建筑节能暖通空调技术
第一篇:建筑节能暖通空调技术
住宅建筑采暖空调节能技术
摘 要:随着社会经济水平的不断提升,城市居住环境有了很大改善,人们在建筑舒适性方面的要求也在不断提升,暖通空调的使用充分地满足了这种需求。相关数据统计表明,作为建筑整体能耗的重要产生部分,目前暖通空调能耗已经占到国家整体能源消耗的20%,因此采取相应的节能技术实现节能减排具有重要的社会价值与环境效益。目前住宅建筑采暖空调节能技术的主要应用形式为针对各元器件进行的节能优化和系统整体运行流程的采暖效率提升。本文探讨了住宅建筑采暖空调节能技术应用的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词:暖通;制冷;空调;节能
中图分类号:TE08 文献标识码:A
1. 节能暖通空调系统的构成
典型的住宅采暖空调系统相对复杂由多部分器件构成,主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器等,系统构成与工作流程如图1所示。
暖通空调的工作流程为:(1)压缩过程。暖通空调内部的制冷剂在压缩机作用下,呈现压力与温度共同上升的状态,为能源交换积蓄能量;(2)冷凝过程。通过压缩机的制冷剂传递到冷凝器结构,高温高压气体在此部位进行换热,整体温度降低,冷凝放热后变为液态;(3)减压过程。冷凝换热后的制冷剂继续流通,在膨胀阀位置释放压力,转化为低温低压液体;(4)蒸发过程。完成冷凝减压的制冷剂流通至蒸发器,与环境进行再次换热,吸收外界热量,由液态转变为气态;(5)循环过程。蒸发气态化之后的制冷剂被压缩机吸入,进行再次循环采暖。
2. 住宅建筑采暖空调节能技术应用要点
2.1 合理选择机组容量
住宅建筑采暖空调主机是系统的核心设备,在整体能耗中占比60%以上,而主机运行中的能耗又由有效功率和空载功率组成。所以,选择适宜的机组容量,对于在保证满足建筑采暖需求的基础上,降低空载功率,提升采暖机组实际使用效率具有重要的作用。处于降低能耗的考虑,当前空调系统节能主机配置的形式多为差额配置,即采用大容量和小容量机组配合使用的形式。以居民住宅建筑为例,暖通空调系统差额配置的为200万kcal/h大容量冷水机组和60万kcal/h小容量冷水机组,在采暖需求较大的高峰期,开启大容量机组,而在低谷期则开启小容量机组,这样有效实现了机组容量的合理控制,有效降低了空载功率,提升了整体能耗控制效果,收到了节能减排与维护采暖空调机组状态的效果。
2.2 利用复合能源
在当前能源短缺和环境污染的双重压力下,清洁能源的开发和利用成为了采暖空调能源供给的重要研究对象。除了传统的电力与燃气能源驱动形式外,采暖空调系统的集中供热和燃油驱动为复合能源的使用提供了更多选择。这种能源使用模式,除了能够有效降低采暖空调对于传统能源的需求,降低电力生产过程中产生的二氧化碳、硫化物对环境造成的污染,同时多种能源的使用,能够有效提供采暖空调的运行稳定性,在出现电力供应短缺的阶段,能够实现错峰用电,在电力系统出现故障的情况下,也能够通过复合能源的使用保证空调机组的正常运行,降低紧急状况下采暖空调停止运转对人们的生产生活造成的不良影响。
2.3 调整与改造水系统
采暖空调中的循环水系统是进行热量交换的重要结构,其驱动能耗占到空调系统整体能耗的15%~30%水平范围。可见,针对采暖空调水循环系统进行优化具有重要的节能作用。具体的调整与改造内容主要包含以下几个方面:
(1)结合采暖空调运行理论参数与实际参数,合理选择驱动水泵的类别与型号,如需选择大流量和大扬程水泵则应进行仔细地检测与核对,避免大功率水泵的功率浪费。某建筑采暖空调系统在水泵选型过大的情况下,换热液态流通速度过大,阀门封闭不严,造成了大量的能源浪费。而在进行初步改造加装节流阀后,又导致的换热液体流通量大幅下降,系统换热采暖能力不足的情况,系统处于低效运行状态,在未获得理想采暖效果的情况下,能源利用效率极低。经过研究分析,工程师发现导致这一问题的根源在于水泵流量过大,因此将水泵型号进行两个更替,从而有效解决了问题。
(2)在满足舒适性和工艺的条件下,尽可能地增大回供水温差
提升采暖空调系统热交换温差能够进一步提升热交换过程的效率,降低水流传输过程中形成的能量损失,同时高温差系统对于管路截面的需求较低,系统管道可选择小管径管线搭建,整体建设成本大幅降低。大温差热交换理念并未强调单纯地提升采暖空调系统温差,而是在保证机组系统整体正常运行的前提下,借助温度势能提高能源利用效率,因为过大的温差可能导致内部冷却器、风机盘管等器件的性能下降。因此在系统温差设置环节中应进行综合性地考量,兼顾空调整体能耗、采暖效果以及器件工况等进行选择。如某住宅建筑采暖空调系统,设置温差参数如下:冷却水侧温差5℃,冷水供水温度7℃,回水温度15℃,这一温差参数设置有效实现了大温差采暖,保证了系统采暖效率,管线温升低于0.5℃水平范围。
(3)对水泵使用变频调速技术
变频调速技术是采暖空调节能技术的重要形式,通过水泵实际运行功率的自动化调节实现能耗的降低。对于建筑采暖节能空调实际应用的测试得知,应用变频调速技术,系统循环水泵整体能耗降低达到15%水平范围。在具体应用过程中,水泵变频调速技术和根据系统运行状态和流动余量进行动态化调节,全面提升系统节能效果。
(4)对所有水环路进行水力平衡测试,尽量避免水系统失调
水力计算是提升水循环系统运行效率,维持管道水力平衡的重要环节。在当前的采暖空调系统应用过程中,应针对各循环回路的水流实际流动参数进行准确的测量,对于部分高阻力回路增设循环泵,维持系统整体的水力平衡水平。同时,应注意管道内部水流的通畅性,定期对管道进行清理,可通过加压冲洗的方式排除杂质,降低阻力。
2.4 加强日常管理提高节能效益
(1)提高建筑采暖空调系统的维护水平,对于阀门、管道等关键器件安排周期性的检修,在出现系统滴漏的情况下及时进行补救,对于容易积累污垢的蒸发器、过滤器等器件应进行定期清理,针对系统的电气控制系统进行稳定性检测,保证仪表和设备的正常工作。
