建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探索.doc

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1、建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探索【摘要】新型暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)能夠提高暖通空調(diào)的利用效率。本文從暖通空調(diào)能耗現(xiàn)狀入手，介紹了多種暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)，并結(jié)合實(shí)例分析了暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)?！娟P(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能技術(shù)；變頻技術(shù)1暖通空調(diào)能耗現(xiàn)狀我國(guó)暖通空調(diào)能耗約占建筑總能耗的55%。特別是在炎熱的夏季，用戶的制冷需求直線上升，空調(diào)負(fù)荷投入大，如果不能在空調(diào)負(fù)荷的控制中有效應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，會(huì)加大電能以及煤炭等能源的消耗，加重環(huán)境污染問(wèn)題。對(duì)當(dāng)前的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用前景廣闊、市場(chǎng)良好，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以

2、降低20%～35%暖通空調(diào)能源消耗，在保證人們需求的基礎(chǔ)上緩解我國(guó)的能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。2暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)2.1變頻技術(shù)。壓縮機(jī)是保證整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，當(dāng)空調(diào)制冷時(shí)壓縮機(jī)會(huì)消耗暖通空調(diào)系統(tǒng)較大部分的電量。而傳統(tǒng)壓縮機(jī)定頻工作，隨著室外環(huán)境溫度降低，室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷減小，壓縮機(jī)的功率也不會(huì)隨之變化，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。變頻空調(diào)的工作原理是利用變頻器來(lái)控制暖通空調(diào)壓縮機(jī)的供電頻率，以此控制壓縮機(jī)功率，壓縮機(jī)可根據(jù)負(fù)荷無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)[1]。此外，變頻空調(diào)內(nèi)置的傳感器能測(cè)量建筑的內(nèi)部溫度，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證制冷調(diào)節(jié)質(zhì)量、滿足人們生產(chǎn)生活的需

3、要。交流變頻空調(diào)和直流變頻空調(diào)的工作原理存在一定差異，前者工作原理的重點(diǎn)在于對(duì)穩(wěn)定差的測(cè)定，生成特定的頻率信號(hào)，從而有效控制壓縮機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)速以及制冷量；后者的工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單，是通過(guò)改變加在永久磁鐵上的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制，以此滿足制冷和制冷需要。2.2溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)?？照{(diào)系統(tǒng)總負(fù)荷組成體系中，顯熱負(fù)荷（排熱）為重要部分，占比70%～80%，剩余部分則為潛熱負(fù)荷（排濕）。根據(jù)熱濕耦合處理方式的基本特征可知，冷源溫度易受室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度的影響，通?？刂圃?～7℃。僅從排除余熱的角度來(lái)看，此時(shí)冷源溫度在15～18℃4學(xué)海無(wú)涯時(shí)便可達(dá)到要求。由于顯熱負(fù)荷占比較

4、大，原本通過(guò)高溫冷源排走熱量的方式缺乏可行性，此時(shí)需要得到5～7℃的低溫冷源的支持，隨之產(chǎn)生的問(wèn)題則是能源浪費(fèi)量增加，嚴(yán)重抑制制冷設(shè)備的工作效率。溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)中，其配置的是具有相互獨(dú)立運(yùn)行特征的溫度與濕度空調(diào)系統(tǒng)，各自具有獨(dú)立控制功能，前者調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，后者調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度。溫度控制系統(tǒng)包括高溫冷源、余熱消除末端裝置，推薦采用水或制冷劑作為輸送媒介，盡量不用空氣作為輸送媒介以降低輸配系統(tǒng)運(yùn)行能耗。除濕工作均通過(guò)獨(dú)立的濕度控制系統(tǒng)而完成，但對(duì)于顯熱系統(tǒng)而言，其對(duì)應(yīng)的冷水供水溫度將提升至157～187℃，此時(shí)能夠給天然冷源的使用創(chuàng)設(shè)良好的條件，盡管采取的是機(jī)械制

5、冷的方式，但制冷劑依然可以高效運(yùn)行，其性能系數(shù)具有大幅提升。余熱消除末端裝置的可選形式較多，包含輻射板、干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管等，相比室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，供水的溫度明顯更高，基于此特點(diǎn)，有效避免結(jié)霜現(xiàn)象。溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)將室內(nèi)排熱排濕過(guò)程中的排熱和排濕過(guò)程分開(kāi)處理，可解決以往熱濕聯(lián)合處理過(guò)程中損失量過(guò)大的問(wèn)題。此外，獨(dú)立的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的靈活性，可高效處理溫度和濕度，與室內(nèi)濕熱比相適應(yīng)，從而避免室內(nèi)濕度過(guò)高（或過(guò)低）的情況。2.3蓄冷技術(shù)?？照{(diào)蓄冷的工作原理是當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷較低電價(jià)優(yōu)惠時(shí)，進(jìn)行冷能存儲(chǔ)，而當(dāng)負(fù)荷高、電價(jià)高以及夏季制冷需求大時(shí)釋放存儲(chǔ)的冷能，保證人們

6、生產(chǎn)生活的需要，這一原理也被稱為“削峰填谷”[2]。潛熱蓄能：將物質(zhì)發(fā)生相變時(shí)所吸收或釋放的熱能儲(chǔ)存起來(lái)的技術(shù)，如冰蓄冷，其是典型的潛熱蓄能技術(shù)，利用潛熱蓄能的原理將冷量以冰的形式儲(chǔ)存。顯熱蓄能：將物質(zhì)發(fā)生溫度變化時(shí)所吸收或釋放的熱能儲(chǔ)存起來(lái)的技術(shù)，如水蓄冷，其是典型的顯熱蓄能技術(shù)，利用顯熱蓄能將冷量/熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)。由于機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目場(chǎng)地寬裕，便于蓄能裝置安放，故其更為適宜采用節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性較好的顯熱蓄能系統(tǒng)，常用的顯熱蓄能方式為水蓄冷。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)供冷、制冷機(jī)蓄冷、蓄冷供冷、制冷機(jī)聯(lián)合蓄冷管供冷等多種工況。為了解水蓄冷技術(shù)在機(jī)場(chǎng)建筑中的應(yīng)用情況，對(duì)上海浦東機(jī)場(chǎng)

7、的水蓄冷4學(xué)海無(wú)涯工程項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)地考察與調(diào)研。該項(xiàng)目設(shè)置4個(gè)22m高、直徑為26m的蓄冷罐。初投資約4000萬(wàn)元，罐體占地面積約4畝，年運(yùn)行節(jié)省電費(fèi)約700萬(wàn)元/年?？梢?jiàn)水蓄冷具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，適用于在機(jī)場(chǎng)類建筑。但蓄水罐體型龐大、占地面積較大，項(xiàng)目實(shí)施中需選擇好蓄水罐安置點(diǎn)位，并合理考慮用地成本。2.4冷熱電三聯(lián)供。冷熱電三聯(lián)供能源系統(tǒng)通過(guò)各種一次能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的集成運(yùn)用，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)同時(shí)提供電、熱、冷等多種終端能源，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)、高效利用。冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)由于采取了分布式布置，能源中心建設(shè)在服務(wù)區(qū)域的負(fù)荷中心位置，不但可以獲得30%～40%的發(fā)電效率，還能

8、通過(guò)適宜的