從建筑運行的暖通空調(diào)系統(tǒng)來說,其能源消耗占據(jù)建筑運行總能源消耗的比重很大,若能夠降低其能源消耗水平,對推動建筑持續(xù)化發(fā)展,有著重要的意義。采用環(huán)保節(jié)能技術(shù)手段,提高空調(diào)運行水平,同時實現(xiàn)節(jié)能,減少對環(huán)境的影響,促進社會持續(xù)發(fā)展。
1暖通空調(diào)的作用
現(xiàn)階段,在各種各樣公共建筑和普通住戶家中,暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)被廣泛運用于改進室內(nèi)環(huán)境的溫度和品質(zhì),優(yōu)化內(nèi)部環(huán)境。為了保證建筑室內(nèi)的舒適性,通常在建筑施工時設(shè)置暖通空調(diào)制冷系統(tǒng),在實際應用時可以在室內(nèi)活動時保持舒適性,減少氣候變化引起的人體健康問題。此外,暖通空調(diào)可以優(yōu)化和調(diào)節(jié)現(xiàn)場內(nèi)部的溫度,滿足生產(chǎn)需求。但是,現(xiàn)在暖氣空調(diào)的使用,其制冷系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)面臨能源消耗大的問題,影響系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的利益,需要完善和優(yōu)化。
2暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的環(huán)保節(jié)能技術(shù)
2.1應用原理分析。從運行的暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)角度來說,采用環(huán)保節(jié)能技術(shù),主要是基于各類節(jié)能技術(shù)和裝置的應用原理,通過減少能源消耗的形式,實現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護。比如蒸發(fā)冷卻式空調(diào)。其應用原理如下:利用水分蒸發(fā)吸收部分熱量的原理,實現(xiàn)高溫高壓制冷劑內(nèi)氣體的高效排出,實現(xiàn)降低凝結(jié)壓力和溫度的目標,降低能源消耗。具體來說,這種空調(diào)的作用機理是利用泵裝置的驅(qū)動,使冷卻水進入熱交換管道,在均勻噴灑設(shè)置的熱交換表層產(chǎn)生水膜的同時,利用鼓風機的力量,使熱量揮發(fā)成水蒸氣,降低溫度。水蒸發(fā)后,可再利用,提高資源利用率。
2.2應用材料分析。從暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中采取的節(jié)能環(huán)保技術(shù)措施涉及各個方面。應用材料主要是新型環(huán)保制冷劑,起著積極的作用。在傳統(tǒng)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)運行模式下,面臨環(huán)境圖1地埋管系統(tǒng)問題,基于節(jié)能環(huán)保的發(fā)展背景,為避免區(qū)域臭氧空洞的持續(xù)擴大,實現(xiàn)臭氧層的有力保護,業(yè)內(nèi)人士加大制冷劑研究,力求替代氟利昂。目前使用的新型制冷劑具有良好的制冷效果,具有較高的環(huán)境保護水平,不產(chǎn)生污染,同時實現(xiàn)臭氧層的保護,有效保護大氣環(huán)境,廣泛應用。
2.3應用環(huán)境分析。從節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應用實際上,新型節(jié)能暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)運行時,可以獨立控制,系統(tǒng)調(diào)節(jié)方便。例如,利用高水平的除濕式新風預處理系統(tǒng),可以獲得良好的節(jié)能效果,同時減少機械漏電和冷熱抵消問題的發(fā)生。此外,系統(tǒng)運行的熱量為可再生熱量,如低品位能量。使用的節(jié)能環(huán)保型制冷系統(tǒng),不僅節(jié)省了系統(tǒng)運行使用的能源,而且改善了室內(nèi)環(huán)境,為人們營造了良好的生活環(huán)境,增加了舒適感受[1]。
3暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)開發(fā)新能源與新技術(shù)
3.1案例概述。以某建筑工程為例,總建筑面積約為12.3萬m2。設(shè)計為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),選擇的是灌注樁基礎(chǔ),按照8Ⅷ抗震設(shè)防。該工程夏季總冷卻功率為4531.2kW冬季總冷卻功率為3776.0kW。項目配置2個空調(diào)主機房,配置土壤源熱泵單元,同時滿足制冷和制熱需求。現(xiàn)結(jié)合該暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)建設(shè)實際,分析地源熱泵節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應用。