(2)实现采暖空调系统运行参数的全面监控,在出现参数异常的情况下,应查明问题根源,采取针对性的措施进行改造,避免隐性能耗对于系统节能的损害。
(3)对不需连续工作的空调系统通风,尽可能地缩短预冷时间,并且在预冷时尽量采用循环风,不引入室外新风。
(4)对人员数量变化比较大的空调系统,最冷月份和最热月份新风量根据室内CO2浓度监测器数值,自动控制新风入口阀,调节新风量,从而节省了冷(能)量。
2.5 采用先进的空调系统自控策略
在应用采暖空调自控策略的过程中,可借助楼宇空调系统集控平台进行管理,控制整个楼宇所有房间的空调表冷器启停,设置室内温度处于合理的水平范围之内(夏季≥25℃,冬季≤18℃),超过限定值自动停机,下班后延时半小时所有房间自动关机,如有办公室需要加班,可通知计算机管理工作人员,经允许后,修改计算机指令为该房间空调表冷器单独送电。利用系统集控能耗分析软件,从实际的运行能耗数据出发,用能耗数据分析各系统问题。这种以实际运行能耗数据为导向的节能诊断、节能改造和节能运行方法,已经初见成效。
结语
综上所述,在当前的建筑节能技术应用过程中,空调能耗的降低是重要的一环,通过空调节能技术的应用,能够在保证人居舒适度的前提下,全面降低建筑能耗,达到节能减排的目的。目前采暖空调节能技术应用的要点主要在于机组容量选择、复合能源应用、水循环系统改造、日常管理以及自动化智能技术的应用,行业工作者们应对上述要点进行深入地研究分析,结合具体的采暖空调施工实际情况提出针对性的优化方案,提升能源利用效率。
参考文献
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[4]徐纳.保障性住房节能技术集成评价体系研究[D].华中科技大学,2012.
第二篇:暖通空调节能新技术技术
摘要:随着现代建筑向着舒适化的方向发展,中央空调系统已经成为现代建筑技术中的重要标志,但其能耗巨大的特点迫使人们寻找相应的节能减排方法和技术。文章通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点,旨在解决暖通空调系统在耗能方面面临的问题,并提出切实可行的解决办法。 关键词::暖通系统节能管理 一 引言当前,随着经济的发展和城市化建设的加快,人民生活质量得到了显著的改善,与此同时建筑能耗的总量也逐年上升,能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。通常来说,暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分,它指建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等方面的能源消耗需求,其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成,且呈现出逐年上升的趋势。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占绝大比例。对能源的大量使用,使得地球资源目益匮乏,同时也带来严重的环境问题,如在我国的一些地区酸雨、温室效应等问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。根据暖通空调行业的研究成果,如果采取相应的节能措施,使现有空调系统节能20%~50%完全可能。因此,采用合理的措施来节约空调能耗,不仅可以节约资源、保护环境,而且可避免不必要的电力建设投资,减少空调运行费用的开支,是一件利国利民的好事。
二 暖通空调系统能源消耗的构成及主要特点
暖通空调系统能耗包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的
能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。室外气候条件、室内设计标准、以及其他设备照明等因素都对暖通空调系统的能源消耗有重要的影响。
暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点:首先,能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响,如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次,室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量。这就要求尽可能多的利用现有天然能源,如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三,暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此,针对这一特定热点,可以采用冷热量回收的方式来节能减排,从而提高能源的使用效益。
三 暖通空调系统存在的节能问题
1暖通空调系统的设计及施工管理
暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,然而,在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,设计收费与设计产生的经济效益不挂钩,以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因,一些设计单位只求数量, 忽视质量,使得设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。
