可再生能源在暖通空调系统中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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可再生能源在暖通空调系统中的应用分析

张列贵

黑龙江省建筑安装集团有限公司  黑龙江省哈尔滨市 150036

摘要:随着生活水平的提升,使得人们对居住环境及办公环境的要求逐渐提升,这也促进了建筑中暖通空调的使用数量与频次地增多。本文主要对可再生能源在暖通空调系统中的应用进行分析,详情如下。

关键词:可再生能源;暖通空调;系统应用

引言

暖通空调系统为人类提供了一个良好的居住条件,但也带来了大量的能耗。随着我国节能减排的要求,以及我国目前能源供需矛盾的不断加剧,我国目前急需解决的问题是如何有效减少采暖和空气调节的能耗。这不仅有利于我国建筑的节约能源,而且也是推动我国建设的一个重要措施。而暖通空调的节能方法和手段也是十分多样化,国外的研究者对暖通空调的各种节能方法及技术进行了深入分析。而将可持续发展的可再生能源应用到暖通空调系统中是十分关键的技术之一。由于目前所用的主要是诸如天然气、石油等非更新的能量。所以,利用可再生能源是非常必要的。

1暖通空调主要类型

目前在进行暖通空调系统设计时,主要包括全空气暖通空调和全水暖通空调等类型。全空气暖通空调应用范围比较广,一些大型商业建筑中多数采用了这项空调系统,这种空调系统是通过对室内环境空气进行调节,实现温度调节目的,系统运行原理是通过气压机设备对空气进行调节。全水暖通空调系统与全空气暖通空调系统功能存在一定相似之处,可以通过水源热能进行空气调节,这种系统在使用时具备较多优势,可以满足大多数居住人员应用需求。与其他类型空调系统相比较,空调系统操作形式更加灵活,后续在对系统进行改造时,各项工作开展也比较方便,不需要投入较多人力和物力资源,就能实现各项操作。

2可再生能源在暖通空调系统中的应用

2.1特定的太阳能使用方式

在暖通空调系统中,太阳能可分成有源和无源两种类型。被动式使用没有特殊的设施使用方式,其关键在于选用建材,并对室内的空间布置进行调控,使其在冬天能够最大限度地使用太阳能热,从而减小了采暖的能量损耗;在夏天,可有效减少日光照射,提高空调制冷系统的节能效果。此外,还可以有效收集、储存和分配太阳能,从而达到一个良好的内部条件。主动型供暖系统是指采用太阳能集热器、风机、蓄热设备、辅助热源、管道和终端设备等的热源构成的供暖系统。在供暖系统中,采用集中式的太阳能供暖,通过地面的辐射供暖和供暖系统循环热量,可以大幅度减少供暖所需的能源消耗。除以上两种方法之外,还可以将太阳能转换成热量,间接地将其用于采暖和空气调节。一种是将太阳能转换成热量来作为制冷设备的制冷设备,例如一台由热能发电的溴化锂制冷系统,其工作原理就是通过热量来实现,这就像是太阳能直接推动制冷系统运转一样。二是将太阳能转换成电力,供一些需要高质量电力来供电的场所使用。就拿热泵来说,这套热泵技术是一种比较先进、高效的技术,它是一种将低端的热能(通常是电力)输送到更高温度的热能。

2.2暖通空调制冷系统的优化与控制技术

2.2.1风量循环优化

暖通制冷系统在工作状态下可能会产生噪声。为确保空调制冷系统能够在环境调控中发挥良好作用,需控制噪声,即优化风量循环,合理控制风机的转动速度。变频器是风循环系统的关键部件,可控制节流风阀和风机等,基于静压或室温等方式控制循环风量。为有效降低运行噪声,需要合理控制室内外机器噪声。如果室外风机的转速较快,噪声分贝就会提高。相关人员可按照循环风量进行判断,采取可靠的优化措施尽可能降低风机运行分贝值。

