任鵬
【摘 要】本文通過對現(xiàn)代暖通技術進行剖析,從而對現(xiàn)代空調(diào)暖通技術的節(jié)能經(jīng)濟進行探索。
【關鍵詞】暖通技術;空調(diào)技術;節(jié)能技術;節(jié)能經(jīng)濟
【Abstract】Based on the analysis of modern HVAC technology, thus saving modern HVAC technology economy exploration.
【Key words】HVAC technology;Air-conditioning technology;Energy-saving technology;Energy economy
自上世紀20 年代,壓縮式制冷機開始飛速發(fā)展,暖通空調(diào)技術開始廣泛應用于各種公共建筑和商用建筑中,起到了保證室內(nèi)環(huán)境,提供舒適感和高品質(zhì)的室內(nèi)空氣的作用。如今,使用中央空調(diào)的民用建筑和工業(yè)建筑越來越多,它的廣泛使用標志著一個地區(qū)的科技和經(jīng)濟發(fā)展水平。由于暖通技術的普及,不僅保證了空調(diào)的質(zhì)量提高,而且以空調(diào)供暖的方式也開始普及,范圍也不斷擴大,應用更加廣泛。而另一方面,由于近年來人們生活質(zhì)量的提高和自然環(huán)境的惡化,保證室內(nèi)空氣品質(zhì)越來越受到人們的關注,因此,健康環(huán)保、經(jīng)濟節(jié)能的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)技術成為了當前暖通技術研究發(fā)展的重點。
1. 暖通空調(diào)領域節(jié)能的重要性
隨著社會的發(fā)展,建筑能耗在社會發(fā)展總能耗中所占的比例越來越大。而在建筑能耗里,用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30% ~ 50%,且在逐年上升。隨著人均建筑面積的不斷增大,暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應用,暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能源將進一步增大。這勢必會使能源供求矛盾進一步激化。另一方面,現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中電能消耗是在其中占了相當大的比例。對能源的大量使用,使得地球資源日益匱乏,同時也帶來嚴重的環(huán)境問題,如在我國的一些地區(qū)酸雨、飄塵問題呈日益嚴重之勢,對生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來了很大影響。以湖南長沙地區(qū)為例,2003 年夏季電力系統(tǒng)最大負荷大約為160×104kW,據(jù)有關部門推算,其中空調(diào)系統(tǒng)的負荷就占了約60×104kW。在最熱的夏天,如果對暖通空調(diào)系統(tǒng)采取節(jié)能措施,不僅可以大大緩解電力供應緊張狀況,同時對于降低不可再生能源的消耗、保護生態(tài)環(huán)境、維持可持續(xù)發(fā)展等都有著重要的意義。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果,現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的,如果采用節(jié)能技術,現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%~50%完全可能。
2. 環(huán)保節(jié)能技術探析
能源作為推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的動力,在現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的推動作用。然而由于現(xiàn)存的經(jīng)濟發(fā)展模式不合理,對于能源高效利用的考慮總是滯后于經(jīng)濟的發(fā)展,具數(shù)據(jù)分析,現(xiàn)階段我國的能源利用率只有30%左右,如此嚴峻的形式嚴重阻礙我國經(jīng)濟的發(fā)展,不利于科學發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的實施。建筑的節(jié)能是建筑行業(yè)發(fā)展的基本方向,更是現(xiàn)代科學技術發(fā)展推動建筑科學技術的發(fā)展趨勢??照{(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑主要通風采暖系統(tǒng),加強空調(diào)的節(jié)能設計和健康環(huán)保是當前空調(diào)采暖系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展目標。目前空調(diào)系統(tǒng)的主要環(huán)保技術如下:
2.1 地源熱泵空調(diào)技術。