另外,目前建筑施工监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分是非本专业院校毕业或非对口专业人员,甚至一部分人员根本未经过任何培训, 对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验,采用惯
用方案或甲方指定的方案,由此
在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患,在实际工作中,由此造成的经济损失也是相当严重的。 2暖通空调系统的运行管理
除设计施工外,运行管理也起着重要的作用。在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了,因此不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。
3暖通空调系统的节能设计方案缺乏评价
当前我国暖通空调设计的方法有许多,尤其是随着环保和绿色节能新技术的不断涌现,对暖通空调系统的改善各有利弊。因而,评价角度的不同自然会影响到评价结果的差异,甚至迥然不同。由于当前我国对暖通空调系统的设计方案没有一个统一的评价方案,所以在实际运行中往往存在暖通空调设计人员较为迷茫的问题,加之不太科学的评价方法也对整个评价产生了误导作用,在实际运行中造成了严重的损失。
4新型空调方式、新的节能技术及可再生能源空调系统的开发应用问题
采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性,而且
可以使系统大幅度节能。所以我国政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对我国的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。另外利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益,应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题,也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。 5用户理解观念问题
对于舒适性空调系统,从专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季越是冷,冬季越热效果越好。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。
四 暖通空调系统节能的措施
1合理规范设计暖通空调系统
空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。整个暖通空调系统是一个庞大复杂的系统工程,系统的设计合理与否直接关系和影响到系统的使用性能和使用效率。因此,要加强对暖通空调系统的设计的合理性,以用户为中心,考虑用户的需求和偏好,真正的做到为用户着想,为用户服务,保证其在高效经济状态下运行。因此,选取合理的设计参数。从节能的角度来确定室内温度、湿度的标准是节能的重要因素。 2选择合适的空调方式
最近几年来,变频空调是空调发展的一个趋势。变频空调由于具有节
能和提供舒适内环境的显著特点,使空调尽可能达到节能。在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%,在中央空调系统中,我们应采用变频技术,尤其是大型公共建筑节能的主要途径。 3推广可再生能源的空调系统应用
普通空调发展很快,但耗电大、温室效应严重,可再生能源或低品位能源的空调系统,以节约能源、污染少、工作寿命长等优点引起世界学者的重视。
其中,地源热泵空调系统就是利用地下恒温土壤热显著提高空调系统的COP 值。地源热泵技术是近几年来刚刚发展起来的一种新技术,它是一种利用一定的方法获取浅层地热能而加以利用的技术,这种技术在中央空调系统中的应用越来越广泛。
地下水源热泵是利用地下水常年保持在18℃左右的温度,作为冷却水水源为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。
太阳能空调的应用,其实现方式主要有2 种:( 1) 先实现光-电转换,再用电力驱动常规电力制冷机进行制冷;( 2) 利用太阳的热能驱动进行制冷,这种方式的太阳能空调一般又可分为吸收式和吸附式2 种。 4改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失
影响暖通空调系统的最大因素在于建筑维护结构的保温性,其决定着维护结构综合传热系数的大小。因此,只有严格规范建筑维护结构的保温隔热性能系数,使其达到国家规定的标准,才能更好地实现暖通
空调系统的正常运行。 5加强对冷热回收利用的深入研究
近年来,我国对暖通空调系统的冷热回收利用的研究正蓬勃开展,如对暖通空调系统的全热回收器,卫生热水供应问题的深入探讨,都涉及到暖通空调系统的冷热回收问题,这种主流的环保方式既提高了空调系统的能源利用率,也实现了能源最大限度的利用。
6规范暖通空调系统运行的管理
暖通空调系统要实现规范化管理和可持续发展,必须加强对暖通空调工作人员的培训和管理,要严格执行空调操作规范和完善制度,提高管理人员的专业技术水545平和道德素质。杜绝无证上岗和无经验施工,对未达到考核要求和规定的人员应二次回炉,重新培训,直到考核合格方可上岗。只有将责任落实到每个工作人员,管理人员才能根据实际情况做出调整,从而达到规定的节能效果,实现系统控制的高水平。此外,政府的相关职能部门应对此工作给予重视和支持,以实现环境效益和社会效益的双丰收。
五 结语
我们应当积极开发新能源, 积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用,如地源热泵系统、太阳能! 水源热泵系统及太阳能! 空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染,不失为一种有效利用自然能的好途径。
