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中央空調(diào)的節(jié)能探討 |
隨著人們對(duì)節(jié)能的意識(shí)的不斷增強(qiáng),各類單位及個(gè)人采取了各式各樣降低中央空調(diào)的能耗的措施,但是從一般意義上來說,傳統(tǒng)的空調(diào)能耗降低的同時(shí),也降低了人們的舒適感,因此以降低舒適感為代價(jià)的降耗行為并未能得到廣大的支持和全面的普及。如何才能在保障降低能耗的同時(shí),又不降低舒適感,成為了目前空調(diào)節(jié)能的最大課題。本文就從以下幾個(gè)方面談一談如何節(jié)能。
(一)通風(fēng)空調(diào)對(duì)人體的影響 由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來越高,從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長停留時(shí)間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì),加上通風(fēng)換氣量的明顯不足,空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格。如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問題,已引起人們的廣泛關(guān)注。 通過通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣,是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時(shí)意味著新風(fēng)負(fù)荷的增加;另外利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換也可以解決這一問題,同時(shí)可以減少空調(diào)的部分運(yùn)行耗能。在房屋建筑熱工設(shè)計(jì)時(shí),為了能達(dá)到房間內(nèi)有舒適的微氣候,需要恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外,還有規(guī)劃設(shè)計(jì)、系統(tǒng)方案、太陽輻射和能源利用等幾個(gè)方面。 (二)內(nèi)外部條件的運(yùn)用 1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)用 圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶等,內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系指室內(nèi)地面、天棚、內(nèi)隔墻等。在北方采暖建筑中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占總熱損失的比例很大,如北京地區(qū),通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占全部熱損失的77%,在沈陽地區(qū),占65%左右。由此可見,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能有著很重要的作用。 2、規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要 建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo),規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)需要從地址選擇、功能分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節(jié)性尤其冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃布局。主要為優(yōu)化建筑物微氣候環(huán)境,重點(diǎn)考慮利于節(jié)能,充分重視利用太陽能及冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形地貌的自然優(yōu)勢(shì)。節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)就要分析構(gòu)成環(huán)境小氣候的決定因素,即輻射因素、大氣環(huán)境因素和地理因素的不同影響因素,通過建筑師的規(guī)劃布置,認(rèn)真分析、充分論證,利用現(xiàn)有條件和改造不利因素,以形成良好的、利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。 3、合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 〈1〉選擇合理的冷熱源設(shè)備。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)備的合理選型是影響空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵因素,合理配置中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源對(duì)節(jié)能和能源合理利用至關(guān)重要。中央空調(diào)系統(tǒng)常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機(jī)組加鍋爐系統(tǒng)、熱泵機(jī)組和溴化鋰吸收式機(jī)組等。如:溴化鋰機(jī)組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低,省電但并不節(jié)能適用于有廢熱和余熱的地方,如熱電廠等附近。 〈2〉利用蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡的地區(qū),很大程度上地存在著電負(fù)荷峰、谷差別較大的情況,在用電高峰時(shí)電力供應(yīng)不足,而在低谷用電時(shí)供應(yīng)過剩的浪費(fèi)。在實(shí)施電力峰、谷電價(jià)的地區(qū),就可以采取低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來儲(chǔ)存冷量,高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出去,這會(huì)對(duì)整個(gè)電力負(fù)荷的移峰補(bǔ)谷工作起到很好的效果,并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。 〈3〉變頻技術(shù)的充分利用。變頻技術(shù)在現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)的使用中成為一種必然性,不僅能有效地改造空調(diào)系統(tǒng)的某些不足,還能較大地降低能耗、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。采取變頻技術(shù)的主要原因是: A、設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),通常會(huì)預(yù)留一定的富裕量,事實(shí)上設(shè)備很少會(huì)在全負(fù)荷下運(yùn)行,甚至不可能出現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)行的情況。 B、建筑物由于使用環(huán)境的變化,負(fù)荷也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。 C、建筑物的實(shí)際負(fù)荷會(huì)隨著室外氣候的變化而產(chǎn)生波動(dòng)。正常情況下,空調(diào)設(shè)備只能按設(shè)備的額定功率運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷降低時(shí),設(shè)備仍以額定功率全負(fù)荷輸出運(yùn)行。這就必然造成能量的浪費(fèi)。如果使用變頻技術(shù)(VRV),使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的增減而變化,就會(huì)起到明顯的節(jié)能效果。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷狀況,來改變水流量或風(fēng)流量從而有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)是通過末端裝置來補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變動(dòng),調(diào)節(jié)室內(nèi)送風(fēng)量以維持室溫。變水量系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)盤管)是通過水量控制的方法來調(diào)控溫度的。通過對(duì)水量、風(fēng)量及主機(jī)的變頻控制調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)所需空調(diào)負(fù)荷的用時(shí)匹配,使其達(dá)到節(jié)能的目的。 4、再生能源的應(yīng)用 可再生能源具有資源豐富、無污染、清潔安全、資源取之不盡可再生的優(yōu)勢(shì),因此在能源日益短缺的今天,盡量利用再生能源是很有必要的;如:太陽能的利用、地下水的利用、自然風(fēng)和土壤能源的利用、及海洋能的利用等。
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