摘要:目前,暖通空調系統作為建筑空調系統中最重要的組成部分,也占據了建筑節能的重要位置,對綠色節能的建設具有重要意義,高質量的暖通空調系統的設計,可以有效地降低能耗,適應中國倡導的“可持續發展”的步伐。綠色節能技術在暖通空調設計中的應用,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境效益,節約大量能源,為社會發展和經濟推廣奠定基礎。
關鍵詞:暖通空調設計;綠色節能技術;運用
引言:我國將“可持續發展”作為社會發展核心思想,運用最少的資源,來創造更加舒適的生活環境,是符合可持續發展需求的。同樣,將綠色節能技術運用在暖通設計中,能夠有效降低建筑能耗,為可持續發展貢獻力量。
1、暖通空調節能技術之蓄能空調
儲能空調技術是最有效的方法,以獲得電力價格的時間差,節省電制冷或電熱的電費。國外已經是一個成熟的技術,在中國已經得到了廣泛的應用。在用戶擴張或新的冷水中央空調系統中, 根據空調系統的逐時設計負荷,可以使用冷能源存儲技術,調節高峰負荷,該系統可將裝機容量減少30-50%。所以,由儲能系統設計的系統成本比傳統的設計系統要低。
1.1冰蓄冷
空調蓄冰技術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,利用冷存儲介質的潛熱特性,在電力負荷較大的白天,用電高峰時段,冷存儲介質被融化,儲存的冷量被釋放,以滿足建筑空調或生產過程的要求。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,加強電網負荷的管理
由于制冷單位功率消耗時間的轉移,在電力負荷高峰期間發揮了一定的作用。空調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,空調負荷的全部或部分負荷由蓄冷裝置提供,少開或不開空調主機。它在城市電網中具有明顯的“移動峰谷”功能,社會效益顯著。享受峰谷電價,因為電力行業實現了峰谷TOU關稅政策,蓄冰中央空調合理使用谷部分低價,與傳統的中央空調系統相比,運營成本大大降低,經濟效益顯著。而峰谷電價格的差價越大,收益越大。減少對電力設施的投資,因為冰蓄冷空調系統具有儲存冷容量的能力,所以制冷機組不需要根據峰值負荷進行選擇,制冷能力和裝機容量要比傳統空調系統小得多,一般減少30%到50%。電力高壓側和低壓側能力降低了電力建設成本。充分利用設備——冰蓄冷空調系統制冷設備滿負荷操作比例增加,從而提高COP值,提高設備利用率,延長機組的使用壽命。
1.1.2投資比較
冰蓄冷空調系統的一次性投資略高于傳統空調系統(只有部分機房,終端設備與傳統空調系統相同)。但是,如果計入了分配設施的建設成本等,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,蒸發溫度下降所造成的效率損失,可由環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%,系統滿負荷運轉時間大幅度增加,從而使空調系統的總節電率達10%-22%。
1.3蓄熱空調
在蓄熱系統中,目前我國主要使用電鍋爐蓄熱式系統且以水作為蓄熱介質。所謂電力蓄熱系統,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,在電網高峰時段關閉電鍋爐,由儲存在蓄熱水箱中的熱水供熱。其優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%。地源熱泵系統可供熱、空調制冷,但也可提供建筑熱水,一臺機器多用途,系統可替代原有鍋爐加空調的兩套設備或系統,減少設備投資,節省機房占地面積。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、變風量空調系統
變風量空調是指在恒定供氣溫度條件下,空氣體積變化以適應負荷變化。空氣體積的變化是由特殊的VAV終端設備實現的。變風量技術的基本原理非常簡單,即通過改變送進室內的空氣量來滿足室內變化的負荷。由于空調系統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。在同一空調系統中,各空調區域設置變風量終端送風裝置,可根據區域需求調節所需風量,滿足不同溫度控制的需要,節省運營成本。
4、結束語:
建筑設計需要配合多種專業工種,同時考慮氣候條件、地理環境等多方因素,充分利用各種措施增加節能特征,優先考慮自然能源,并且經過精心嚴格的設計與計算,才能最大限度的實現減少建筑能耗。
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