节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。目前,全国各地
电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此,在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能:空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等措施。
参考文献:
【1】:《暖通空调系统节能问题研究》作者:姜子桥 文献出处:企业技术开发2011年 21期 【2】:《浅谈暖通空调系统的节能减排存在的问题及措施》作者:邓振昌 文献出处:经营管
理者2011年 15期 【3】:《浅议暖通空调系统节能》作者:王智鹏 文献出处:林业科技情报2010年 04期 【4】:《节能减排—暖通空调(设计)行业面临的机遇和挑战》作者:罗继杰 文献出处:暖通空调2012年 01期 【5】:《暖通空调节能减排与热泵技术应用研究》作者:郭阳 文献出处:企业技术开发2011年 09期
第三篇:暖通空调节能新技术复习总结
精密空调与舒适空调的关键技术参数的区别:A高显热比:节能,降低空调的运行费用,使空调提供的冷量均用在降低机房的温度,而不是除去空气中的水蒸气,做无用功;稳定机房的湿度,防止过度除湿又加湿的情况出现。B高风量:保证空气调节的准确度;保证洁净度;采用大风量和大面积蒸发盘管是实现高显热比的重要途径;通过大风量设计提高出风温度(舒适受限)。C高出口温度:提高显热比;避免过度除湿;避免空调机组出风时携带雾滴对近端设备造成影响。空气调节:简称空调,用来对房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空度流动速度进行调节,并提供足够量的新鲜空气的建筑环境控制系统。采暖: 又称供暖,按需要给建筑物供给热能,保证室内温度按人们要求持续在高于外界环境。 冰蓄冷:“冰蓄冷空调”一词的英文为‘ICESTORAGE’,日文表示为
蓄冷过程伴随着 :温度变化,物态变化,化学反应。蓄冷按原理分为:显热蓄冷、潜热蓄冷和热化学蓄冷。蓄冷按照用于蓄冷的介质进行分类:有水蓄冷、冰蓄冷、其它相变蓄冷材料蓄冷等。蓄冷按照蓄冷持续时间进行分类:主要有昼夜蓄冷和季节性蓄冷两种类型。蓄冷系统选择的几种运行策略:制冷机组优先式,蓄冷设备优先式,负荷控制式(限制负荷式),均衡负荷式 。CAV系统是什么?定风量系统 Constantvolume 保持送风量恒定,通过改变进入空调区域的送风温度来适应区域内负荷变化的一种空调系统。VAV系统是什么?变风量空调系统 VariableVolume 保持送风温度恒定,通过改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。VRV系统是什么?VRV(Variable Refrigerant Volume)系统——变冷媒流量多联系统,即控制冷媒流通量并通过冷媒的直接蒸发或直接凝缩来实现制冷或制热的空调系统。VWV系统是什么?VWV即变水流量系统,它是以恒定的水温供应空调处理设备,当空调区负荷发生变化时,则利用变频水泵来改变冷水的水量而以特殊的水泵来改变送水量,从而确保室内温度保持在设计范围内,在这个过程中降低了水泵的频率,达到了节能的目的。上述四个系统之间区别:由定义区分开 分布式能源:分布式能源系统是相对于传统的集中式供能的能源系统而言,传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产,然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送到较大范围的众多用户;而分布式能源系统则是直接面向用户,按用户的需求就地生产并供应能量,具有多种功能,可满足多重目标的中小型能源转换利用系统。CCHP是什么?其工作过程(工作原理)是什么: CCHP(Combined Cooling Heating and Power)系统又称热电冷联产系统,分布式冷热电联产系统是能源综合梯级利用的解决方案,总的能源利用率可以达到75%~90%。它以小水电、生物能、风能、太阳能、地热能、天然气、垃圾能或工业余热等一切可以产生电或热的资源作为一次能源,将发电系统和供热、供冷系统相结合的小规模、点状分布在用户附近的一种综合供能方式。从而满足用户对热、电、冷等能源的需求。CCHP系统既可使用户自成一个能源供应系统,又可与大电网并网运行,系统具有相对的独立性、灵活性和安全性。CCHP系统可以一台独立运行,又可以多台并联运行,可以满足不同功率负荷的用户需求。什么是多联机空调系统:多联机空调系统是用1台或多台风冷室外机连接数台不同或相同形式、容量的直接蒸发式室内机构成的单一热泵循环系统,它是可以同时向多个功能分区直接提供处理后的空气的空调系统。多联机系统按外机冷却形式分类: 主要有风冷多联机和水冷多联机两种。吸收式制冷系统工作过程:二个回路:制冷剂回路由冷凝器、制冷剂节流阀、蒸发器组成。溶液回路由发生器、吸收器、溶液节流阀、溶液热交换器和溶液泵组成。