摘要:本文通過從不同角度并依據(jù)不同準則對醫(yī)院暖通空調(diào)系統(tǒng)建筑節(jié)能進行研究、開發(fā),充分利用有利的自然資源,挖掘節(jié)能潛力,減少能耗消耗進行了探討。針對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響因素和高層建筑的特點,以高層建筑空調(diào)節(jié)能改造為例,從減少冷熱負荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少水泵電耗、減少風機電耗、改進氣流組織、改善控制方面分析了建筑空調(diào)節(jié)能的具體技術(shù)措施和實施辦法。
關(guān)鍵詞:水蓄冷;節(jié)能技術(shù);設(shè)備應(yīng)用;能源利用
節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展是當今暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的總原則,在節(jié)能技術(shù)中應(yīng)體檢節(jié)能降耗的中和指標,以便更好的適應(yīng)當今社會的發(fā)展??照{(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個方面,一方面是為了供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源能耗,如壓縮式制冷機耗電,吸收式制冷機耗蒸汽或燃氣,鍋爐耗煤、燃油、燃氣或電等;另一方面是為了給房間送風和輸送空調(diào)循環(huán)水,風機和水泵所消耗的電能。
冷熱源的能耗由醫(yī)院建筑物所需要的供冷量和供熱量決定,醫(yī)院建筑的空調(diào)需冷量和需熱量的影響因素有室外氣象參數(shù)(如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等),室內(nèi)空調(diào)設(shè)計標準,外墻門窗的傳熱特性,室內(nèi)人員的散熱、照明、設(shè)備的散熱、散濕狀況和新風量的多少等。都是對空調(diào)的設(shè)計有直接的影響。還有風機、水泵的輸送能耗受所輸送的空氣量、水量和水系統(tǒng)、風系統(tǒng)的輸送阻力影響,風系統(tǒng)、水系統(tǒng)的流量和阻力的影響因素有系統(tǒng)型式、送風溫差、供回水溫差、送風和送水流速、空氣處理設(shè)備和冷熱源設(shè)備的阻力和效率等。
1醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的及節(jié)能運行技術(shù)、
1.1蓄能收空調(diào)技術(shù)
1.1.1水蓄冷空調(diào)技術(shù)
常規(guī)的水蓄冷技術(shù)包括冰蓄冷空調(diào)和水蓄冷空調(diào)。通過降低介質(zhì)溫度或凝固介質(zhì),將冷能以顯熱和潛能的形式儲存在介質(zhì)中。必要時,被儲存的冷能能可以通過升高介質(zhì)溫度,或熔化介質(zhì)再次被利用。蓄冷系統(tǒng)的主要設(shè)備有冷水主機、水蓄冷裝置、板式換熱器、自動控制系統(tǒng)以及泵閥等。系統(tǒng)的流程主要是針對冷水主機和水蓄冷裝置的相互關(guān)系,有串聯(lián)和并聯(lián)之分,串聯(lián)又有主機上游和主機下游兩種方式。其設(shè)計的關(guān)鍵在于冷水主機容量的選定。蓄冷技術(shù)采用分量蓄冰的方式,于晚上符合少、電價低時段制冰,白天則融冰。水蓄冷空調(diào)不僅響應(yīng)國家的錯峰用電政策,也減少了廠家的運送用電費用。
1.1.2蓄熱技術(shù)
關(guān)于蓄熱技術(shù),目前我國主要使用電鍋爐蓄熱式系統(tǒng)且以水作為蓄熱介質(zhì)。所謂電力蓄熱系統(tǒng),就是以電鍋爐為熱源,利用低谷廉價電力,對水加熱,并將其儲存在蓄熱水箱中,在電網(wǎng)高峰時段關(guān)閉電鍋爐,由儲存在蓄熱水箱中的熱水供熱,其優(yōu)點是不排出有害氣體,無污染,無噪聲,比煤鍋爐、油鍋爐的熱效率高,又能充分利用低谷電,運行費用低。
