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摘要:目前,暖通空调系统作为建筑空调系统中最重要的组成部分,也占据了建筑节能的重要位置,对绿色节能的建设具有重要意义,高质量的暖通空调系统的设计,可以有效地降低能耗,适应中国倡导的“可持续发展”的步伐。绿色节能技术在暖通空调设计中的应用,在一定程度上全面的政府干预,可以获得更大的社会效益和环境效益,节约大量能源,为社会发展和经济推广奠定基础。
关键词:暖通空调设计;绿色节能技术;运用
引言:我国将“可持续发展”作为社会发展核心思想,运用最少的资源,来创造更加舒适的生活环境,是符合可持续发展需求的。同样,将绿色节能技术运用在暖通设计中,能够有效降低建筑能耗,为可持续发展贡献力量。
1、暖通空调节能技术之蓄能空调
储能空调技术是最有效的方法,以获得电力价格的时间差,节省电制冷或电热的电费。国外已经是一个成熟的技术,在中国已经得到了广泛的应用。在用户扩张或新的冷水中央空调系统中, 根据空调系统的逐时设计负荷,可以使用冷能源存储技术,调节高峰负荷,该系统可将装机容量减少30-50%。所以,由储能系统设计的系统成本比传统的设计系统要低。
1.1冰蓄冷
空调蓄冰技术是利用电力负荷较低时的低价电,采用电制冷装置冷却冷存储介质,利用冷存储介质的潜热特性,在电力负荷较大的白天,用电高峰时段,冷存储介质被融化,储存的冷量被释放,以满足建筑空调或生产过程的要求。冰蓄冰有以下主要特点:
1.1.1电力移峰填谷--均衡电力负荷,加强电网负荷的管理
由于制冷单位功率消耗时间的转移,在电力负荷高峰期间发挥了一定的作用。空调制冷机组在夜间运行时,蓄冷装置存储冷量,在用电高峰时段,空调负荷的全部或部分负荷由蓄冷装置提供,少开或不开空调主机。它在城市电网中具有明显的“移动峰谷”功能,社会效益显著。享受峰谷电价,因为电力行业实现了峰谷TOU关税政策,蓄冰中央空调合理使用谷部分低价,与传统的中央空调系统相比,运营成本大大降低,经济效益显著。而峰谷电价格的差价越大,收益越大。减少对电力设施的投资,因为冰蓄冷空调系统具有储存冷容量的能力,所以制冷机组不需要根据峰值负荷进行选择,制冷能力和装机容量要比传统空调系统小得多,一般减少30%到50%。电力高压侧和低压侧能力降低了电力建设成本。充分利用设备——冰蓄冷空调系统制冷设备满负荷操作比例增加,从而提高COP值,提高设备利用率,延长机组的使用寿命。
1.1.2投资比较
冰蓄冷空调系统的一次性投资略高于传统空调系统(只有部分机房,终端设备与传统空调系统相同)。但是,如果计入了分配设施的建设成本等,就有可能投资等同或不增加的投资,甚至可能减少投资。效率比较:当冰冷机在夜间工作时,蒸发温度下降所造成的效率损失,可由环境温度下降所引起的效益来补偿。
1.2水蓄冷
水蓄冷的利用优点是:投资少,维护成本少,管理相对简单。然而,由于储能的密度较低,只能储存合理的水,所以储罐的面积很大。
在各种蓄冷方式中水蓄冷最为经济,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时,更有其推广使用的价值。夜间气温降低,制冷效率随之可提高6-8%,系统满负荷运转时间大幅度增加,从而使空调系统的总节电率达10%-22%。
1.3蓄热空调
在蓄热系统中,目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统,就是以电锅炉为热源,利用低谷廉价电力,对水加热,并将其存储于蓄热水箱中,在电网高峰时段关闭电锅炉,由储存在蓄热水箱中的热水供热。其优点是不排出有害气体,无污染、无噪声、比煤锅炉、油锅炉效率高,又能充分利用低谷电,运行费用低。
2、地源热泵
地球表面浅层水源(如深度在200米以内的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太阳进入地球的辐射能量,这些水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中。地源热泵机组在运行时不消耗水或污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,不需要堆放燃料废弃物的场地,环保效益显著。与空气源热泵相比,地源热泵机组能耗也可以降低40%以上;与电加热相比,可以减少70%以上,效率比燃气锅炉高出近50%。地源热泵系统可供热、空调制冷,但也可提供建筑热水,一台机器多用途,系统可替代原有锅炉加空调的两套设备或系统,减少设备投资,节省机房占地面积。地源热泵可以用于酒店、住宅、公寓、工厂、购物中心、写字楼、学校和其他建筑。
3、变风量空调系统
变风量空调是指在恒定供气温度条件下,空气体积变化以适应负荷变化。空气体积的变化是由特殊的VAV终端设备实现的。变风量技术的基本原理非常简单,即通过改变送进室内的空气量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分时间都在部分负荷下运行,因此空气体积的减少会降低风机的能耗。在同一空調系统中,各空调区域设置变风量终端送风装置,可根据区域需求调节所需风量,满足不同温度控制的需要,节省运营成本。
4、结束语:
建筑设计需要配合多种专业工种,同时考虑气候条件、地理环境等多方因素,充分利用各种措施增加节能特征,优先考虑自然能源,并且经过精心严格的设计与计算,才能最大限度的实现减少建筑能耗。
参考文献:
[1]白锡岳.浅析绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].资源节约与环保,2017,(05):111-112.
[2]姜松.应用环保节能的暖通空调系统对绿色建筑的影响思路分析[J].中华民居(下旬刊),2014,(01):21.