吸收式制冷压缩式制冷补偿能量分别是外加热源和机械能 太阳能吸收式制冷的工作过程(一种即可):在溴化锂吸收式制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后,溶液中的水不断汽化;随着水的不断汽化,发生器内的溴化锂溶液浓度不断升高,(压力也较高)进入吸收器;水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高压低温的液态水;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,因蒸发器内压力低,急速膨胀而汽化,(有相变或部分相变产生)并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气(蒸发过程的压力也较大)进入吸收器,被吸收器内的溴化锂浓溶液吸收,溶液浓度逐步降低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循环不息,连续制取冷量。水冷多联机与风冷多联机区别:室外换热介质不同.暖通空调发展的遵循的原则:概括起来就是:节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全,适应国家的能源结构调整战略,贯彻冷热计量政策,创造不同地域特点的暖通空调发展技术。具体可概括为以下十二个方面:
1、供暖技术,
2、通风技术,
3、室内环境质量,
4、燃气空调,
5、蓄能技术,
6、公共建筑HVAC,
7、可持续发展能源技术与暖通空调,
8、空调通风系统和设计进展,
9、模拟与分析技术、智能控制,
10、施工安装和运行管理,
11、节能环保设备的开发,
12、制冷技术.置换通风工作原理:(与传统混合通风作比较)置换通风以较低的温度从地板附近把空气送入室内,风速的平均值及紊流度均比较小,由于送风层的温度较低,密度较大,故会沿着整个地板面蔓延开来。蓄冷空调系统:尽可能地利用非峰值电力,使制冷机在满负荷条件下运行,将空调所需的制冷量以显热或潜热的形式部分或全部地储存于蓄冷介质中,一旦出现空调负荷,便释放出来,满足空调系统的需要。它的组成:1.蓄冷设备:用来储存水、冰或其它介质的设备,通常是一个空间或一个容器。2.蓄冷系统:包含了蓄冷设备、制冷设备、连接管路及控制系统。3.蓄冷空调系统:蓄冷系统与空调系统的总称。蓄冷空调系统的工作原理:以盘管式蓄冷系统为例,阐明蓄冷空调系统的工作原理。
蓄冷过程:夜间,乙二醇载冷剂通过冷水机组和冰筒与旁通构成蓄冷循环,经盘管将冷量转移给冰筒内的水,使水结冰。融冰放冷过程为:白天,载冷剂液体经蓄冰筒及并联旁通,通过设定出水温度调节阀控制蓄冰筒流量与并联旁通流量的比例,确保出水温度为给定的值,然后经换热系统将冷量直接送入空调使用。CFD:(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)CFD主要可用于解决以下几类暖通空调工程的问题:1通风空调房间气流组织设计 2建筑外环境分析设计 3室内空气品质研究 4建筑设备性能的研究改进 CFD进行室内空气品质计算时要用:质量守恒,动量守恒,能量守恒,浓度守恒,污染物浓度守恒。暖通空调设计的目的:实现所要求的室内气候环境:-- 温湿度、气流、污染物质浓度等的分布。系统设计及设备选型要求:-- 在技术上要可行,在经济上要合理。辐射采暖(供冷):的定义:依靠供热(供冷)部件与围护结构内表面的辐射换热向房间供热(冷)的方式,称为辐射采暖(供冷)。辐射采暖与对流采暖特征区别:房间各围护结构内表面的平均温度高于室内空气温度。ts.m>tR.辐射供冷的特征区别:各围护结构内表面温度低于室内空气温度。ts.m
精密空调与舒适空调的关键技术参数的区别:A高显热比:节能,降低空调的运行费用,使空调提供的冷量均用在降低机房的温度,而不是除去空气中的水蒸气,做无用功;稳定机房的湿度,防止过度除湿又加湿的情况出现。B高风量:保证空气调节的准确度;保证洁净度;采用大风量和大面积蒸发盘管是实现高显热比的重要途径;通过大风量设计提高出风温度(舒适受限)。C高出口温度:提高显热比;避免过度除湿;避免空调机组出风时携带雾滴对近端设备造成影响。空气调节:简称空调,用来对房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空度流动速度进行调节,并提供足够量的新鲜空气的建筑环境控制系统。采暖: 又称供暖,按需要给建筑物供给热能,保证室内温度按人们要求持续在高于外界环境。 冰蓄冷:“冰蓄冷空调”一词的英文为‘ICESTORAGE’,日文表示为“冰蓄热”,狭义的定义为“制冰蓄冷”的空调制冷系统。但在寒带国家除了需要夏季“蓄冷”外,大部分时间里还要“蓄热”,因此,广义的用语为“THERMAL (ENERGY)STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM (缩写为TES)”,即“蓄能式空调系统”。就是利用廉价的夜间低谷电力制冰,将冷能用冰储存起来,白天用电高峰把冷能释放出来,满足空调制冷需要。
蓄冷过程伴随着 :温度变化,物态变化,化学反应。蓄冷按原理分为:显热蓄冷、潜热蓄冷和热化学蓄冷。蓄冷按照用于蓄冷的介质进行分类:有水蓄冷、冰蓄冷、其它相变蓄冷材料蓄冷等。蓄冷按照蓄冷持续时间进行分类:主要有昼夜蓄冷和季节性蓄冷两种类型。蓄冷系统选择的几种运行策略:制冷机组优先式,蓄冷设备优先式,负荷控制式(限制负荷式),均衡负荷式 。CAV系统是什么?定风量系统 Constantvolume 保持送风量恒定,通过改变进入空调区域的送风温度来适应区域内负荷变化的一种空调系统。VAV系统是什么?变风量空调系统 VariableVolume 保持送风温度恒定,通过改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。VRV系统是什么?VRV(Variable Refrigerant Volume)系统——变冷媒流量多联系统,即控制冷媒流通量并通过冷媒的直接蒸发或直接凝缩来实现制冷或制热的空调系统。VWV系统是什么?VWV即变水流量系统,它是以恒定的水温供应空调处理设备,当空调区负荷发生变化时,则利用变频水泵来改变冷水的水量而以特殊的水泵来改变送水量,从而确保室内温度保持在设计范围内,在这个过程中降低了水泵的频率,达到了节能的目的。