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一種以使用可再生資源、節(jié)能環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)。在冬季以吸收地下水或土壤等天然的能量供應建筑取暖,而在夏季的時候,通過熱泵向供熱資源釋放熱量,使其給建筑物提供冷量。而地源熱泵系統(tǒng)按照自然資源的形式主要分為地表水熱泵系統(tǒng)和地下水熱泵系統(tǒng)。而地下水熱泵系統(tǒng)又分為開式和閉式兩種形式,其中開式的主要原理就是將地下水直接供應到熱泵機組,之后將井水再回灌到地下;而閉式的基本原理是將地下水輸送至換熱器中,進行二次換熱。很多的空調(diào)系統(tǒng)以水源作媒介進行換熱。
2.2 太陽能空調(diào)技術。
太陽能作為現(xiàn)在推行的新能源,具有很多優(yōu)質(zhì)的特性,如可循環(huán)使用、對環(huán)境沒有污染等。太陽能空調(diào)是指空調(diào)系統(tǒng)所需要的能源或部分供能都來自與太陽能,利用太陽光的輻射產(chǎn)生熱能,對空調(diào)系統(tǒng)進行制冷和供熱。利用太陽能空調(diào),不光節(jié)約了電能的消耗,解決了供電緊張的情況,而且整個供能過程更加清潔環(huán)保,利用太陽能空調(diào)供能,不僅可以改善城市熱島效應,而且由于不使用氟利昂等有害物質(zhì),不存在大氣層的破壞,所以太陽能被公認為目前最環(huán)保的綠色能源,而太陽能空調(diào)也是最綠色的節(jié)能空調(diào)。目前太陽能空調(diào)的實現(xiàn)方式主要依靠太陽的熱能進行制冷和供熱,是以太陽能集熱器收集太陽能產(chǎn)生熱水或熱空氣,再用太陽能熱水或熱空氣代替鍋爐熱水輸入制冷機中制冷。
2.3 低溫地板輻射采暖技術。
低溫地板輻射采暖技術,主要原理就是將熱水管和加熱地板直接埋到地板中,再經(jīng)過地面輻射的熱量來加熱室內(nèi)的空氣溫度,一般這種采暖方式的溫度會控制在45℃之內(nèi),而介質(zhì)一般采用熱水,而輻射形式在地面居多。由于地板層本身結(jié)構(gòu)多孔,具有很強的儲熱能力。所以,一般的低溫地板輻射供暖,可以采用間歇式供暖,降低白天供熱溫度來減小負荷,從而降低建筑物的能耗。而根據(jù)低溫地板輻射供暖原理,在地板之上均勻地布置散熱的盤管,熱量以輻射對流的方式向上傳遞,室內(nèi)的溫度上部低下部高,出現(xiàn)上涼下暖,給人以舒適的感覺。
2.4 蓄冷空調(diào)。
蓄冷空調(diào)的主要冷熱介質(zhì)是水和冰。在夜間開啟部分制冷的機組進行制冷,進行能量儲蓄,到白天用電緊張的時候,采用融冰進行釋放冷量,以降低白天用電負荷,在電價有峰谷平地區(qū)降低了用電的成本。這種用冰儲蓄能量的技術,不僅提供了較低溫度的空調(diào)供水,而且有效地存儲了能量,提高了空調(diào)的供水溫度差。國內(nèi)大型公建應用案例中蓄冷空調(diào)技術的應用相對來說比較廣泛。然而,由于蓄冷機組的制冰效率相對較低,而且整個蓄冷過程中需要用不凍液循環(huán),要求技術含量高,成本也較大,所以該技術尚需要進一步完善改進。
3. 空氣的品質(zhì)
(1)由于居室內(nèi)空氣的質(zhì)量與人們的身體健康及工作生活息息相關,良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量對人們居住及工作學習都有很大的影響,因此,現(xiàn)代的空調(diào)系統(tǒng)主要圍繞著室內(nèi)空氣循環(huán)進行升級,以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量,加強室內(nèi)的舒適程度,從而也增加了建筑的投資和空間系統(tǒng)的維修費用。
(2)當前,具體的空氣品質(zhì)改善方法主要是充足的通風量和改變送風的方式,根據(jù)通風的效率和相應換氣的指標,發(fā)揮空調(diào)的通風效應,有效地進行室內(nèi)通風,利用室外的新鮮空氣稀釋室內(nèi)空氣,增加換氣效率。另外,還通過合理調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度,提高居住的熱舒適度,提高室內(nèi)的相對濕度來削弱蒸發(fā)和散熱的能力,從而提高室內(nèi)溫度。而且,不正常的溫度嚴重影響了室內(nèi)空氣的品質(zhì),過高或過低都會影響居住的舒適程度,還會引起病菌的滋生,危機人們的身心健康。
4. 總而言之
隨著我國建筑業(yè)的飛速發(fā)展,空調(diào)技術也在不斷的進步,近年來伴隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,建筑業(yè)的激烈競爭環(huán)境也為空調(diào)技術的發(fā)展提供了大好發(fā)展機遇,大力開展健康環(huán)保、經(jīng)濟節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),不僅是新形勢下建筑業(yè)積極發(fā)展的需要,更是當前我國實行可持續(xù)發(fā)展,構(gòu)建社會主義和諧社會的重要內(nèi)容。
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[文章編號]1619-2737(2015)07-29-034