试论节能环保技术在暖通空调中的应用
2015-10-21苟志文
苟志文
【摘要】在建筑产生的总能耗中,暖通空调所产生的能耗占有非常大的比例,需要在其中引入有效的节能环保技术来达到节能减排、高效环保的目的。因此,本文主要分析了太阳能、自然风、地下水以及海洋能等可再生能源以及热回收技术、变频节能技术以及低温地板辐射采暖技术在暖通空调中的运用。
【关键词】节能环保技术;暖通空调;可再生能源;新型技术
一、引言
随着我国经济水平的不断提升,人们对生活的需求也不再仅仅局限于简单的衣食住行,而是更加注重对生活品质的追求。暖通空调由于具有促进人居环境舒适、健康等明显的优势,开始获得了越来越广泛的应用。但是随着国家开始大力倡导节能环保的要求,传统的粗放式暖通空调设计施工方式已经不能适应当前的节能环保需求。因此,就需要我们在当前的暖通空调设计和施工中寻求更多更有效的节能环保技术,有效达到节约能约、降低对环境的污染和破坏目的,以进一步促进社会的可持续发展。正是在这种背景下,本文首先分析了暖通空调中应用节能环保技术的重要性,之后对可再生能源和新型节能环保技术在暖通空调中的运用进行详细的探讨。
二、暖通空调中应用节能环保技术的重要性
随着当前建筑规模的不断扩大,其能耗也在不断增加,在建筑能耗中,暖通空调的能耗几乎占到了一半,而且这个数据还有逐渐上升的趋势。而尤其随着当前暖通空调不断扩大应用的背景下,能耗更是进一步增加,直接激发了能源供求之间的矛盾。同时,由于暖通空调运用的能源主要为电能,这更加导致了资源的进一步匮乏。而且在暖通空调的使用过程还容易带来一系列环境问题,比如二氧化碳、氮氧化物和硫化物的排放,为酸雨现象的发生带来了隐患。因此,如何在暖通空调中运用有效的节能减排技术,实现对能源的节约和环境的保护,是尤其需要重视的问题。
三、可再生能源在暖通空调中的应用
通过在暖通空调之中运用太阳能、自然风、地下水以及海洋能等可再生能源,可以有效达到节能环保的目的,具体来说:
(1)太阳能技术
在暖通空调中运用的太阳能技术主要有主动式和被动式两种,本文主要对主动式太阳能技术的运用进行探讨。当前主动式太阳能技术的运用主要包括太阳能制冷和采暖两个方面的应用。对于太阳能制冷来说,其主要包括太阳能压缩式、吸附式以及吸收式三种制冷方式。以太阳能吸附式制冷来说,其是将系统中的加热器和冷却器去掉,将天阳能集热器与吸附床合二为一,其中冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷来完成。而对于太阳能采暖来说,其主要采用电这种辅助能源,将水在太阳能原理下进行加热并在室内的管道中进行循环供热。而随着太阳能集热器的研发,其具有承受压力大、工作温度高以及抗冰雹等一系列非常明显的优势,都使得该种采暖方式成为未来推广的主要方式之一。
(2)自然风技术
在暖通空調的应用之中,自然风这种可再生能源是其非常重要的组成部分,当室外空气的焙值和温度低于室内时,在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常,这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间,可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。因此,利用自然风技术为建筑提供了必要的冷量,和传统的制冷空调系统相比,不必对电能进行投入,不仅节能了能源,而且避免传统制冷空调对环境的破坏,同时也有效地达到了对室内空气制冷改善的目的。
(3)地下水技术
地下水具备明显的地层隔热作用,而且气温对其干扰比较小,因此,可以将地下水应用在暖通空调的冷源之中,具备良好的节能前景。而水源热泵技术是利用地球地下水、河流等表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并利用热泵原理,通过少量的高位电能输人,实现低位热能向髙位热能转移的一种技术。当然,当前对地下水节能技术的运用难度较高,不仅要注意运用过程中水质的变化,还要具备高可靠的回灌技术,因 此,仍然需要进一步进行研究后方可推广使用。
(4)海洋能技术
当前在海洋能技术的运用中,主要是对海洋能进行发电的应用,而且随着科学技术的发展其技术也已经基本成熟。众所周知,地球上海洋的容量巨大,可以有效调节地球的气候,并与大陆、大气不断进行着能量和物质的循环交换。海洋能还可以看做成一个天然容量巨大的地位冷热源,可以为人类的制冷制热提供非常良好的客观条件,因此,笔者认为,未来海水热泵将会使一个很不错的选择。
四、新型节能环保技术在暖通空调的应用
(1)热回收技术
暖通空调机组在运行过程中会产生大量的热量,而如果能够有效对这些热量进行回收,则将是一种有效的节能减排的手段,还可以有效降低热量排放所带来的浪费和热污染现象。当前应用的热回收技术还处于研究发展阶段,还具有较大的进步空间。通过对热量的回收,可以在其他场合中进行运用,变废为宝,不仅提高了热能能量的回收率,而且避免产生热污染。
(2)变频节能技术
变频节能技术的运用,具有很多优势,也在非常多的领域中获得了很广泛的应用。对于暖通空调来说,一般都存在着设计的冗余,在满负荷状态下进行工作的过程并不多见。因此,在暖通空调的实际使用过程中,其负荷将会受到外部气候条件、建筑本身状况以及室内人员的实际需求等多方面因素的影响,在这种背景下,就使得变频技术有了其用武之地。在暖通空调中应用变频节能技术,不仅可以有效降低暖通空调的能耗,而且可以在实际的需求之下对不同的运行模式进行选择,有效节省运行成本,实现系统优化和改善,满足人们对暖通空调的实际需求。
(3)低温地板辐射采暖技术
传统的供暖系统一般是采用立式暖气片进行散热供暖,然而这种供暖方式由于暖气片紧靠外墙面,距离房间中心较远,因此加热房间内空气不均匀,并且要克服墙壁带来的冷负荷,从技术上看不够合理,从运行成本上也不够经济。而将盘管埋置于地板以下,采用低温辐射供暖技术,可以使热量均匀散布在每一个角落,并且由于热量以对流的方式逐渐上升,使人们脚部感觉更舒适,有利于人体健康,同时由于盘管内的热水温度不必大于45℃,因此可有效降低由于加热水而消耗的能源量,是节能环保的重要体现。
五、结束语
综上所述,随着暖通空调的广泛使用,其作为能耗大户,需要我们从设计到施工都应该注重对节能环保技术的运用,以改善其节能效果,提升运行效率,降低对环境的污染。笔者相信,随着未来可再生能源技术和新型环保节能技术的进一步运用,暖通空调一定可以取得更加良好的节能效果,从而为我们人类构建可持续发展的社会贡献新的力量。
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