环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析.doc

环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析G.ngviYuJishu一环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析王磊(珠海燕通环境科技开发有限公司,广东珠海519015)摘要:在当前环保节能的大背景下,介绍在建筑中应用暖通空调的重要作用,并主要介绍了变频节能技术,蓄冷技术,变风量技术和变水量技术,可再生能源技术在暖通空调系统中的应用,以实现环保节能目标,满足可持续发展需要.关键词:环保节能技术:暖通空调系统;应用0引言节能减排是确保当前社会获得可持续发展的重要举措.在建筑耗能中,暖通空调所占的能耗比例是相当大的.目前,人们越来越重视建筑的居住和办公舒适性问题,暖通空调获得大范围的应用,直接导致了建筑能耗的大幅度攀升.能耗的增加,不仅会直接造成能源消耗的大幅度上升,还会在很大程度上增加环境保护的压力.在建筑物中安装暖通空调能够有效地提升办公环境和居住环境的质量,营造出更加符合人类舒适感觉的客观环境.尤其是在今天,经济的发展提升了人们的生活水平,同时也让人们能够在更高的水平上来要求自己的办公环境和居住环境.正是人们对高质量环境的追求,越来越多的建筑工程中将安装暖通空调系统作为标准配置.暖通空调系统的主要功能包括调节室内的温度,湿度,空气的洁净度和气流速度等等,能够为人体的热平衡提供精准的控制体验,保证人们可以在最佳的舒适度下工作和生活.另外,对于某些对空气洁净程度有特殊要求以及恒温恒湿的室内环境而言,暖通空调系统是不可或缺的.1建筑中应用暖通空调系统的积极作用不管是工作(除了某些特殊的野外工作之外)还是生活,人们绝大多数的时间均是在室内度过的.因此,室内空气的质量如何将直接影响人们的身体健康状态.如果室内的空气质量较高,则对于保证人们拥有健康的身体而言具有非常积极的意义.但是随着建筑群密集程度的不断提高,室内密闭性的不断增加,室内污染源的多样化,污染效果的持久化,均会很大程度上增加室内空气烟雾的浓度,病菌的含有量,异味的发生频率等.而且,目前室内装修会大量使用各种化学物质,如果室内空气流通不畅,室内空气质量则会严重降低.通过通风增加室内新鲜控制流量的方式能够有效稀释室内原有的空气,有利于降低室内的污染程度,提升室内空气质量的水平.在建筑安装暖通空调系统可以有效实现以上目标,为人们提供良好的室内空气,保证人们的身体健康.然而需要我们注意的是,暖通空调系统在净化空气的同时,也会消耗大量的能源;暖通空调系统运行的时间越长,虽然越能保证室内空气质量维持在较高水平,但是能耗水平相应地也会提升很多.将环保节能技术应用于暖通空调系统当中,不仅能够让该系统可以保持较长的运行时间,还可以降低系统在运行中的能源消耗水平,这也在一定程度上为环境保护作出了贡献.2环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析2.1变频节能技术在暖通空调系统中的应用在暖通空调系统中应用变频节能技术已经成为重要的发展趋势之一.变频节能技术具有非常多的优点,使其在各个领域当中获得了青睐和广泛的应用.将变频节能技术应用于暖通空调系统当中,首先,能够在非常大的程度上降低暖通空调系统的能耗水平,并根据不同的实际需求来选择若干的运行模式,不仅非常灵活,而且能够有效节约运行成本;其次,能够在很大程度上弥补暖通空调系统的先天不足,使系统得到优化和完善.之所以能够将变频节能技术应用于暖通空调系统当中主要是由于以下几个原因:首先,暖通空调系统在设计方面一般均会留有一定的设计冗余,并且设备几乎很少在满负荷状态下工作或者根本不在满负荷状态下工作;其次,暖通空调系统的实际运行负荷通常受到室外环境尤其是气候条件的影响而发生相应的变化;最后,暖通空调系统的实际运行负荷通常受到建筑物本身的使用情况和室内人员实际需求情况的影响而发生相应的变化.正是因为以上原因,应用变频节能技术便成为了必然选择.如果暖通空调系统只能够在额定工作状态工作,那么当实际情况不需要暖通空调系统全负荷工作时,而该系统仍然处于全负荷的工作状态下,这必然会导致不必要的浪费.应用变频节能技术之后,暖通空调系统可以根据实际的需求情况来决定系统的工作频率,不但充分满足了实际需求,还有效降低了能耗水平.2.2蓄冷技术在暖通空调系统中的应用不同的地区,不同的城市以及城市中不同区域之间均存在着不同的用电负荷峰谷情况.在用电高峰时期供电系统的压力明显增大,常常会出现供电不足的情况;但是在用电低谷时期供电系统的供电能力没有完全发挥出来,供电过剩的情况非常明显.因此,为了起到非常好的削峰平谷的作用,可以将蓄冷技术应用在暖通空调系统中,不仅能够节约暖通空调系统的运行成本,还能够有效缓解用电高峰时期的电网压力,获得良好的社会效益.具体而言,蓄冷技术主要就是利用用电低谷时期的电价优势和电能优势,启动冰蓄冷系统将水冷冻成冰,借此来储存这种低温能量;而在用电高峰时期,再将蓄冷系统中蕴藏的低温能量释放出来,用来进行降温.2.3变风技术和变水量技术在暖通空调系统中的应用依照空调系统的设计工作负荷状态来对送风量和水流量进行改变,能够有效起到节约能源的作用.变风量技术主要是将利用变风量空调的末端装置来感应室内负荷的变化并进行补偿,即调节空调的送风量来保证室内温度能够维持在合理的范围之内.相对于传统的定风量空调系统,采用变风量技术通常能够节约大约1/2左右的能源.变水量技术主要利用风机盘管空调系统,通过调节控制水流量的方法来实现对温度的控制.相对于传统的定流量空调系统,采用变水量技术能够节约大量的能源.2.4可再生能源技术在暧通空调系统中的应用第一,自然风能的应用.自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分.当室外空气的焓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2-3.