能量储存技术在暖通空调中的应用

潘恒忠

摘 要： 随着我国经济快速发展，建筑行业的发展水平也得到了一定程度的提升。而暖通空调作为建筑中不可缺少的一部分，在使用过程中自身的质量、能耗、安全性等方面就显得尤为重要。其中能耗问题一直是我国重点关注事项，暖通空调的能源消耗较高，对环境及建筑整体使用效率都会造成一定的影响。

本文从能量的技术转化和储存入手,分析了储能技术转化和应用于暖通空调工程的措施和优势,旨在提供一个供电系统的发展注入新活力。

关键词：能量转换；储存技术；暖通空调

由于人们生活质量的提高，暖通空调在许多建筑中得到了广泛的应用。不过暖通空调一方面在为人们提供更好的生活环境的同时，也造成了严重的环境问题。目前，中国越来越提倡绿色发展，环境保护理念也在不断深化。以实现可持续发展目标,需要有关部门和开发商进行全面的分析和研究，利用相关技术和节能措施,以进一步提高暖通空调的效率,降低采暖运行的能耗。在通风和空调能耗使用过程中，更好地吸收技术转化和储存能量可帮助建筑实现更好的节能,并在某种意义上,它可以实现智能发电和配电，确保电力系统稳定,确保居民用电安全，为社会的生产和生活提供更好的供电服务，最终促进整个建筑节能行业的全面发展。

1 暖通空调的耗电情况

目前，随着全球变暖对人类的影响，暖通空调已经成为每个人在夏天降温的必备方法。然而，在其发展过程中也出现了问题。像很多家庭使用的空调,每户每年使用空调时间相对较长,在用电高峰电力负荷急剧增加,从而最终导致不良的用电形势,即导致用电高峰期间不能使用暖通空调。

网络监测和分析结果显示，在北京等大城市，在夏季降温期间，超过50%的电网峰值负荷是由空调产生的。空调已成为电网负荷的一个非常重要的组成部分，其比例正在上升。电力供应的发展将对电力供应能力、安全、输配电效率产生重大影响。在传统意义上，空调的运行控制、温度和功率的调节都是由用户的设备和习惯决定的。电网中简单的电器在控制和与电网的相互作用方面没有太多的相关性。面对问题而可能造成的空调负荷时,传统的技术手段在内的主要试剂基于历史数据和空调负荷预测、天气预报、备用产能增加电网负荷高峰期间未大到空调负荷,减少停电等^[1]。

鉴于中国电力消费的快速增长和能源资源的短缺，仅仅依靠电网的分配来满足公民的电力供应不是一个长期的解决方案。为了确保能源的安全使用和促进电力系统的可持续性，有必要拉扯断路器。这项行动已经是必要的。为此,施工时储存发电厂、水电站和其它供电设施,我们需要积极调整能源储存和调节用电负荷,即调整用户的用电时间函数的使用情况,为确保高峰用电能够满足市民的用电需求，并在低能耗时期，安全使用电力，实现电荷的平衡和协调发展。通过这种方式,不仅可以解决该问题的高成本和长期建设发电厂发电等设施,而且有助于解决中国的能源资源不足的问题,并且还可有助于实现安全、科学、高效的电气系统。

2 暖通空调储能技术

2.1 现有主要蓄能技术

目前，中国电力系统中常用的储能技术主要是通过改变工作环境的状态来实现储能，可分为三种储能技术。

(1)显热蓄热技术。该技术主要利用不同物质的比热容，在保持物质不变的基础上，研究其随温度变化的状态，研究其吸收或散发热量的情况。由于该技术更适合于土壤等高温材料，目前主要用于热水和冷水的储存。

(2)蓄热技术。该技术主要依赖于不同物质发生相变时吸收或释放的热量，然后储存或消耗热量。该技术主要是相变材料的储能技术。更具体地说，它可以分为两种类型:共晶盐储能技术和冷储能技术:共晶盐技术旨在解决故障的蓄冰空调系统主要依靠发展。然而,在盐共晶的储能材料的相转变温度低于8°C,以更好满足储存热量或低温储存。冷储能技术的应用逐年增加，利用冰相变特性进行储能或能源消耗。高科技冷库体积小，便于安装在建筑物中。此外，在相同的空调负荷下，在冰水本身低温的基础上，可以有效地降低电力负荷。此外，它还具有一定的除湿能力，这更有利于创造一个舒适的生活、学习和工作环境。然而，该技术也有一些缺点:例如，保温层的厚度必须根据实际情况加以扩大，与蓄水相比，技术要求相对较高。

(3)热化学储能技术。这项技术的基本原理是热化学反应:某些物质在一定的温度下发生吸收或散热的变化，从而实现能量的储存。根据相关报道，该技术的主要应用领域是目前对天然气水合物冷藏项目的研究。原则上，通过实现特定的热化学反应，采用了物质变化过程中潜热的储存技术，最终达到了冷储的目的。