上述四个系统之间区别:由定义区分开 分布式能源:分布式能源系统是相对于传统的集中式供能的能源系统而言,传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产,然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送到较大范围的众多用户;而分布式能源系统则是直接面向用户,按用户的需求就地生产并供应能量,具有多种功能,可满足多重目标的中小型能源转换利用系统。CCHP是什么?其工作过程(工作原理)是什么: CCHP(Combined Cooling Heating and Power)系统又称热电冷联产系统,分布式冷热电联产系统是能源综合梯级利用的解决方案,总的能源利用率可以达到75%~90%。它以小水电、生物能、风能、太阳能、地热能、天然气、垃圾能或工业余热等一切可以产生电或热的资源作为一次能源,将发电系统和供热、供冷系统相结合的小规模、点状分布在用户附近的一种综合供能方式。从而满足用户对热、电、冷等能源的需求。CCHP系统既可使用户自成一个能源供应系统,又可与大电网并网运行,系统具有相对的独立性、灵活性和安全性。CCHP系统可以一台独立运行,又可以多台并联运行,可以满足不同功率负荷的用户需求。什么是多联机空调系统:多联机空调系统是用1台或多台风冷室外机连接数台不同或相同形式、容量的直接蒸发式室内机构成的单一热泵循环系统,它是可以同时向多个功能分区直接提供处理后的空气的空调系统。多联机系统按外机冷却形式分类: 主要有风冷多联机和水冷多联机两种。吸收式制冷系统工作过程:二个回路:制冷剂回路由冷凝器、制冷剂节流阀、蒸发器组成。溶液回路由发生器、吸收器、溶液节流阀、溶液热交换器和溶液泵组成。吸收式制冷压缩式制冷补偿能量分别是外加热源和机械能 太阳能吸收式制冷的工作过程(一种即可):在溴化锂吸收式制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后,溶液中的水不断汽化;随着水的不断汽化,发生器内的溴化锂溶液浓度不断升高,(压力也较高)进入吸收器;水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高压低温的液态水;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,因蒸发器内压力低,急速膨胀而汽化,(有相变或部分相变产生)并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气(蒸发过程的压力也较大)进入吸收器,被吸收器内的溴化锂浓溶液吸收,溶液浓度逐步降低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循环不息,连续制取冷量。水冷多联机与风冷多联机区别:室外换热介质不同.暖通空调发展的遵循的原则:概括起来就是:节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全,适应国家的能源结构调整战略,贯彻冷热计量政策,创造不同地域特点的暖通空调发展技术。具体可概括为以下十二个方面:
1、供暖技术,
2、通风技术,
3、室内环境质量,
4、燃气空调,
5、蓄能技术,
6、公共建筑HVAC,
7、可持续发展能源技术与暖通空调,
8、空调通风系统和设计进展,
9、模拟与分析技术、智能控制,
10、施工安装和运行管理,
11、节能环保设备的开发,
12、制冷技术.置换通风工作原理:(与传统混合通风作比较)置换通风以较低的温度从地板附近把空气送入室内,风速的平均值及紊流度均比较小,由于送风层的温度较低,密度较大,故会沿着整个地板面蔓延开来。蓄冷空调系统:尽可能地利用非峰值电力,使制冷机在满负荷条件下运行,将空调所需的制冷量以显热或潜热的形式部分或全部地储存于蓄冷介质中,一旦出现空调负荷,便释放出来,满足空调系统的需要。它的组成:1.蓄冷设备:用来储存水、冰或其它介质的设备,通常是一个空间或一个容器。2.蓄冷系统:包含了蓄冷设备、制冷设备、连接管路及控制系统。3.蓄冷空调系统:蓄冷系统与空调系统的总称。蓄冷空调系统的工作原理:以盘管式蓄冷系统为例,阐明蓄冷空调系统的工作原理。
蓄冷过程:夜间,乙二醇载冷剂通过冷水机组和冰筒与旁通构成蓄冷循环,经盘管将冷量转移给冰筒内的水,使水结冰。融冰放冷过程为:白天,载冷剂液体经蓄冰筒及并联旁通,通过设定出水温度调节阀控制蓄冰筒流量与并联旁通流量的比例,确保出水温度为给定的值,然后经换热系统将冷量直接送入空调使用。CFD:(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)CFD主要可用于解决以下几类暖通空调工程的问题:1通风空调房间气流组织设计 2建筑外环境分析设计 3室内空气品质研究 4建筑设备性能的研究改进 CFD进行室内空气品质计算时要用:质量守恒,动量守恒,能量守恒,浓度守恒,污染物浓度守恒。暖通空调设计的目的:实现所要求的室内气候环境:-- 温湿度、气流、污染物质浓度等的分布。系统设计及设备选型要求:-- 在技术上要可行,在经济上要合理。辐射采暖(供冷):的定义:依靠供热(供冷)部件与围护结构内表面的辐射换热向房间供热(冷)的方式,称为辐射采暖(供冷)。辐射采暖与对流采暖特征区别:房间各围护结构内表面的平均温度高于室内空气温度。ts.m>tR.辐射供冷的特征区别:各围护结构内表面温度低于室内空气温度。ts.m
第四篇:暖通设计节能技术分析论文
摘要:
