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暖通空调节能有可为

发布时间:2019-10-13 06:40:05

  暖通空调节能有可为

  建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%。据了解,如果采用节能技术,现有空调系统可以完全节能20%-50%。这将对解决日益尖锐的能源和环境问题有着重要的意义。为此,有关媒体采访了湖南大学暖通系系主任,博士生导师李念平先生。

  空调系统各环节都有待改进

  一个完整的空调系统从最初的设计、运行到最后的管理三个环节都对空调系统的节能性有着重要的影响。李教授分析说,设计中冷热源的选择、主机的配备容量、水系统的配备、新风系统的设计等都是影响空调节能效果的原因。冷热水机组配备容量偏大将会导致大部分时间在部分负荷下低效率运行,造成了很大的投资和能源浪费。主机余量过大也会造成水泵等其他输送动力的容量过大,整个管路特性远离最佳工作点,以至于总体能耗过大。此外,新风入口面积普遍偏小,致使过渡季节仍需要开启冷水机组,也将使空调能耗显着增大;运行中,主要的能耗问题是由于空调水系统普遍存在的大流量小温差引起的。此外,在室内温度的设定上,由于盲目追求舒适性也容易增加空调的能耗;系统的控制管理水平较低也是造成空调系统高能耗的原因之一。系统在实际运行中没有根据人员的变化和实际负荷进行必要的调整,致使供冷量、供水量和送风量都大于实际的需求。即使进行调节,也具有随意性和滞后性,由此就会造成大量的能量浪费。

  李教授认为,要在设计时加大对系统节能的重视度;运行时根据流量的变化与功率的变化比成三次方关系,增大送回水温差,减小水流量,来保证水系统设备的能耗降低。同时也可以采用变流量技术,改善水泵运行工况,使其保持在最高效率点运行,以达到节能的目的;而在管理中,增加自控系统用以根据实际负荷情况设定房间温度并调节出力大小,实现空调的节能。

  冷热源回收也是重要节能途径

  暖通空调系统能源利用率最大限度的提高也是实现空调节能的主要途径。李教授说,空调冷热回收利用主要是通过系统中安装能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际状况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到花较少的投资,回收较多热(冷)量的目的。换热器的布置形式和气流方式对换热性能也有影响,热回收系统设计要充分考虑其安装尺寸,运行的安全可靠性以及设备配置的合理性,同时还要保证热回收系统的清洁度。热回收设备可以与不同的系统结合起来使用,利用冷凝热,以节约能源。

  着力开发可再生能源

  对于空调的需求量与日俱增,如何解决暖通空调系统中所使用的高品位,不可再生能源所引起的国家资源匮乏和环境问题。李教授说,必须开发一种合理有效的可再生能源以缓解目前空调现状的紧张局面。地热(冷)能和太阳能等可再生能源应用于空调制冷,具有一定的优势,它们不仅可以缓解这一局面,而且清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量,包括土壤、地下水,地表水,海水等天然能源,它作为冬季热源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。但地源热泵空调的应用也存在的水源热泵的地下水回灌问题,土壤源热泵的换热套管的埋设等。如果处理不好,可能引起新的环境问题或者影响空调效果;太阳能是可再生清洁能源,太阳能制冷系统近年来也有应用。但由于太阳能技术尚处研制和开发阶段,其材料的昂贵,以及昼夜温差和地域限制等,故其有待进一步完善和普及。应当因地制宜,进一步完善其技术、设备,使得可再生能源在制冷空调上的规模化应用。

  李教授认为,暖通空调系统的节能方向可以从以下几个方面考虑:结合实际情况,合理选择空调冷热源,力求实现冷热源的多元化;

  调整以电力为主的能源结构,实现各种能源的综合利用;发展相关技术以充分利用太阳能、地热等自然能源;实现小区区域供热供冷、热电冷三联供、冷热热水三联供等是必然的发展趋势;同时大力推广蓄热、蓄冷系统,实现用电负荷的移峰填谷;大力发展热回收技术和设备,回收排风的热量,减少新风机组的负荷;提高空调系统的自控水平;采用变风量变水量系统以节能。

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