2.2 新蓄能技术原理

中国电力系统现有的储能技术主要依靠直接储存冷、热能量来实现储能。储能温度与环境温度不同，在使用过程中需要保温。，采取保温措施。此外，它的能量储存的内部密度可以提高。例如，与敏感蓄热技术相比，潜热蓄热技术和热化学蓄热技术的操作系统和操作更加复杂。以上的储能技术相比,在共晶盐,其余的储能技术不能满足能源储存温度低于0摄氏度,因此迫切需要研制新技术、储能技术填补空白的储能领域的现有技术和理论。在这一阶段，实现冷蓄热双向目标已成为发展变质能量转换和蓄热技术的首要条件

^[2]。合理地将储能问题看作是变质量能量之间的转换问题，可以实现能量之间的转换和存储，以补充人们每天所需的能量。变质能量转换和储能技术作为一种新型的储能技术，具有非常乐观的发展前景。它主要依靠能源。它将能源转化为势能，即化学势能，然后利用制冷剂将化学能转化为冷能或热能,或直接将电位转换为除湿能量^[3]。

从某种意义上说，化学势能的储存意味着实现热、冷、除湿能量的储存，并最终在暖通空调中进行科学应用，保证能量的储存和转化。储能技术相比,上述原则,对现有储存的储能技术主要依赖于潜在溶液化学势能储存的工作,并且只有在贮存过程中的生理变化,比如温度和压力的变化。在没有化学变化的情况下，浓度的变化和变化。特征。此外,由于间接储能技术转化和储存能量的变量,这使得群众也积极调整能源储存和用电负荷调整,在一定程度上调整期间,即从用户的用电量函数的使用情况。，以确保电力能在用电高峰期供应市民的需要，并能在低用电期间安全使用电力，并最终实现电力负荷的平衡和协调发展。

3 变质量能量转换及储存技术的工作循环与流程

变质能量转换和储存技术的工作主要包括两种类型的开放工作周期和封闭工作周期。更具体地说，开放工作周期法主要是通过除湿来实现的，可以合理地将势能转化为除湿能，并应用于内部系统的运行过程;而闭合工作循环法主要采用制冷或制造。热泵的工作原理是将势能转化为冷能或热能。开放和封闭储能系统的储能、转换和再转换的原则基本相同，但最终的应用领域和目的不同。在负荷和势能过程中，开放和封闭储能系统的能源质量将发生一定程度的变化。由于一次能源转化为潜在的能量的化学溶液用压缩机工作将电能转化为热能,热能,然后是溶液的化学转化为潜在的能量冷凝器中工作,因此这可能产生的能量可以储存的热能在能源发展中可以使用的新技术。

4 变质量能量转换及储存技术的蓄能密度

对蓄能技术而言, 蓄能密度是一项重要的工作参数。闭式变质量能量转换及储存系统的总容积(溶液储罐容积+制冷剂储罐容积)制冷有效蓄能密度可以近似用下式计算:

储能密度是储能技术的一个重要工作参数。变质闭合储能系统的总容积(溶液储能罐的容积+制冷剂储能罐的容积)有效储能密度可近似为:

总容积供热的有效储能密度可近似为:

总量的开放式系统转换和可变大规模储能方面(储罐的稀溶液的体积)的有效存储密度(即除湿,水量可以吸收潮湿空气的装载完毕,单位体积储储存),可以用以下公式近似:

从上面的公式,可以发现有效的储能密度油藏体积都存储在系统中进行转换和存储能量不同,主要原因在于吸收剂的质量分数底充电和放电的储罐和潜力的制冷剂蒸发,并与储罐。容器加载结束时吸收剂的质量分数与能量释放结束时溶液的密度有关。

储能和能量转换技术的有效储能密度比冰储能密度高得多。此外,转换系统的存储密度和储存能量的转换,变群众真实的储能和接地系统的主要变量相关的质量分数吸附剂,底部水库的蓄水和蒸发冷却器、潜力和品质吸附剂。下储层分数结束时的填充和溶液密度。水合物和氨具有较高的蒸发潜热，对环境无害，因此非常适合作为大规模能量转换和储存系统的制冷剂。

5 结束语

储能技术不仅可以调整负荷侧的用户解决问题,而且供电短缺造成的上下班高峰期间使用中央空调等耗能设备、制冷和除湿干燥,并改善电力系统的运行效率。储能装置结构简单，有效储能密度是传统冷储能密度的几倍;各种各样的能量可以转换和储存成一种能量，最终可以转换成冷能量、热能或其他形式的能量。

储存的能量在冷却过程中转化为冷能量。冷却水的运行参数与冷却器的运行参数相同。中央空调管道和终端系统不需要大量投资就可以更换。它可以很容易地将普通的中央空调系统转换为储能空调系统，满足人们的日常能源需求，满足人们对暖通空调的电力需求，实现电力负荷的平衡和协调发展。

不过，作为一种新的储能技术，还有许多问题需要深入研究，一些重要的设备需要开发。然而，该技术本身的特点是其他储能技术所无法比拟的，具有良好的开发和应用前景。

参考文献

[1]史能强.暖通空调系统节能措施探究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(01):150.

[2]袁艳平,向波,曹晓玲,张楠,孙亮亮.建筑相变储能技术研究现状与发展[J].西南交通大学学报,2016,51(03):585-598.

[3]栾冠侠,刘字峻.相变储能在建筑供暖空调领域的应用前景[J].节能,2010,29(10):62-64+3.