随着当今社会的发展,各种各样建筑设施开始动工,其中的暖通建设就显得尤为关键。如果还是按照以前的、简易的暖通技术来进行暖通建设,这就会造成建设项目无法正常进行,而且对建筑单位的利益和声誉都会产生不利的影响。所以现在的施工单位要学习新型的、合理的绿色节能技术,并其运用到暖通建设中去,最大化的运用资源,减少建设过程中成本的损耗,使经济效益达到最大。通过对绿色节能技术在暖通建设中的必须性进行分析,希望能够为相应的专业人员提供理论依据和事实依据,进而提高我国建筑业的暖通设计档次。
关键词:
暖通设计;绿色;节能技术
1引言
目前,随着我国政治经济的稳步发展,人们的生活得到了巨大的提升,对生活质量也越来越重视,当下社会的发展被能源利用和环境保护不能一致所限制。对建筑行业来说,暖通空调所用电量达到了30%至40%之间。为了实现我国经济的可持续发展,使得资源能够得到充分利用,建设更好的生活环境来满足人们的需求,这就需要对暖通技术进行改变,所以把绿色节能技术融入到现在的暖通技术中,实现资源利用最大化,有效减小建设过程中的能量损耗,为我国的可持续发展做出贡献。
2暖通空调建设中绿色节能运用所存在的问题
由于全球气候变化造成人们的生活环境越来越差,从而使得人们越来越重视当下的发展问题,其中以能源利用和生活环境的矛盾最为突出。特别是在夏天的情况下,我们会轻易的发现到供电方面具有一些问题。可以这么说,这样的情况在短期内是不会改变的,并随着时间越来越深,但是这种现象又不会被相关的工作人员和暖通技术人员重视起来,导致在建设暖通的时候不但资金需求十分大,而且在建成之后的运行过程中电量消耗也十分惊人,与国家的有关规定存在冲突之处。根据大量的调查研究发现,一些公共设施中的空调耗能达到了整个设施的60%之多,而对于大多数的群众来说,他们基本上都认为空调在夏天的时候越冷越好,在冬天的时候越热越好,这明显和空调的设计理念相悖,所以采用绿色节能技术是十分有必要的。虽然这些技术也存在相应的问题。所以我们应该加大对这方面的投入,也需要相关部门的支持和帮助。
2.1绿色节能设计存在的问题
绿色节能技术的运用和暖通空调设施的电量损耗息息相关。但是相关专业人员和暖通技术人员往往没有对这一情况加以重视,导致在建设暖通的时候不但资金需求十分大,而且在建成之后的运行过程中电量消耗也十分惊人,与国家的有关规定存在冲突之处。根据大量的调查研究发现,一些公共设施中的空调耗能达到了整个设施的60%之多。是以相关部门应该对绿色节能设计过程增强监管力度,降低电量的损耗,可以从绿色节能设计之初进行严格检查,避免在开始就需要投入大量的不必要资源,对于那种和国家相关规定的节能标准不一致的,坚决不允许进行动工建造。
2.2人们对空调作用存在误解
空调被发明出来的目的是为了使人们能在空调环境下更好生活。而对于大多数的群众来说,他们基本上都认为空调在夏天的时候越冷越好,在冬天的时候越热越好,这明显和空调的设计理念相悖,这样做不但使得空调系统更加消耗电量,还会导致人们因为不能适应室内外的温度差,而出现身体抵抗力降低的情况,增加了生病的可能性,这些情况都可以经过对人们进行空调知识普及和宣传教育进行纠正,消除人们对空调作用的误解。
2.3新型空调模式、节能措施方法及新的绿色节能技术的研究使用问题
大量应用新型空调模式和节能措施方法,可以在一定程度上增强空调的使用效果,还有益于空调节能措施在国内范围进行推广和发展,早期对新型空调模式和节能措施方法进行研究的是在黑龙江省,已经有了较大的研究成果,只要相关部门可以对这项研究进行投入和支持,就可以使得这些成果很尽快面世,并且对这些新产品的推广进行大力宣传,这就有益于我国空调绿色节能技术的发展,促进我国的能源利用、环境改善和经济稳步向前发展。
3绿色节能技术在空调建设中的运用
3.1选择优秀的设计方案
在对暖通建设系统方案进行设计时,相关人员不应该只顾达到人们的感受效果来改变空调的风量大小,造成电量的损耗更大;在室内人员较多且流动较多时,为了保证室内空气的舒适程度,也需要暖通系统的通风性良好,也就是采用新风需要控制方法;在接入新风的地方应该放置在风机盘管机出风口边上,也可以独立放置,不应该放置在入口处,避免新加入的风被风机盘管机吸入处理掉,没有起到相应增加新风的效果,反而增加了电量的损耗;在房间较大时,可以采用集中温湿度控制方法。如果室内体积在104m3之上,并且高度达到10m以上时,在这么大的空间里适合采用有层次的空调装置,在使用量频繁的夏天,这样的空调差不多能节约30%的冷度,明显的减少了电量的损耗。
3.2采用变频装置
我们熟悉的变频技术在暖通建设中十分频繁,明显的减少了电量的损耗,降低了成本。变频装置的作用是使得暖通空调一般不会出现过压现象,温度可以随着室外的改变而改变,在环境良好的情况下,空调正常运行,如果是没有运用变频装置的空调任然会全负荷运行,这就会造成不必要的电量损失。在采用了变频装置的空调会随着室外温度的改变而改变,在不需要超负荷运行时,系统会自动减小输出,从而节省电量。变频技术一般有两种,一种是采用改变风量来保证室内温度的不变;另一种是通过改变水量来保证室内温度的不变。
3.3运用水力平衡系统
在保证温度适宜的情况下,降低电量的损耗,那么采用水力平衡系统就显得十分有必要。专业人员要依照空调情况来保障环路水力的恒定,如果在设计的时候无法达到,就应该采用静态平衡装置;如果在水量运用过多时,就应该采用动态平衡装置。一般在温度较高的地方都是采用的静态平衡装置。其它的还有电动动态平衡装置,这种装置使用更加灵活方便,只是相对价格要高。
4结束语
总而言之,在暖通建设中的采用绿色节能技术是十分有必要的,通过对绿色节能技术存在问题的分析,探讨相应的改善措施来完善对暖通建设的设计,从而实现资源利用最大化,有效减小建设过程中的能量损耗,为我国的可持续发展做出贡献。
作者:赵子忠 单位:上海众谊建筑设计有限公司
参考文献:
[1]于丽艳.暖通空调的绿色节能设计理念[J].中国房地产业,2013(5):189.
[2]潘艳琴.论绿色节能设计实践分析[J].建筑知识,2012(2):111.
[3]俞志亨.建筑节能中暖通空调的一般技术措施[J].华东科技,2014(1):44.
