從建筑運行的暖通空調系統來說,其能源消耗占據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,對推動建筑持續化發展,有著重要的意義。采用環保節能技術手段,提高空調運行水平,同時實現節能,減少對環境的影響,促進社會持續發展。
1暖通空調的作用
現階段,在各種各樣公共建筑和普通住戶家中,暖通空調制冷系統被廣泛運用于改進室內環境的溫度和品質,優化內部環境。為了保證建筑室內的舒適性,通常在建筑施工時設置暖通空調制冷系統,在實際應用時可以在室內活動時保持舒適性,減少氣候變化引起的人體健康問題。此外,暖通空調可以優化和調節現場內部的溫度,滿足生產需求。但是,現在暖氣空調的使用,其制冷系統的運轉面臨能源消耗大的問題,影響系統運轉的利益,需要完善和優化。
2暖通空調制冷系統中的環保節能技術
2.1應用原理分析。從運行的暖通空調制冷系統角度來說,采用環保節能技術,主要是基于各類節能技術和裝置的應用原理,通過減少能源消耗的形式,實現能源節約和環境保護。比如蒸發冷卻式空調。其應用原理如下:利用水分蒸發吸收部分熱量的原理,實現高溫高壓制冷劑內氣體的高效排出,實現降低凝結壓力和溫度的目標,降低能源消耗。具體來說,這種空調的作用機理是利用泵裝置的驅動,使冷卻水進入熱交換管道,在均勻噴灑設置的熱交換表層產生水膜的同時,利用鼓風機的力量,使熱量揮發成水蒸氣,降低溫度。水蒸發后,可再利用,提高資源利用率。
2.2應用材料分析。從暖通空調制冷系統中采取的節能環保技術措施涉及各個方面。應用材料主要是新型環保制冷劑,起著積極的作用。在傳統暖通空調制冷系統運行模式下,面臨環境圖1地埋管系統問題,基于節能環保的發展背景,為避免區域臭氧空洞的持續擴大,實現臭氧層的有力保護,業內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,具有較高的環境保護水平,不產生污染,同時實現臭氧層的保護,有效保護大氣環境,廣泛應用。
2.3應用環境分析。從節能環保技術的應用實際上,新型節能暖通空調制冷系統運行時,可以獨立控制,系統調節方便。例如,利用高水平的除濕式新風預處理系統,可以獲得良好的節能效果,同時減少機械漏電和冷熱抵消問題的發生。此外,系統運行的熱量為可再生熱量,如低品位能量。使用的節能環保型制冷系統,不僅節省了系統運行使用的能源,而且改善了室內環境,為人們營造了良好的生活環境,增加了舒適感受[1]。
3暖通空調制冷系統開發新能源與新技術
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。設計為現澆鋼筋混凝土框架結構,選擇的是灌注樁基礎,按照8Ⅷ抗震設防。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個空調主機房,配置土壤源熱泵單元,同時滿足制冷和制熱需求。現結合該暖通空調制冷系統建設實際,分析地源熱泵節能環保技術的應用。
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簡單、存儲量大的優點,還具有清潔、收集管理方便等優點。工程施工作業中綜合利用水源熱泵和地源熱泵等各種熱泵技術。利用淺層地源熱泵,可為整個住宅區提供52%~64%的能源,節約冷熱泵單元的30%~40%的使用成本和費用,圖1是該工程的埋入管系統。
3.3技術特點分析。該暖通空調系統建設采用地源熱泵節能環保技術,具有①可再生資源的特點。使用的地源熱泵系統實現了冷源熱和建筑內部能源的高效轉換。這種能源多處于地球表面淺層,溫度通常小于建筑物內部溫度,可用于建筑物內部冷卻。它是可再生資源,是國家大力發展的能源之一。②用途廣泛。運行的地源熱泵系統不僅可以供熱,還可以供冷,為各種建筑提供能源。在實際應用中不會產生污染性氣體,也不會產生污染。從那以后,工程實際上使用的地源熱泵空調系統既可以冷卻也可以暖氣,具有節能環境保護和高效綠色的優點。整個項目的暖通空調系統成本為1675.62萬元,后期運行每年可節約能源開支118萬元。使用地下熱源,沒有對環境造成污染,應用效益明顯[2]。
3.4暖通空調制冷系統新技術和新能源應用總結。
3.4.1熱回收再利用技術。一般來說,空調系統的運行氣體和液體可以相互轉換。采用的人力回收再利用技術,通過回收氣體轉化為液體時產生的熱資源,為系統運行提供能源支持。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原理仍在使用。回收冷凍環節產生的熱能,通過冷凝熱,實現熱水的加熱處理,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能技術,利用的是制冷機,實際運行時通過消耗負荷達到節能目標。利用低溫冷凝水,冷卻高溫換熱器,提高散熱效果,節能[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。從目前暖通空調制冷系統的使用現狀來看,水蓄冷技術作為新興空調節能手段,取得了良好的應用效果。其技術原理類似于冷凍技術,不僅環保,而且系統投資成本低,冷凍效果突出。采用的冷凍技術主要利用冰的相變潛熱,實現冷凍量的貯藏,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,實現環境冷卻,實現節能。
3.4.3太陽能。從國內外暖通空調系統的運行來看,多采用太陽能開發冷凍空調技術,利用光能轉換釋放的能量,達到冷凍的目的。如果想進一步加快國內制冷空調節能技術的發展,加大太陽能技術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,可以提高暖氣空調系統的運行效益。在具體研究中,積極探索如何實現太陽能熱的高效轉換,為制冷空調系統的運行提供能源支持。
3.4.4人工智能技術。目前,各領域人工智能技術普及,為人們的生產和生活提供了極大的便利,為企業節約了成本,創造了更多的經濟效益。結合暖通空調制冷系統,提高系統運行的智能控制水平,優化設備運行,降低能源消耗,具有重要意義。這需要不斷加大此項技術的研究力度,全面推動暖通空調制冷節能技術的發展[5]。
4結語
綜上所述,本文結合實例分析了暖通空調系統節能環保技術的應用,總結了應用效果好的新能源和新技術。目前來說,暖通空調系統建設中常用的技術如下:熱力回收再利用工藝;水蓄冷技術;太陽能能源;人工智能技術。
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