新型节能环保工艺在暖通空调系统中的应用探析
2018-10-19陈刚燕
陈刚燕
摘 要:暖通空调系统运行能耗在建筑能耗中占有较大比重,在绿色发展理念下,新型节能环保工艺的研究与应用受到了广泛关注。本文首先对暖通空调系统节能环保技术的发展进行简单介绍,进而探讨新型节能环保工艺在暖通空调系统中的具体应用,包括节能集中供热技术、地板敷设采暖技术、燃气蒸汽循环供热技术等。
关键字:新型节能环保工艺 暖通空调系统 应用措施
前言:随着建筑行业的发展和人们生活水平的提高,暖通空调技术已经被广泛应用于商用、民用建筑,成为调节室内环境的主要技术手段。但由于以往在设计过程中缺乏对暖通空调系统节能性的关注,导致其能耗较高,也容易出现电力浪费现象。针对这一问题,应积极关注于暖通空调系统节能环保技术的发展,将先进的技术研究成果转化为工程应用成果,降低暖通空调系统能耗及整个供应流程的污染物排放。
一、暖通空调系统节能环保技术的发展
暖通空调系统的主要功能是改善室内环境中的温湿度条件及空气流通速度,提高人体舒适度,满足人们的室内居住环境要求。但在传统的工艺条件下,暖通空调系统由于新风量不足,导致室内空气质量较差,容易危害人体健康,而且会产生较高的运行能耗,占建筑能耗的55%左右。在綠色建筑理念的引导下,暖通空调节能环保技术得到较快发展,基于节能降耗原则、材料循环使用原则等,对暖通空调系统进行设计,从而实现节能环保目标。此外,还有研究者提出,暖通空调系统设计应站在系统方案节能角度,综合考虑其负荷特性、环境特点、建筑功能性能要求、经济效益等,对系统设计方案进行比较,确定最佳设计方案。在此过程中,对各种节能环保技术的选择和应用是一个重要环节。比如传统的蓄冷节能技术、变频节能技术等。节能环保工艺自身的先进性直接影响着暖通空调系统设计方案的节能环保水平。在相关技术的快速发展下,暖通空调节能环保工艺越来越多,通过采用不同的节能原理,可以从各个环节降低暖通空调运行的能耗及污染物排放。相比于传统单一的节能技术方案,采用新型节能环保工艺,可以更有效的提升暖通空调系统节能环保水平[1]。
二、新型节能环保工艺在暖通空调系统中的应用措施
(一)节能集中供热技术的应用
节能集中供热技术是暖通空调节能环保工艺的典型代表,随着相关研究的不断深入,节能技术手段越来越丰富,包括变频技术、烟气余热回收技术、气候补偿技术、自动化技术等。其中,变频技术是最常用的暖通空调节能技术之一,也是节能集中供热技术的实现基础,利用其调节风机和水泵运行参数,可以根据实际负荷情况限制能量输出,进而降低能源浪费现象。其中较为先进的变频技术包括压力自动补水技术、变频调速补水泵顶芽技术等。烟气余热回收技术是通过在暖通空调系统燃气锅炉排烟道上安装回收装置,利用其热量升高锅炉回水和补水温度,同时降低烟气排放温度。相关研究数据显示,将排烟温度降到50℃,可以使燃气锅炉总效率提升12%左右。在回收装置选择方面,通过选用强化翅片换热装置,可以进一步提升余热利用率,而且检修较为方便。气候补偿技术是根据室外温度调节室内供热温度,通过安装温度传感器和时间控制器,对热量进行合理分配,实现分时控制,减少热能浪费。自动化技术的应用主要是指工业自动化技术,通过建立热源热网自动监控平台,对温度、压力和流量等进行实时监控,调节管网流量,避免出现冷热不均现象,同时提高热能利用效率[2]。
(二)地板辐射采暖技术的应用
地板辐射热源采暖技术主要利用低温热水地板、多热联用地热板、太阳能辐射地板等,实现建筑室内采暖及制冷目的,改善室内居住条件。此类技术引入了新能源技术,能够从根本上减少不可再生能源的消耗,而且新能源清洁卫生,能够提升室内采暖舒适度。地板辐射热技术的工作原理是利用地板加热面,在辐射和对流形式下,进行热量补充,使室内温度保持在一个平衡状态。比如太阳能辐射地板系统,是将太阳能技术集成到低温地板辐射采暖系统中,利用太阳能驱动,达到热源温度要求。再比如更加先进的多热源联用技术,主要集成了低温热水地板辐射系统、太阳能系统、热泵热水器系统等,节能环保效益更加显著,不过其设计方案也相对复杂,相关研究还有待进一步深入。总体而言,通过采用先进的地板辐射采暖技术,可以同时改善采暖空调系统的节能效益和经济效益,是目前暖通空调系统的主要发展方向之一。该技术的应用还能够提高室内温湿度条件的稳定性,充分满足建筑居住舒适度要求。
(三)燃气蒸汽循环供热技术的应用
燃气蒸汽循环供热技术是通过将燃气系统与蒸汽系统联合使用,并对其进行回收利用,达到节能降耗、减少污染物排放的目的。该技术主要能够提升发电效率与热电联产效率。在以往燃气锅炉的使用过程中,虽然能够满足建筑室内供热需求,但天然气消耗量大,而且热网输送负荷压力较大。在燃气蒸汽循环供热技术的应用下,可以实现无煤化集中供热。其重点研究课题是目前热电联产的效率较低,为改善这一现象,可采用集成装置设计热电联产供热系统,并采用能源梯级运行调节方式,对供热机组运行情况进行优化,改善热网运行条件。此外,还有研究者提出可以将吸收式换热系统与背压供热技术联合使用,提升循环供热系统的供热能力。再加上烟气余热、凝气余热回收技术的应用,可有效提升热电厂供应效率。在绿色建筑理念的指导下,应用新型节能环保工艺的暖通空调系统将得到更加广泛的应用,其中,可再生能源的利用和控制是一个重点研究方向。在环保设计方面,则应与建筑自然环境紧密联合起来,合理设计暖通空调系统,提升其安装施工质量,同时改善建筑自身保温隔热性能,减少对暖通空调系统使用的依赖性。
结束语:综上所述,新型节能环保技术在暖通空调系统中的应用能够从多个方面、多个环节改善暖通空调运行情况,降低其能源消耗及污染物排放,满足绿色建筑设计标准要求。通过对新型节能环保技术的发展趋势及相关技术的应用情况进行分析,可以为暖通空调系统设计及建筑工程应用提供参考,促进新型节能环保技术的应用推广。
参考文献:
[1] 杨海辉.暖通空调系统中环保节能的新理念探述[J].低碳世界,2017(14):1-2.
[2] 朱立峰.暖通空调系统的环保节能技术的应用与发展[J].信息技术与信息化,2014(04):270-271.