第五篇:暖通设计绿色节能技术研究论文
摘要:
暖通系统已经成为了当前我国社会发展中比较常见的一个重要组成部分,其在很多建筑物中都得到了较好运用,为了较好提升这种暖通系统的应用效率,降低其在当前应用中存在较高的能耗问题,必须要重点从绿色节能技术应用方面进行充分分析,采取较为理想的方式进行优化,本文就重点围绕着暖通设计中绿色节能技术的应用进行了简要论述。
关键词:
暖通设计;绿色节能技术;应用措施
1引言
随着当前建筑行业的不断发展,人们对于暖通系统的需求量正在不断增加,这种暖通系统方面的扩展也就必然会对于相应的建筑物运行能耗产生一定的影响,如何促使其能够在发挥相应功效的基础上,尽可能降低能源消耗和浪费,也就成为了今后暖通系统优化改进的一个重要难题。结合现阶段科学技术的创新发展来看,可以在暖通系统设计中有效应用的技术手段也越来越多,进而也就有助于人们进行合理选用,促使这些绿色节能技术能够较好作用于暖通系统,发挥应有价值。
2暖通系统应用现状分析
结合现阶段我国建筑工程项目中对于暖通系统的有效应用而言,其可以说取得了较为高速的发展,在应用数量以及规模方面都存在着较大的突破,进而也就确实表现出了较为理想的作用效果,尤其是对于人们生活质量的优化和提升来看,更是存在着较强的积极作用表现。但是从另外一个方面来看,这种暖通系统的应用也必然会存在着一些不足和缺陷问题,其带来的消极影响主要表现在以下两个方面:(1)能耗增加。无论是对于暖通系统应用数量的增加,还是对于暖通系统应用规模的扩大,其都会导致能耗增加,这种能耗增加主要就是随着暖通系统的运行而产生的,而从暖通系统能耗的构成上来看,虽然说确实有大部分的能源消耗是用来改善室内环境,促使其能够更好的满足人们的基本要求,但是同时也必然存在大量的能源消耗是做了无用功,这也就必然会造成能源的浪费,该方面的问题需要在今后暖通系统的优化改进中进行不断完善。(2)环境污染严重。随着暖通系统的不断普及和推广,其必然也会对于周围环境带来较大的不利影响和威胁,导致环境问题日益严重,尤其是从热岛效应方面来看,其更是重要的影响因素所在,需要针对暖通设计系统进行不断改进,促使其能够逐步降低对于周围环境的压力,尽可能减少对于周围环境的污染和破坏,进而也就能够在满足相应运行需求的基础上,尽可能保障其暖通系统得以高效环保运行。
3暖通设计中绿色节能技术的应用
具体到现阶段我国暖通系统的有效设计优化来看,为了较好提升其可持续发展应用效果,必须要重点针对各类绿色节能技术手段进行有效应用,结合目前应用实际状况来看,其中效果较为突出的绿色节能技术主要有以下几点:(1)从建筑物角度进行有效设计优化。针对暖通系统运行中存在的较高能耗问题来看,其不仅仅和暖通系统自身存在着较为密切的联系,同样也和建筑物存在着较为直接的关联性,因此,重点加强对于建筑物方面的设计改进也就显得较为必要。这种建筑物角度的设计处理主要就是从室内空间布局以及外墙保温两个方面进行操作,室内空间的有效布局主要就是为了较好协调建筑物室内环境对于暖通系统运行的需求,进而也就能够保障其能够有效降低暖通系统的运行负荷,降低暖通系统的能耗损失,当然,这种室内布局也需要考虑到人们的居住应用需求,避免影响其使用功效;而对于外墙保温结构的有效设计处理而言,其同样能够较好避免建筑物因为散热较多带来的一些能耗损失问题,促使其墙体结构能够具备较为理想的保温性能,进而同样也能够较好降低暖通系统的工作负荷。(2)合理应用太阳能。对于太阳能进行充分运用也是促使暖通系统能够表现出较强绿色节能效果的重要条件,这种太阳能方面的充分运用主要就是为了促使建筑物暖通系统能够降低对于自身电力能源的消耗,进而也就能够在一定程度上发挥出清洁能源的优势。太阳能资源的应用方式和途径是比较多的,比如针对太阳能热水器以及电池板等进行有效布置,就能够在一定程度上节省暖通系统的作用强度,促使其能耗降低。随着当前太阳能相关应用技术的不断发展,其集热效果更为理想,在室内环境中的改良作用也更为突出,进而也就更加值得引起高度重视,促使其能够在暖通系统中得到较好协调运行。(3)有效运用通风技术。暖通系统的运行还可以借助于风能进行有效改进,这也就是置换式通风技术的合理运用,其能够有效实现建筑物室内空气环境的较好置换和协调,充分运用自然通风模式进行处理,进而也就能够在一定程度上降低对于暖通系统的依赖性效果,并且还不会产生较大的能源消耗,最终也就能够实现较为理想的作用效果。在实际设计应用中,这种置换式通风技术的应用需要从门窗结构等方面进行有效处理,并且促使其能够合理设计排风口结构,如此也就能够保障能耗降到最低,有助于提升建筑物室内的空气品质,促使其能够更为适合于人们的正常生活需求。(4)合理运用变频技术。暖通系统绿色节能效果的提升优化还需要从后续应用角度进行分析,这种后续应用方面的有效调节控制主要就是可以借助于变频技术来实现,这种变频技术的应用能够较好结合建筑物具体的需求进行合理调节,如此也就能够在有效保障暖通系统在发挥应有作用价值的同时,避免出现较高的能源消耗。随着相应技术手段的不断创新发展,自动化变频调速技术的应用更是能够表现出较强的实际应用价值,值得在暖通系统的相关控制结构中进行有效安装。
4结束语
综上所述,对于现阶段我国暖通系统的运用状况来看,其不仅仅带来了较高的能耗损失,环境压力也比较大,进而也就需要采取绿色节能技术进行不断改进和完善,尤其是从相关技术层面进行创新更是必不可少的一环,需要相应暖通系统研究人员进行有效引入和合理设计。
参考文献:
[1]李红侠.暖通设计中绿色节能技术的运用及相关问题研究[J].智能城市,2016(11):274+277.
[2]解鸣,郭晓娈.暖通设计中绿色理念及节能技术的应用研究[J].住宅与房地产,2016(27):49.
[3]袁苗.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].建筑知识,2016(8):171+175.
[4]许秀梅,雷旭东.浅谈暖通设计中绿色理念及节能技术的应用[J].科技展望,2016(4):151.