徐疆XU Jiang;王海霞WANG Hai-xia
(承德熱力集團有限責任公司,承德 067000)
(Chengde Thermal Group Co.,Ltd.,Chengde 067000,China)
壓縮式制冷機在20 世紀早期便得到快速的發展,在民用建筑和工程建設領域也越來越多的使用暖通空調工藝,技術的應用不僅改善了工藝需求和生活的水平,還能操控室內空氣的溫度、濕度和潔凈度等。建筑領域是空調系統的發源地,隨著最近幾年建筑工業的快速發展,給空調領域帶來了前所未有的機會。但是伴隨著中央空調和家用空調的大量使用,對我們的生活環境和身體健康造成了嚴重影響。因此,在暖通空調機制中使用環保節能工藝具有至關重要的意義。在研發、設計、實施、工作、驗收、維護等一系列過程中,暖通空調節能都參與其中,不可否認它是一個節能的裝置。
1.1 暖通空調中受到的圍護結構作用 圍護結構共包含兩個部分:內部和外部。屋面、墻、窗戶、屋頂等都屬于外圍護結構;內圍護結構主要包括地面、頂棚、內隔墻等。圍護結構在采暖建筑里,傳熱損失是最大的熱損失,比如北京某一由4 個單元組成的樓層建筑,在熱能損失中,經由圍護結構導致的損失高達77%。由此可以得出,要想做好暖通空調節能的實質效果,首要解決的便是改善圍護結構熱工作的原理。
1.2 暖通空調受到建筑規劃的作用 建筑節能設計中最重要的環節便是建筑規劃,建筑規劃節能的策劃受到多方面因素的影響,如建筑的位置、與道路之間的布局、建筑間的距離、外貌、季節風的主要導向、外圍空間環境的組成部分等。在建筑領域中合理布局環境規劃,不僅能節能,還能充分發揮自然環境的優勢,有效利用自然中的地質形態、主要風向等因素。策劃節能布局就是研究氣候形成的主要因素,并對這些因素進行分析,如輻射、空氣對流、地理環境等,并結合實際的建筑計劃對以上的各方面進行充分的規劃和改造,實現利于生活和居住的節能環境。
2.1 充分使用新興環保資源
①新型空調制冷系統的能源——天然氣。繼世界上最大的自然能源煤和石油后,天然氣可以稱得上是第二大資源。它的合理使用控制空氣中排放的CO2和SO2含量,繼而改善了環境,最大限度的降低人體遇到的健康問題。因此在未來的市場中,以天然氣為能源的制冷技術具有廣泛的應用前景。
②可再生資源利用的最優化。目前社會對地下水、風、太陽能、海水等各種可再生自然資源進行最優化使用。如以地源熱泵為資源的空調,采用的便是在冬天使用泵吸取土層中的水分、地表的水分等可再生資源,將熱能輸送給建筑,而在夏季散發熱能,并將冷負荷傳送給建筑的一種全能的空調機制,在目前的生活中大多使用在學校、住宅、別墅等地方。以太陽散發的輻射為能源研制的空調便是太陽能空調,該空調克服了電力供應不足的問題,不僅環保,而且也舒緩了供電的壓力,也不會產生城市熱島效應。大家都知道,太陽能中沒有氟利昂,因此就不會破壞地球的臭氧層,是實至名歸的節能空調。在資源豐富的中國,低溫是主要的地熱能源,這種資源能夠被直接的使用,中國一些存在高溫地熱的地區,如西藏、臺灣等可使用高溫熱泵,同樣海水資源能夠用作海水熱泵,這些都具有誘人的前景。
2.2 各種新型環保節能工藝的應用
①蓄冷工藝。該技術主要使用的兩種媒介就是水和冰。目前有較多的城市出現白天供電壓力大的現象,因此為了有效的制止這種情況,設置了白天黑夜不同的收費標準。在晚上一定的時間后,電費較低,此時便可使用冰冷空調。該設備在電費較低的晚上可以啟動制冰裝置,并積攢總能量。而在電費較高的白天,則進行融冰技術,將存儲的能量完全的釋放出來,以此緩解用電量高的問題,有效的減少了用電的資金。
②熱回收工藝。該技術是一種將釋放出去的熱量再加以回收利用的技術,消除了將空調房間內空氣通過排風機釋放到室外,引起資源的浪費。該技術能夠有效的回收利用熱量,繼而降低環境中的熱污染,真正做到環保節能。
③低溫地板輻射采暖工藝。低溫地板輻射采暖工藝的工作原理就是將熱水管直接鋪設在地板下,以此達到加熱的目的,此時產生的地板輻射對室內空氣進行加溫。可想而知,使用的媒介便是熱水,而且45 攝氏度是輻射體表層最高溫度。熱能在地板輻射采暖的原理中出現的工作方式是對流,因此產生下高上低的效果,不僅頭腦清醒而且腳下溫暖舒適。這種采暖工藝既能合理的安排空間,又具有溫暖適中、私密性好的特點,從種種層面上說既方便計量又降低了成本。
集中供熱集團在未來的10年內,將實現形式上的轉變,從粗放型經營轉變到效率和質量兼備型,如果要提升集中供熱的效率,需要從以下幾點來關注技術的發展與創新。
3.1 自動化供熱系統的提升 目前廣泛使用的自動鍋爐機制、自動化換熱站機制等各種自動化設備,隨著自動化水平的逐漸提高,既確保了高效的供熱機制,也確保了供熱體系的穩定性。
3.2 分戶計量逐漸試用 人們節能環保的觀念伴隨著《中華人民共和國節約能源法》的運行也逐漸得到提升,為此逐步實施分戶計量,該方法的主要意圖是節能與分戶計量,為此出現的大量產品如溫控閥、熱量表等在供熱設備中得到廣泛的使用。
3.3 鍋爐節能工藝的鼎力推廣 大力推行鍋爐自動控制技術,逐步實現對煤層的燃燒等工藝,高效的鍋爐節能能有效的降低能量消耗。
3.4 潔凈燃料逐步推行 隨著現代生活質量的提升,人們也具有越來越強的環保意識,煤炭資源逐漸被潔凈的資源如水、氣等替代,成為了新一代的能源。有些城市開展燃氣和蒸汽往返利用發電,實現了節能、減排目標。
隨著社會的快速發展,空調使用越來越廣泛,而作為能源消耗的主要設備應從設計、工作兩方面進行節能考慮,只有逐步改善空調設備的節能效果,減少空調工作過程中產生的消耗,才能有效的控制空調節能。在暖通空調中加大可再生資源的利用,不僅有節能環保的作用,還可以一定程度上改善我國的國民經濟。只有通過暖通空調工作人員和我們大家的共同努力,才能將節能環保事業做得更好。隨著國家對節能環保的重視,以及我國各種環保方針政策的實施,未來的世界將是一個環保節能的新時代。
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