空气调节中新能源的运用分析

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  【摘 要】 随着世界经济的发展,人们对待生活舒适度的要求越来越高,这就使我们对室温的控制要求更加严格。在生活舒适度方面,主要的体现形式就是采暖和制冷两方面。而在对空气调节的过程中,会造成能源的大量消耗,能源的供给不符合可持续发展的发展策略,因此就要着手开展新能源的开发利用。本文通过对空气调节作用的介绍,将新能源的形式运用到空气调节当中,并通过实例来分析新能源在空气调节中的作用优势。
  【关键词】 生活舒适度;可持续发展;开发利用
  一、空气调节概述
  (一)空气调节
  在经济高速发展的当今社会,环境空气质量不断下降,而人类对于空气的质量要求也越来越高。在对于室内环境的研究中,人们对于室内环境的空气调节非常的关注,室内环境的舒适是给人们带来较高生活质量的前提。在针对室内空气质量的研究中,我们看出当今由于工作环境的转变,大部分时间人们是呆在室内进行工作学习,因此室内环境的质量直接影响到人们的身体健康程度。在研究中表明,如果对室内的空气质量进行改善,人们的工作效率将提高18%,这就说明了室内空气质量的现实意义。
  目前在空气调节中主要运用的方式为压缩式或者吸收式空调,还有就是锅炉供暖等措施。压缩式空调就是利用压缩原理,将气态的制冷剂通过压缩机作用,将气态转变为液态制冷剂,当液态在经过室内环境时转化为气态而实现蒸发吸热,将室内空气降温。另外如果是要进行空调的供热功能,则是通过将气态制冷剂经冷凝器加热之后向室内供热。第二种就是吸收式制冷原理。将热的溶液通过化学作用,实现吸热的过程,在吸热过程实现时对室温进行热量的吸收,使室温下降。第三种就是锅炉采暖。在我国北方,由于冬季比较寒冷,一直沿用锅炉取暖的方法,这就需要燃烧大量的煤、油的资源,通过对水进行加热,然后送人室内将室温提高。
  (二)普通空氣调节缺陷
  压缩式空气调节方法,在室温制冷作用时,由于通过对室温的制冷,将热量散发到室外的过程中会导致机组过热,这就要在制冷机制的机组环境上加冷却的设备,一般使用流动的水进行冷却,这样会加大投资,而且还会造成水资源的浪费。在压缩式空气调节制热时,由于将从室外吸收热量,导致室外工作设备运作机能降低。我们通过对机组的设备加热,使机组正常工作,这就增加的额外的投入,不利于能源的节约利用。
  吸收式空调的制冷机制中,机组是利用电力驱动的,由于吸收式制冷需要的能量利用率低,因此在利用电力驱动中会耗费很大的电量,造成电量的大量浪费,不利于对于能源的节约。
  锅炉房供暖,这种方式一种在沿用,最突出的问题就是污染环境,浪费资源。在锅炉供暖过程中,供暖设备会造成很大的浪费,而且由于过多的供暖设备的运作,会导致空气的质量严重的下降,严重的情况下还有可能导致雾霾天气的出现。
  二、新能源的运用
  新能源在利用到空气调节中产生了很大的作用,而且也体现出了优势。在我们当今的空气调节发展中有几种新能源的运用形式。
  一种是空气源热泵,这种新的技术类型是利用逆卡诺循环来实现节能的设备。这种设备的主要特点就是集热效率高,这体现出的就是通过空气的基本热能力而达到高效的热源过程中体现出的是非常高效的热吸收。在进行空气调节制冷过程中,通过对制冷剂的机能运用,实现对空气进行散热,这样就会使得制冷效果产生在冷凝器当中,通过冷凝器对制冷剂的液化作用,经热量散发的空气当中。液化的制冷剂在通过室内时,将进行蒸发作用,蒸发过程中就会产生吸热机理,将室内的稳定降低,然后在讲气化的制冷剂送到室外在进行热发散以及冷凝的过程。
  还有一种是地源热泵,就是利用地下水源的热能量,通过泵力作用,将热源水抽到地上来直接进行热源的提供,而另一面通过将用过之后的地下水通过回灌的形式送回到地下。另一种形式是地表水源的热泵形式,在最近的研究中,国外的利用率不断的增多。主要是通过压缩式空调的原理,将空调的热泵利用地表水源进行冷却制冷,这样的话就会免去用冷却塔对空调的热泵进行降温,节省了冷却作用的消耗开支。地表水热泵的作用机理就是利用地表水的水温恒定的原理,夏季通过水降温,冬季通过水提供热量。利用自然资源的这种热泵还有一种是地埋管热泵,是在建筑物的周边,通过建筑构造,将室外水系统通过地下的热交换过程,实现将水与地下低温土壤的热传递,实现水温的下降,冬季实现的就是相反的作用,将室温下的冷水通过与热的土壤进行热能量转换,实现对水的加热过程。由于土壤的恒温性,所以在实现过程中也会显得比较的节能。
  三、实例分析
  通过对一栋某单位的办公室家住,进行实地的空气调节分析,然后得到新能源的利用率图示。
  本案例的标准层面积为450m2,墙体为剪力墙结构,内区房建为240m2,外墙的传热系数为K=1.4W(m2/K),外窗为双层的中控玻璃层。
  图1 空气调节建筑构建图
  本方案采用的空气调节措施,在冬季是热泵不断的补充能量,而在夏季的时候,热泵就会释放很多的能量。冬季的时候通过太阳能辅助热量加入到热能量的提供当中,通过地下源的热泵将热水送入到室内,在这里通过对室温的测量,并通过对对温度的调节系统的设定,使得当热水温度下降时就切断水源,当温度差比较大时并且室温温度下降比较明显时,就输入地热源进行流动加热处理。太阳能的集热承担了一部分冬季取暖的热能量提供,就是会冬季太阳能的负荷降低,这样的话,对于利用高热集能的热泵工作就会很好的防止热能量的散失,充分的利用热能量,以达到节能的目的。
  下图通过对一天内温度的改变形式,做出温度条共的稳定性测定。
  图2 室温在调节作用下的温度恒定范围
  四、结论
  通过对新能源的利用,我们对地热源的利用与太阳能等新能源的利用形式变化,在节能与环保方面得到了很大的改善。这个系统的类型也体现出了在新能源利用形式下,对空气调节的新技术。每一种新型的能源形式都要在实用性方面考虑,将新能源利用到实际当中,如果能够解决实际应用的问题,那么在通过对能力高集能化上的提高,就会是的新能源的利用价值不断的增大,也就逐步的实现了环保与能源节约的真正意义。
  参考文献:
  [1]赵荣义等编.空气调节[M].中国建筑工业出版社,1994.
  [2]潘云刚.智能建筑空调及其自动控制系统[J].智能建筑,2009(08).
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