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暖通空调系统的节能优化

发布于:2022-09-02 13:17:02 来自:暖通空调/制冷技术 [复制转发]

知识点:空调耗能

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1、空调系统的节能设计


(1)空调的蓄能系统设计,其主要分为蓄冷和蓄热两方面内容。在蓄冷方面,是利用冰凝固介质或者用水冷却介质,将显热或者潜热状态的冷能储存于介质当中,介质一旦融化或者温度提高,储存的冷能就能够被利用。蓄冷的介质流存于空调系统的冷水主机、换热器等,设计的时候要根据冷水主机的容量,进行主机上下游串联和并联。而蓄热方面,系统的热源选择电锅炉,利用用电低谷时的电力,对水进行加热并储存于水箱里,在用电高峰的时候自动切断电锅炉,利用储存于水箱里的热水进行供热。


(2)热能的回收技术,分为排风余热和冷凝热两种,前者是为了保证室内的空气质量,利用新风系统对室内有害气体进行稀释,在新风进入室内的同时,需要将旧风排出室内,以减轻新风负荷,但排出室内的旧风会无形带走室内的热量,因此暖通空调排风系统利用了旧风排送的能量,通过换热器和交换器等对新风进行预冷或者预热,使得在减轻新风负荷的同时,又可以减少排送风的热量流失。后者则是将各种不同的系统和热回收设备连接,板式热交换器的制冷剂温度较高,它所提供的热量储存于保温水箱之中,可以最大限度满足人们热能需求。如果热水加热的需求,不能够以制冷机组的冷凝器模式予以满足时,可以在系统中增设水源热泵辅助加热。另外,这种暖通空调系统既可以避免将冷凝热排放到空气中,还可以避免有害气体排放到空气中,最大限度减少空气污染的情况发生,环保和节能的优点效果斐然。


(3)利用冷热负荷的降低技术,减少以冷热负荷为依据的制冷机、锅炉、循环泵、空调箱等的成本投入,另外冷热负荷减少之后,空调系统所需的耗电量也会降低,起到节约运行费用的作用。关于减少冷热负荷的技术,要通过建筑物墙体、门窗等保温和隔热性能的改善,减少室内冷热量的无形流失,譬如合理规划门窗和墙体的面积比例,合理设计遮阳窗户等。


2、空调系统的能源利用设计


(1)空调系统进行自然冷源的设计,一方面是利用冷却塔进行供冷,在原有的空调水系统的基础上增加相关的管路和设备,当温度在规定值之下时,将冷水机组关闭,使得循环冷却水在经过冷却塔之后,能够为空调系统持续供应冷能源,提供给室内足够的冷负荷。板式换热器不仅能够保证冷冻水系统的清洁环境,还能够让冷冻水正常运行,是冷却塔功能较为适用的模式,以减少供冷费用,节能效果是较为明显的。另一方面则是新风的供冷设计,在引入方式方面,采用直接引入,让温度和湿度较低的新风直接带走室内的热湿负荷,减少集中制冷系统的设计投入,节能效果明显。


(2)水源热泵技术的利用,利用地下水、河流、湖泊等水源,或者利用工业、生活废水等再生水源,进行暖通空调系统的供热和制冷,该项技术能够快速实现低温和高温的转移,将夏天的室内温度“提取”出来,储存于水体中,在冬天的时候再将水体中的热量释放出来,给予室内供暖;反之则是冬天储蓄的冷源供应给夏天使用。


(3)利用地下浅层土壤的热资源,在输入电能等高位能源之后,实现低温向高温能源转移的地源热泵技术,使得空调系统供热和制冷的高效节能技术得以实现。地源热泵技术的优点是能够在冬天,把高于环境温度的地下热能提取出来给予室内供暖,而在夏天能把室内的热能释放进低于环境温度的地下。地源热泵空调系统利用可再生的资源,既不用冷却塔,也不用室外冷风,就能够进行供热和制冷,而且不会对建筑物的外观造成较大的影响,环保节能而且运行费用低。


(4)利用太阳能供应技术,在建筑暖通空调的节能系统设计当中的运用,分为被动和主动两种模式,前者结构较为简单,在不利用任何辅助能源的情况下,就能够实现太阳能的能量持续供应,而且不会占用建筑物的太多面积,布置和结构方面较为合理,而后者除了大型的建筑物之外,普通的民用建筑不太适用。但无论是主动模式还是被动模式,暖通空调的太阳能采暖和降温的系统,必须由风机、散热器、储热设备以及集热设备等组成,这些采暖和降温技术,越来越被广泛运用到建筑的节能设计当中,目前暖通空调太阳能系统,主要被设计成在建筑外围护结构的集热墙。


3、空调系统的运行管理设计


建筑暖通空调系统的运行管理,是节能技术实现的关键步骤,在整个暖通空调系统的节能设计中,起到20%以上的作用。空调系统的运行管理的首要任务,是通过培训提高管理人员的综合素质,并以系统节能管理制度为依据,使得运行管理工作有条不紊。


其次是不断提高运行管理人员的节能理念,让所有人员能够重视建筑能源消耗的问题,并在进行空调系统节能调研和能源审计的工作中,使设备管理人员通过能源仪器设备的统计,对能源损耗进行分析,促使空调系统的节能运行管理得以有效开展。


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