空调系统的节能探讨

2011-09-06 09:33
中国建设信息化 2011年21期
关键词:风管空调能源

根据空调的系统原理,笔者探讨一下在空调节能方面可供挖掘的几个地方和方向。

1、能源的选择

传统的空调系统普遍采用电能作为空调系统能源,在进行转换成空调中需要调节的冷热温度湿度等等条件。中央空调有燃烧型的采用燃气、油料等燃烧物质提供能量,再进行能量转化。纯粹的电能型空调,从能源的来源上最不环保,消耗了大量的电源,燃烧型的比电源型的要好,但是也有它的局限性,供应上需要很好的保障,并且同样消耗了大量的能源。

在国家颁发的《建筑行业十项新技术中》第7.2.1条,大力地源热泵供暖空调技术.该技术运用特殊热剂,与环境中的各种物质进行温差转换,特别是水源丰富的地方,如湖边、河边、海边等,水源是非常良好的热交换对象,而且来源数量质量等方面非常稳定。土地作为热源虽然大规模运用上存在困难,但是对发展小型的空调系统仍然非常适用。热泵技术不消耗化学能和电能,非常环保。需要注意的地方是要对环境的热交换容量进行调查,不能超过环境热源的承受能力,尤其是土地热源,过度利用将导致土地干燥开裂,失去活性等不良后果。

有些地区的地下水源十分丰富,地下水因为有恒温的特性,可以作为空调的冷冻水源进行使用,不少地区已经开发和利用了地下水源抽水型空调。可节约大量能源。需要注意的地方,地下水源的抽取,一定要有控制,要有抽有灌,有量的控制。否则会产生沉降等非常严重的后果。这项技术在小型城镇发展潜力很大,大城市一般谨慎使用。

对于太阳能、风能非常丰富的地方,可以考虑直接利用小型的发电机对这些能源进行转换,与传统能源并存,实行双轨制能源工艺,也可节约一部分能源。

2、空调系统的可调控性

《建筑十项新技术》的7.2.2条中有说明热计量技术这一说法。发展高精度的计量技术,对控制人们无意识的浪费能起到非常大的作用,这是不容质疑的。

变风量空调系统,在增加环境舒适性的基础上,通过对服务环境状况的检测反馈,基于DDC系统和BA网络系统,达到对总风量的供应或者区域风量的控制实现智能化的目的的一套系统。不但在提高环境舒适性上有很大的改观,而且在节能上也是非常具有前景的。这项技术在国外已经有了很长的运用历史,国内正处于一个引进消化的过程,也日益受到重视。

其他的根据温度,二氧化碳等基础的调控,大都基于对舒适度的考虑,节能方面贡献不大。

3、风管系统

空调是一个跟温度打交道的系统,有很长的输送分配过程。风管系统就是一个空调系统的血脉。空调主机算是心脏。心脏再强壮,如果血脉漏了或者堵了,整套系统就无法正常的实现功能,

现在流行的夹心型风管材料,在机械强度和保温性能上,较传统的外做保温方式,有明显的优点。风管有了整体性,保温性能好,不存在因保温材料外在容易损坏,整体性不强等缺点,而且美观。但是无论采用什么方式,在材料的选择上,一定要注重使用年限、性能的选优,不能三年一小修,五年一大修,产生更多的浪费,消耗更多的材料、能源。

设计、施工的时候,要注意核算风管的阻力,采用减小阻力,有利于流体流动的接口、转角、口径、等等,改善流体流动环境。最大限度的较少输送时的能量物理原因损耗。比如说安装时避免产生十字形接口,避免接口过于狭小,变径不圆滑等。做好了每个细节,对整个系统的节能将起到很好的作用。

再好的系统,再好的原理,脱离了细节,效果也将大打折扣。

4、各种回收利用

空调系统总会有很多的使用后产物。比如空调的冷凝结水,余热气等等,这些在这些年一直不加考虑加以排放的物质,现在也提到了回收利用的研究上来。

冷凝水的方向,可以用来回收用作空调的制冷剂使用。余热可以进行交换用在热水供应上。因为这些设计到建筑给排水等方面的设计联合,所以运用的实例基本上还没有,但是如果达到一定条件,完全可以发挥作用。

尤其是,很多工业区工程的余热余冷的运用,大有可为,这将是一个非常值得深入的课题。

5、运行管理

首先涉及到各种参数的确定上。空调温度的设定,一度之差,能耗的损耗就很大,如何防止不必要的设置过高,或者过低,这是需要认真思考的问题。各地的气候不一,比如新风的利用,人群的环境适应情况,都是很有学问的。不应该见到参照室温多少度的设计来确定。

保证一个系统的运行良好,达到使用要求,达到节能要求,同时还需要运行管理人员的良好管理。如上所说,要实现智能化控制,必然涉及到一些自控控制、空调原理等方面的知识。在空调系统的后续运行管理中,管理人员应该具备这方面的一定知识,最好能够在调试阶段就介入了解。不能只是会开会关的一个开关员。

6、结语

节能减排设计到社会的各行各业。建筑节能减排一样涉及到各个专业。比如空调,如果建筑的整栋建筑主体围护结构做好了保温,那么就可以节约大量的能源消耗,这个能源消耗,大部分就是通过空调能耗上反应出来的。

社会在进步,人们的意识也在进步。节能减排是个人人都无法抗拒,身处其中的潮流。做好空调的节能减排,对社会也是一个很大的贡献,做到这一步,将有赖于我们工程人员的不懈努力。

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