关于暖通空调系统节能技术的应用分析

关于暖通空调系统节能技术的应用分析 摘要:众所周知,环保节能是时代的主题,也是关系到人类能否进一步发展 的关键因素。因此,在人类生活的各行业我们都应该加强环保节能技术的使用, 暖通空调中也必须大力使用环保节能技术。 本文主要对暖通空调系统节能技术的 应用进行了简要分析。 关键词:暖通空调;节能技术;应用 引言 所谓暖通空调,就是指能够实现采暖、通风和空气调节三种不同功能的暖通 设备。暖通空调系统的应用极大的提高了人们的生活舒适度,但同时其所消耗的 大量能源也成为制约其快速发展的主要因素。在当前全球能源资源紧张的今天, 如何实现系统的节能与环保就成为了暖通空调技术发展的主要方向。 一、暖通空调的节能设计 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加锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组。 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、自然风的应用 自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。 当室外空气 的焓值和温度低于室内时, 在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全 部或部分满足室内冷负荷的需要。 通常, 这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间, 可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。 由于利用了自然风提供建筑所需 要的冷量,与常规空调系统相比,在运行中不用电或少用电,既节约能源,又减 少对环境的污染,同时也改善了室内空气品质。 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。 二、节能技术在暖通空调系统中的应用 1、变流量调节技术 建筑空调负荷是时刻变化的。 据统计, 大多数空调制冷系统只有 10%~20% 的时间在满负荷状态下运行, 其余大部分时间在部分负荷状态下运行。部分负荷 状态下让设备满负荷运行必然造成能源的浪费。变流量技术是通过采用变频水 泵、变频风机、变频压缩机以及可调节容量主机等设备,调节管路中冷(热)媒的 流量来适应空调负荷变化,从而降低设备的能耗,以达到节能的目的。 变制冷剂流量主机主要通过变频技术改变压缩机的转数和频率, 直接调节制 冷剂的流量, 主要应用在分体空调及多联式空调中。该系统与定频式空调系统相 比,能效比等级更高,更节能。 变水量空调系统是在空调水管路系统中的末端盘管上设置电动二通阀, 根据 室温控制器调节通过盘管的水流量,从而引起系统分配环路的流量及阻力变化, 形成供回水干管之间的压力变化,并根据压力变化情况再调节水泵的转数、运行 台数,最终达到调节水系统输送流量的目的,避免在低负荷状态下出现小温差、 大流量的情况,减少水泵的能耗。 2、运用调节送风量技术和调节水流量技术 为能达到节能目的, 可以通过对空调的送风量及水流量进行合理调节,调节 的标准则根据空调系统的负荷状态而定。 调节送风量这一技术的基本原理是对室 内状态进行敏锐感应,这一感应由空调中的特定装置来完成,多则减少则加,从 而保证室内温度的持续合理。 运用调节送风量技术的空调与普通空调相比,其耗 能几乎仅为普通空调的一半左右。 调节水流量技术的基本原理是控制空调内的水 流量,靠空调系统中的风机盘管来完成,以达到控制温度的目的,这一技术不同 于以往的空调系统的定流量设置,可减少极大的能源消耗。这两项技术应用于空 调系统中,改变了传统的定风定水模式,将是一项极好的节能举措。 3、蓄能、能量转移以及能量回收技术 蓄能技术是通过蓄能设备, 在电力低谷时期开启机组进行蓄能,在用电高峰 期机组停机,通过储能设备释放出来的冷(热)量来进行制冷或供暖,实现电力的 “削峰填谷”,平衡电力供应。从单个空调系统来说,蓄能技术本身并不节能,但 可以提高电网低谷时期的电力利用率,减轻电网高峰期的用电压力,提高电厂的 发电效率,提高能源的合理利用效率。 在大型建筑中偶尔会出现部分区域需要供热而另一部分区域需要供冷的情 况,如果分别设置不同的空调系统来分别供热和制冷势必增加投资和空调能耗。 这种情况可以优先采用水环热泵的能量转移作用, 把需要供冷区域的空调末端作 为蒸发器吸收热量, 经水环热泵系统循环输送至需要供热的区域进行放热,以实 现建筑物内部的能量转移,避免了直接将热量或冷量排出室外,造成浪费,从而 达到节能的目的。 能量回收通常包括空气(冷)热回收和冷却水的热回收。空气(冷)热回收分全 热回收和部分热回收两种, 全热回收比部分热回收的效率较高。常见的设备形式 有转轮式、翅片式和热管式,大部分的热回收设备效率在 60%~70%左右。冷却 水的热回收是在制冷机冷凝器上串联一个热回收交换器来进行热量的回收, 回收 来的热量可用于制取生活用的热水,提高能源利用率。 4、可再生能源技术 (1)自然风能的应用 自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。 当室外空气 的焓值和温度低于室内时, 在供冷期内就可以利用室外风所

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