热损失占总的热损失的比例是较大的，改善围护结构的热工性能对于暖通空调节能具有重要意义。建筑规划设计是建筑节能设计的重要方面，规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。以优化建筑的微气候环境，有利于节能，充分重视和利用太阳能冬季主导风向、地形和地貌，利用自然因素。节能规划设计就是分析构成气候的决定因素—辐射因素、大气环流因素和地理因素的有利、不利影响，通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。
三、暖通空调的节能设计
空调系统的节能设计，应根据工程具体情况对空调运行季节进行全工况、全过程的分析，寻找出一个合理的方案，使空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理的运行，并在运行过程中创造良好条件。
1. 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、热泵型机组和溟化锉吸收式机组。第一种冷热源在设计工况下的能效比较高，一般为3.7～5;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，其能效比较水冷机组要低，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滨化铿吸收式机组，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。
2. 采用蓄冷系统
各国用电状况都不同程度的存在着电负荷峰谷差较大的情况，在用电高峰时电力供应不足，而在低峰时电力供应过剩。在实施电力峰谷电价的地区，就可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量，高电价时段再将冷量释放出来，这将对整个电力负荷的移峰填谷工作起很大作用。采用冰蓄冷系统能够产生良好的经济效益和社会效益。
3. 采用变频系统
变频技术在现代空调中的使用己成为必然趋势，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。
参考文献：
[1]洪天真，江亿，低能耗健康建筑与可持续发展[J].暖通空调，2009，26(3)：28—30.
[2]龙惟定，讨论我国暖通空调业的可持续发展川.空调暖通技术，2009，2：1—9.
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