建筑暖通空调系统节能技术探索.doc

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1、建筑暖通空调系统节能技术探索【摘要】新型暖通空调节能技术能够提高暖通空调的利用效率。本文从暖通空调能耗现状入手，介绍了多种暖通空调节能新技术，并结合实例分析了暖通空调节能技术的具体应用，以实现节能减排的目标。【关键词】暖通空调系统；节能技术；变频技术1暖通空调能耗现状我国暖通空调能耗约占建筑总能耗的55%。特别是在炎热的夏季，用户的制冷需求直线上升，空调负荷投入大，如果不能在空调负荷的控制中有效应用节能技术，会加大电能以及煤炭等能源的消耗，加重环境污染问题。对当前的暖通空调节能技术的研究现状进行总结发现，我国暖通空调节能技术应用前景广阔、市场良好，应用节能技术可以

2、降低20%～35%暖通空调能源消耗，在保证人们需求的基础上缓解我国的能源危机，实现节能减排的目标。2暖通空调节能新技术2.1变频技术。压缩机是保证整个空调系统正常运行的关键设备，当空调制冷时压缩机会消耗暖通空调系统较大部分的电量。而传统压缩机定频工作，随着室外环境温度降低，室内空调负荷减小，压缩机的功率也不会随之变化，电能浪费严重。变频空调的工作原理是利用变频器来控制暖通空调压缩机的供电频率，以此控制压缩机功率，压缩机可根据负荷无级调节[1]。此外，变频空调内置的传感器能测量建筑的内部温度，并根据测量结果来调整压缩机的转速，以保证制冷调节质量、满足人们生产生活的需

3、要。交流变频空调和直流变频空调的工作原理存在一定差异，前者工作原理的重点在于对稳定差的测定，生成特定的频率信号，从而有效控制压缩机的电压、转速以及制冷量；后者的工作原理相对简单，是通过改变加在永久磁铁上的电压实现对转子转速的控制，以此满足制冷和制冷需要。2.2温湿度独立控制技术。空调系统总负荷组成体系中，显热负荷（排热）为重要部分，占比70%～80%，剩余部分则为潜热负荷（排湿）。根据热湿耦合处理方式的基本特征可知，冷源温度易受室内空气露点温度的影响，通常控制在5～7℃。仅从排除余热的角度来看，此时冷源温度在15～18℃4学海无涯时便可达到要求。由于显热负荷占比较

4、大，原本通过高温冷源排走热量的方式缺乏可行性，此时需要得到5～7℃的低温冷源的支持，随之产生的问题则是能源浪费量增加，严重抑制制冷设备的工作效率。温湿度独立控制空调系统中，其配置的是具有相互独立运行特征的温度与湿度空调系统，各自具有独立控制功能，前者调节室内温度，后者调节室内湿度。温度控制系统包括高温冷源、余热消除末端装置，推荐采用水或制冷剂作为输送媒介，尽量不用空气作为输送媒介以降低输配系统运行能耗。除湿工作均通过独立的湿度控制系统而完成，但对于显热系统而言，其对应的冷水供水温度将提升至157～187℃，此时能够给天然冷源的使用创设良好的条件，尽管采取的是机械制

5、冷的方式，但制冷剂依然可以高效运行，其性能系数具有大幅提升。余热消除末端装置的可选形式较多，包含辐射板、干式风机盘管等，相比室内空气的露点温度，供水的温度明显更高，基于此特点，有效避免结霜现象。温湿度独立控制空调系统将室内排热排湿过程中的排热和排湿过程分开处理，可解决以往热湿联合处理过程中损失量过大的问题。此外，独立的控制调节系统具有更强的灵活性，可高效处理温度和湿度，与室内湿热比相适应，从而避免室内湿度过高（或过低）的情况。2.3蓄冷技术。空调蓄冷的工作原理是当电网的负荷较低电价优惠时，进行冷能存储，而当负荷高、电价高以及夏季制冷需求大时释放存储的冷能，保证人们

6、生产生活的需要，这一原理也被称为“削峰填谷”[2]。潜热蓄能：将物质发生相变时所吸收或释放的热能储存起来的技术，如冰蓄冷，其是典型的潜热蓄能技术，利用潜热蓄能的原理将冷量以冰的形式储存。显热蓄能：将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来的技术，如水蓄冷，其是典型的显热蓄能技术，利用显热蓄能将冷量/热量储存起来。由于机场项目场地宽裕，便于蓄能装置安放，故其更为适宜采用节能性与经济性较好的显热蓄能系统，常用的显热蓄能方式为水蓄冷。该系统可以实现制冷机供冷、制冷机蓄冷、蓄冷供冷、制冷机联合蓄冷管供冷等多种工况。为了解水蓄冷技术在机场建筑中的应用情况，对上海浦东机场

7、的水蓄冷4学海无涯工程项目进行了实地考察与调研。该项目设置4个22m高、直径为26m的蓄冷罐。初投资约4000万元，罐体占地面积约4亩，年运行节省电费约700万元/年。可见水蓄冷具有良好的经济效益，适用于在机场类建筑。但蓄水罐体型庞大、占地面积较大，项目实施中需选择好蓄水罐安置点位，并合理考虑用地成本。2.4冷热电三联供。冷热电三联供能源系统通过各种一次能源转换技术的集成运用，在一个区域内同时提供电、热、冷等多种终端能源，实现能源的梯级、高效利用。冷热电三联供系统由于采取了分布式布置，能源中心建设在服务区域的负荷中心位置，不但可以获得30%～40%的发电效率，还能

8、通过适宜的