1.2熱回收技術(shù)
1.2.1排水余熱回收
一般的空調(diào)系統(tǒng)都要設(shè)計新風系統(tǒng)來稀釋室內(nèi)的有害物,以保證室內(nèi)空氣品質(zhì);為了保證室內(nèi)的風量平衡,使新風順利進入室內(nèi),同時還要設(shè)計排風系統(tǒng)。對于人員集中的建筑如商場、辦公樓的會議室等,新風量較大,使得空調(diào)系統(tǒng)中的新風負荷也隨之增大,同時排風將空調(diào)房間內(nèi)的空氣排出室外,也是一種能量的浪費。因此充分利用排風的能量,對其進行回收,從而新風進行預(yù)冷或預(yù)熱,減少新風負荷是暖通空調(diào)技能的重要途徑。排風余熱回收可分為顯熱回收和全熱回收,熱回收設(shè)備可大致分為轉(zhuǎn)輪全熱交換器、板式顯熱交換器、板翹式全熱交換器、中間熱媒式熱交換器和熱管式換熱器等等。
1.2.2制冷機組的冷凝熱回收
制冷機組冷凝熱回收的換熱設(shè)備目前逐漸引起人們的重視,這一類的熱回收設(shè)備可以與不同的系統(tǒng)結(jié)合起來使用。如果與生活用熱水系統(tǒng)的相結(jié)合,使壓縮之后的制冷劑首先進入板式熱交換器,生活用熱水通過熱交換器的另一側(cè),由于被壓縮后的制冷劑溫度較高,只要設(shè)計合理,它能夠提供的熱量完全可以將熱水加熱到洗澡用的溫度,可以儲存在保溫水箱中,滿足用戶的需要(陽湖手術(shù)室就采用了冷凝熱回收技術(shù),滿足了手術(shù)室的生活熱水的需求)。當制冷機組的冷凝器所產(chǎn)生的熱量不能夠?qū)崴訜岬叫枰臏囟葧r,亦可在系統(tǒng)中添加水源熱泵作為輔助熱源以滿足用戶需要。在夏季制冷供熱水時,因為冷凝器側(cè)回收冷凝熱的同時,蒸發(fā)器側(cè)仍在供冷,因此可以說。這種供熱水方案運行費用幾乎為零,具有明顯的經(jīng)濟。冬季制熱供熱水時,雖然暫時不能供暖,要等蓄熱水箱打到溫度要求后,才能恢復供暖,但暖過程序控制,制熱水時間大多可以避開供暖時間,這樣可減少對供暖的影響。過渡季節(jié)供熱水時,只需單獨一臺制熱水機組,其他機組和相關(guān)的水泵都停止運行,不存在匹配難的問題。這樣的四季都能吸收包括高溫顯熱、液化潛能和過冷熱量的全部冷凝熱量,熱回收效果很明顯。這樣的系統(tǒng)既可以避免冷凝熱排放到大氣中造成熱污染,又可以節(jié)省為提供熱水而設(shè)的鍋爐及其附屬設(shè)備,避免了由于燃料的燃燒向大氣排放的有害物,應(yīng)該說是一種效果明顯,又有環(huán)保作用的節(jié)能技術(shù)。
1.3變頻技術(shù)
不同類型的冷水機組都有較完善的自動控制調(diào)節(jié)裝置,能隨負荷變化自動調(diào)節(jié)運送狀況,保持高效率運送。空調(diào)機組、末端設(shè)備和水泵等設(shè)備采用變頻控制,可以根據(jù)天氣情況來調(diào)整設(shè)備運行工況,從而達到節(jié)能減排的目的。而變頻器能是電機的轉(zhuǎn)速無級連續(xù)可調(diào),其轉(zhuǎn)速是根據(jù)室內(nèi)負荷而成比例變化。這樣房間就能做的適度調(diào)溫,而設(shè)備不會頻繁啟停,從而使設(shè)備即能保持穩(wěn)定的工作狀態(tài),又能讓房間保持較好的舒適度。?
1.4結(jié)語
隨著科學技術(shù)的日新月異,新技術(shù)、新工藝在暖通節(jié)能中的應(yīng)用層出不窮,暖通空調(diào)系統(tǒng)建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)是節(jié)約能源、改善生活和工作條件、減輕環(huán)境污染、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有效措施。相信在不久的將來,暖通空調(diào)系統(tǒng)建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)將獲得更加快速的發(fā)展。