3.2新能源的應用分析。淺層地熱能源是一種新型的清潔能源,儲存在地球表層的位置。與深層地熱相比,使用的淺層地熱不僅具有開發(fā)簡單、存儲量大的優(yōu)點,還具有清潔、收集管理方便等優(yōu)點。工程施工作業(yè)中綜合利用水源熱泵和地源熱泵等各種熱泵技術(shù)。利用淺層地源熱泵,可為整個住宅區(qū)提供52%~64%的能源,節(jié)約冷熱泵單元的30%~40%的使用成本和費用,圖1是該工程的埋入管系統(tǒng)。
3.3技術(shù)特點分析。該暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)采用地源熱泵節(jié)能環(huán)保技術(shù),具有①可再生資源的特點。使用的地源熱泵系統(tǒng)實現(xiàn)了冷源熱和建筑內(nèi)部能源的高效轉(zhuǎn)換。這種能源多處于地球表面淺層,溫度通常小于建筑物內(nèi)部溫度,可用于建筑物內(nèi)部冷卻。它是可再生資源,是國家大力發(fā)展的能源之一。②用途廣泛。運行的地源熱泵系統(tǒng)不僅可以供熱,還可以供冷,為各種建筑提供能源。在實際應用中不會產(chǎn)生污染性氣體,也不會產(chǎn)生污染。從那以后,工程實際上使用的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)既可以冷卻也可以暖氣,具有節(jié)能環(huán)境保護和高效綠色的優(yōu)點。整個項目的暖通空調(diào)系統(tǒng)成本為1675.62萬元,后期運行每年可節(jié)約能源開支118萬元。使用地下熱源,沒有對環(huán)境造成污染,應用效益明顯[2]。
3.4暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)新技術(shù)和新能源應用總結(jié)。
3.4.1熱回收再利用技術(shù)。一般來說,空調(diào)系統(tǒng)的運行氣體和液體可以相互轉(zhuǎn)換。采用的人力回收再利用技術(shù),通過回收氣體轉(zhuǎn)化為液體時產(chǎn)生的熱資源,為系統(tǒng)運行提供能源支持。目前多回收冷凝熱和排氣冷熱。其中,回收冷凝熱使用的技術(shù)原理仍在使用。回收冷凍環(huán)節(jié)產(chǎn)生的熱能,通過冷凝熱,實現(xiàn)熱水的加熱處理,為用戶提供中熱水和其他熱能,減少資源浪費。采用的回收排風冷熱節(jié)能技術(shù),利用的是制冷機,實際運行時通過消耗負荷達到節(jié)能目標。利用低溫冷凝水,冷卻高溫換熱器,提高散熱效果,節(jié)能[3]。使用冷凝水對熱交換器進行冷卻處理,制冷能力能夠得以提高。
3.4.2水蓄冷技術(shù)。從目前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀來看,水蓄冷技術(shù)作為新興空調(diào)節(jié)能手段,取得了良好的應用效果。其技術(shù)原理類似于冷凍技術(shù),不僅環(huán)保,而且系統(tǒng)投資成本低,冷凍效果突出。采用的冷凍技術(shù)主要利用冰的相變潛熱,實現(xiàn)冷凍量的貯藏,為后期使用提供冷凍量。例如,用于用電高峰,利用冷水的冷卻量,實現(xiàn)環(huán)境冷卻,實現(xiàn)節(jié)能。
3.4.3太陽能。從國內(nèi)外暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行來看,多采用太陽能開發(fā)冷凍空調(diào)技術(shù),利用光能轉(zhuǎn)換釋放的能量,達到冷凍的目的。如果想進一步加快國內(nèi)制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,加大太陽能技術(shù)的研究是明智的選擇[4]。中國太陽能資源豐富,為太陽能資源的普及利用提供了保障,可以提高暖氣空調(diào)系統(tǒng)的運行效益。在具體研究中,積極探索如何實現(xiàn)太陽能熱的高效轉(zhuǎn)換,為制冷空調(diào)系統(tǒng)的運行提供能源支持。
3.4.4人工智能技術(shù)。目前,各領(lǐng)域人工智能技術(shù)普及,為人們的生產(chǎn)和生活提供了極大的便利,為企業(yè)節(jié)約了成本,創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益。結(jié)合暖通空調(diào)制冷系統(tǒng),提高系統(tǒng)運行的智能控制水平,優(yōu)化設(shè)備運行,降低能源消耗,具有重要意義。這需要不斷加大此項技術(shù)的研究力度,全面推動暖通空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)的發(fā)展[5]。
4結(jié)語
綜上所述,本文結(jié)合實例分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應用,總結(jié)了應用效果好的新能源和新技術(shù)。目前來說,暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)中常用的技術(shù)如下:熱力回收再利用工藝;水蓄冷技術(shù);太陽能能源;人工智能技術(shù)。
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