[3]安瑞楠,刘兆勇.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析[J].制冷与空调(四川),2014,28(06):668-671.
[4]魏东杰,胡彤.绿色建筑中暖通空调的应用[J].河北建筑科技学院学报,2003,(03):20-22.
关键词:暖通空调设计;绿色节能技术;运用
引言:我国将“可持续发展”作为社会发展核心思想,运用最少的资源,来创造更加舒适的生活环境,是符合可持续发展需求的。同样,将绿色节能技术运用在暖通设计中,能够有效降低建筑能耗,为可持续发展贡献力量。
1、暖通空调节能技术之蓄能空调
储能空调技术是最有效的方法,以获得电力价格的时间差,节省电制冷或电热的电费。国外已经是一个成熟的技术,在中国已经得到了广泛的应用。在用户扩张或新的冷水中央空调系统中, 根据空调系统的逐时设计负荷,可以使用冷能源存储技术,调节高峰负荷,该系统可将装机容量减少30-50%。所以,由储能系统设计的系统成本比传统的设计系统要低。
1.1冰蓄冷
空调蓄冰技术是利用电力负荷较低时的低价电,采用电制冷装置冷却冷存储介质,利用冷存储介质的潜热特性,在电力负荷较大的白天,用电高峰时段,冷存储介质被融化,储存的冷量被释放,以满足建筑空调或生产过程的要求。冰蓄冰有以下主要特点:
1.1.1电力移峰填谷--均衡电力负荷,加强电网负荷的管理
由于制冷单位功率消耗时间的转移,在电力负荷高峰期间发挥了一定的作用。空调制冷机组在夜间运行时,蓄冷装置存储冷量,在用电高峰时段,空调负荷的全部或部分负荷由蓄冷装置提供,少开或不开空调主机。它在城市电网中具有明显的“移动峰谷”功能,社会效益显著。享受峰谷电价,因为电力行业实现了峰谷TOU关税政策,蓄冰中央空调合理使用谷部分低价,与传统的中央空调系统相比,运营成本大大降低,经济效益显著。而峰谷电价格的差价越大,收益越大。减少对电力设施的投资,因为冰蓄冷空调系统具有储存冷容量的能力,所以制冷机组不需要根据峰值负荷进行选择,制冷能力和装机容量要比传统空调系统小得多,一般减少30%到50%。电力高压侧和低压侧能力降低了电力建设成本。充分利用设备——冰蓄冷空调系统制冷设备满负荷操作比例增加,从而提高COP值,提高设备利用率,延长机组的使用寿命。
1.1.2投资比较
冰蓄冷空调系统的一次性投资略高于传统空调系统(只有部分机房,终端设备与传统空调系统相同)。但是,如果计入了分配设施的建设成本等,就有可能投资等同或不增加的投资,甚至可能减少投资。效率比较:当冰冷机在夜间工作时,蒸发温度下降所造成的效率损失,可由环境温度下降所引起的效益来补偿。
1.2水蓄冷
水蓄冷的利用优点是:投资少,维护成本少,管理相对简单。然而,由于储能的密度较低,只能储存合理的水,所以储罐的面积很大。
在各种蓄冷方式中水蓄冷最为经济,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时,更有其推广使用的价值。夜间气温降低,制冷效率随之可提高6-8%,系统满负荷运转时间大幅度增加,从而使空调系统的总节电率达10%-22%。
1.3蓄热空调
在蓄热系统中,目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统,就是以电锅炉为热源,利用低谷廉价电力,对水加热,并将其存储于蓄热水箱中,在电网高峰时段关闭电锅炉,由储存在蓄热水箱中的热水供热。其优点是不排出有害气体,无污染、无噪声、比煤锅炉、油锅炉效率高,又能充分利用低谷电,运行费用低。
2、地源热泵
地球表面浅层水源(如深度在200米以内的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太阳进入地球的辐射能量,这些水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中。地源热泵机组在运行时不消耗水或污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,不需要堆放燃料废弃物的场地,环保效益显著。与空气源热泵相比,地源热泵机组能耗也可以降低40%以上;与电加热相比,可以减少70%以上,效率比燃气锅炉高出近50%。地源热泵系统可供热、空调制冷,但也可提供建筑热水,一台机器多用途,系统可替代原有锅炉加空调的两套设备或系统,减少设备投资,节省机房占地面积。地源热泵可以用于酒店、住宅、公寓、工厂、购物中心、写字楼、学校和其他建筑。
3、变风量空调系统
变风量空调是指在恒定供气温度条件下,空气体积变化以适应负荷变化。空气体积的变化是由特殊的VAV终端设备实现的。变风量技术的基本原理非常简单,即通过改变送进室内的空气量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分时间都在部分负荷下运行,因此空气体积的减少会降低风机的能耗。在同一空調系统中,各空调区域设置变风量终端送风装置,可根据区域需求调节所需风量,满足不同温度控制的需要,节省运营成本。
4、结束语:
建筑设计需要配合多种专业工种,同时考虑气候条件、地理环境等多方因素,充分利用各种措施增加节能特征,优先考虑自然能源,并且经过精心严格的设计与计算,才能最大限度的实现减少建筑能耗。
参考文献:
[1]白锡岳.浅析绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].资源节约与环保,2017,(05):111-112.
[2]姜松.应用环保节能的暖通空调系统对绿色建筑的影响思路分析[J].中华民居(下旬刊),2014,(01):21.
[3]安瑞楠,刘兆勇.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析[J].制冷与空调(四川),2014,28(06):668-671.
[4]魏东杰,胡彤.绿色建筑中暖通空调的应用[J].河北建筑科技学院学报,2003,(03):20-22.