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.由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量,与常规空调系统相比,在运行中不用电或少用电,既节约能源,又减少对(下转第109页)机电信息2012年第6期总第324期1073)可编程逻辑控制器.PLC是嵌入式的工业控制机,它通过将相应的模块嵌入到公共母版上构成了整机,而整机能在专用设备和系统中应用,且具有十分灵活的使用形式.PLC主要用于开关和顺序控制,它可靠性较高,体积小,价格低,功能完善,易于维护,编程方便,这些特点使其发展并不受到FCS升级的影响,其仍将在工业控制领域广泛应用.2.3企业综合自动化当前,过程控制,MIS(ManagementInformationSystem,管理信息系统)和Intemet在相应领域迅速发展,而三者之间的结合将带来更大的影响力,从而促进整个行业的综合自动化进程.(1)过程控制和MIS相结合实现了测控管一体化.首先,MIS应与过程控制相结合.传统的管理信息系统虽具有良好的人事,财务,质量,设备和经营管理软件支撑,但数据要依靠人工报表和人工输入,耗费了大量的时间,还可能导致数据不准确,难以发挥其应有的作用.因此,MIS技术应与过程控制技术相结合而发展.其次,过程控制的优化和调度需要MIS.工业过程控制,无论是FCS,DCS还是DDC,虽能按照给定的目标参数值进行准确控制,但难以实现优化.因此,应依靠MIS系统给出相关的参数,从而进行调整和控制.具体的实践表明,MIS与过程控制本身都有实现二者结合发展的必要性.最后,MIS和过程控制的结合实现了企业的测控管一体化.MIS和过程控制的结合能将底层的测控以及上层的信息管理联系在一起,同时,控制系统的开放式体系以及规范化的互联网络为企业的测控管一体化系统奠定了良好的基础.(2)三项技术结合实现了企业综合自动化发展.当前,过程控制,MIS,Intemet技术相结合的条件已经形成.三项技术中,MIS为核心和纽带,相应技术的结合为企业的发展和管理提供了创新和变革,推动了企业以及相关行业的全面综合自动G.ngyiYuJsnu三至量化体系形成,从而得以促进企业的持续发展.3结语随着计算机技术,控制技术和网络通信技术的发展,DCS控制系统及与其有关的工业控制技术也在飞速进步,它们在工业生产,过程控制等领域发挥了极其重要的作用,因此对其进行深入研究是十分有必要的.参考文献1何银芳.对DCS控制系统及其工业控制技术进展的探讨J.大科技:科技天地,2011(12)F2孟小海.DC8系统在轻烃回收装置上的应用J.内蒙古石油化工,2008(24)3张志檩.分布式控制系统的技术进展EJ.数字石油和化工,2008(8)4王冰,陈卫林.DCS技术在石油化工生产中的应用J.广州化工,2011(16)5秦猛.关于DC8技术现状和未来发展趋势的探讨J.石油化工自动化,2007(3)6王燕芳,宋辉.DC8的发展对未来工业控制技术的影响J.微计算机信息,2006(25)7黄珊,宋玉贵.基于DCS的常规靶场分布式测试系统研究J.中国测试技术,2008(1)收稿日期:2011-11-24作者简介:周赞(1978一),男,浙江余姚人,工程师,研究方向:控制工程.(上接第107页)环境的污染,同时也改善了室内空气品质4.第二,太阳能的应用.太阳能在暖通空调中的应用主要有被动式和主动式,其中主动式主要包括:太阳能采暖和太阳能制冷2个方面.首先,太阳能采暖.主动式太阳能采暖用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热.随着太阳能集热器的研制开发,具有工作温度高,承受压力大,耐冷热冲击和抗冰雹等优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能6.其次,太阳能制冷.太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷,太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷.太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能,再用电能去驱动压缩式制冷系统.以太阳能作为热源的吸收式制冷是利用太阳辐射热能驱动溴化锂一水溶液或氨一水溶液的吸收式制冷系统.太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉,将太阳能集热器与吸附床合二为一,冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成.3结语综上可见,随着人们环保意识的增强,环保节能技术在暖通空调中的应用日益广泛.由于空调的耗能非常大,因此可从设计,运行等多方面综合考虑,提升空调系统的整体节能水平,采取各种节能技术,节能措施,有效减少空调系统运行的消耗与成本.因此,应在暖通空调领域不断探索与实践,实现经济效益与社会效益的和谐统一.参考文献1马荣生,孙志高.地热资源及其在热泵供热中的应用J.节能与环保,2003(7):1201232赵沛楠.可再生能源促绿色建筑发展专访住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长陈宜明I.建筑节能,201l(7):22322533谢应明,文远高.吸收式太阳能空调技术的新进展与新构想J.建筑热能通风空调,2003(4):2232244陈莉,李帅,方修琦,陈坤.吉林省城镇住宅采暖耗能影响因素分析A.第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集C,2010:2O62O85唐谋生,余雷.太阳能热水器利用与低碳生活浅谈A.经济发展方式转变与自主创新第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)c,2010