2.2.2制冷机优化

在暖通空调制冷系统中,思科特快交换技术具有重要的应用地位,能够对空调中的数据实施建模和计算,提高运行效率,减少费用支出。暖通空调制冷系统需要评估数据,而思科特快交换技术能精准计算各类数据,提高数据的准确性。在实际应用前,确认压缩机的实际运行情况,掌握运行状态的转动频率,详细记录室内冷气吸收时的各项压力数据,建立相应的反向传播网络模型,进而高效控制压缩机出入口的负荷值,更好地掌握工作运行状况。

2.3选择合适设备

在对各项设备进行选择时,设计人员必须严格按照系统运行需求,对设备规格和型号进行具体选择,还要制定针对性防护措施,确保设备在使用时更加安全稳定。例如设计人员要对空调负荷进行科学计算,在此基础上对设备容量进行适当调整。在对系统负荷进行计算时,设计人员首先要对施工现场外部环境和内部环境的特点进行全面了解,因为民用建筑类型比较多,冷负荷参数设置存在一定差异,设计人员需要根据空调系统实际装机容量,对各项参数进行全面提取,避免在设计期间出现失误问题。设计人员可以对单位建筑面积容量负荷指标进行全面提取,将其作为采暖冷热负荷计算依据,在开展计算工作时。还要对各项数据进行全面记录,确保最终计算结果更加正确全面。一旦在开展计算工作时出现数据误差等问题,就会导致系统制冷机装机容量比正常数值过高,引发负荷估算偏大等问题,会增加系统投入成本,还会引发资源浪费等问题。设计人员在进行参数设置时,需要对建筑物内部所有情况进行综合考虑,要保证空调系统单位制冷面积符合设计规范,还要借助智能化软件,对各项数据进行全面提取和计算,避免出现数据误差等问题。空调系统运行期间单位制冷面积中产生的冷风量,一旦出现超标问题,就会对设备险情产生不良影响。因此设计人员需要根据建筑负荷持续峰值,对冷机负荷率进行科学计算,还要明确cop数值。在开展暖通空调负荷计算工作时,需要保证各项工作在开展时更加规范合理,才能提高最终计算结果准确性,并将其作为设备选型主要依据。

2.4建筑暖通空调系统节能中BIM技术应用对策

在建筑工程中,由于暖通空调系统的能耗明显偏高,在利用BIM技术进行节能设计时必须考虑到实践应用环节,有效控制暖通空调系统运行带来的温室效应、环境污染等情况。在建筑暖通空调系统设计过程中,利用BIM技术进行优化设计时,应充分借助数据集成应用的特点来进行优化,技术人员可提前进行系统运行的模拟分析,通过BIM系统精密可靠的数据监测,了解暖通空调的能耗负荷情况,有针对性地进行节能设计,可以更好地提升方案的科学性与可信性,并综合考虑到暖通空调系统中相关的其他数据影响,充分发挥出BIM系统中信息共享技术优势。BIM技术在进行建筑暖通空调系统设计过程中,主要利用三维模拟、图像渲染、管线投影等不同的形式来进行绘制,其形成的图像标识和表达会更加精确,可以有效规避在二维图像设计过程中产生的线路重叠问题。在暖通空调的设计图像绘制当中,BIM系统会自动对不同的管道、线路等进行自动定位跟踪,充分考虑到不同设备之间的投影图像关系,设计人员在进行其相对位置、尺寸结构等信息的分析过程中会更加清晰明确。如在地源热泵的设计当中,机房中不同设备管道的相关信息可以提前进行三维模拟展示,这种设计思路的应用优势更加突出。

结语

由此可以看出,当今世界面临着巨大的能源消费压力,发展新能源与可再生资源势在必行,在新能源开发中应严格评估、合理规划、构建低碳结构、调整产业结构、加强前期地质勘探工作。开发太阳能、风能、潮汐能等新型可再生能源,确保供热管网的正常运转,推动工业的快速发展,为企业提供科学的新能源计划和长期的可持续发展。

参考文献

[1]路学明.新能源与可再生能源在暖通空调系统中的实践探究[J].居业,2022(01):180-182.

[2]吴剑林,李怀,于震,等.某近零能耗办公楼暖通空调系统优化运行分析[J].建筑科学,2020,36(06):35-41.