摘要:本文通過從不同角度并依據不同準則對醫院暖通空調系統建筑節能進行研究、開發,充分利用有利的自然資源,挖掘節能潛力,減少能耗消耗進行了探討。針對空調系統能耗的影響因素和高層建筑的特點,以高層建筑空調節能改造為例,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節能的具體技術措施和實施辦法。
關鍵詞:水蓄冷;節能技術;設備應用;能源利用
節能、環保、可持續發展是當今暖通空調系統節能的總原則,在節能技術中應體檢節能降耗的中和指標,以便更好的適應當今社會的發展??照{系統的能耗主要有兩個方面,一方面是為了供給空氣處理設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循環水,風機和水泵所消耗的電能。
冷熱源的能耗由醫院建筑物所需要的供冷量和供熱量決定,醫院建筑的空調需冷量和需熱量的影響因素有室外氣象參數(如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等),室內空調設計標準,外墻門窗的傳熱特性,室內人員的散熱、照明、設備的散熱、散濕狀況和新風量的多少等。都是對空調的設計有直接的影響。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、風系統的輸送阻力影響,風系統、水系統的流量和阻力的影響因素有系統型式、送風溫差、供回水溫差、送風和送水流速、空氣處理設備和冷熱源設備的阻力和效率等。
1醫院建筑空調系統設備的及節能運行技術、
1.1蓄能收空調技術
1.1.1水蓄冷空調技術
常規的水蓄冷技術包括冰蓄冷空調和水蓄冷空調。通過降低介質溫度或凝固介質,將冷能以顯熱和潛能的形式儲存在介質中。必要時,被儲存的冷能能可以通過升高介質溫度,或熔化介質再次被利用。蓄冷系統的主要設備有冷水主機、水蓄冷裝置、板式換熱器、自動控制系統以及泵閥等。系統的流程主要是針對冷水主機和水蓄冷裝置的相互關系,有串聯和并聯之分,串聯又有主機上游和主機下游兩種方式。其設計的關鍵在于冷水主機容量的選定。蓄冷技術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。水蓄冷空調不僅響應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
關于蓄熱技術,目前我國主要使用電鍋爐蓄熱式系統且以水作為蓄熱介質。所謂電力蓄熱系統,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,在電網高峰時段關閉電鍋爐,由儲存在蓄熱水箱中的熱水供熱,其優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
1.2.1排水余熱回收
一般的空調系統都要設計新風系統來稀釋室內的有害物,以保證室內空氣品質;為了保證室內的風量平衡,使新風順利進入室內,同時還要設計排風系統。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,使得空調系統中的新風負荷也隨之增大,同時排風將空調房間內的空氣排出室外,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,從而新風進行預冷或預熱,減少新風負荷是暖通空調技能的重要途徑。排風余熱回收可分為顯熱回收和全熱回收,熱回收設備可大致分為轉輪全熱交換器、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備目前逐漸引起人們的重視,這一類的熱回收設備可以與不同的系統結合起來使用。如果與生活用熱水系統的相結合,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,由于被壓縮后的制冷劑溫度較高,只要設計合理,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(陽湖手術室就采用了冷凝熱回收技術,滿足了手術室的生活熱水的需求)。當制冷機組的冷凝器所產生的熱量不能夠將熱水加熱到需要的溫度時,亦可在系統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,因為冷凝器側回收冷凝熱的同時,蒸發器側仍在供冷,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。過渡季節供熱水時,只需單獨一臺制熱水機組,其他機組和相關的水泵都停止運行,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。這樣的系統既可以避免冷凝熱排放到大氣中造成熱污染,又可以節省為提供熱水而設的鍋爐及其附屬設備,避免了由于燃料的燃燒向大氣排放的有害物,應該說是一種效果明顯,又有環保作用的節能技術。
1.3變頻技術
不同類型的冷水機組都有較完善的自動控制調節裝置,能隨負荷變化自動調節運送狀況,保持高效率運送??照{機組、末端設備和水泵等設備采用變頻控制,可以根據天氣情況來調整設備運行工況,從而達到節能減排的目的。而變頻器能是電機的轉速無級連續可調,其轉速是根據室內負荷而成比例變化。這樣房間就能做的適度調溫,而設備不會頻繁啟停,從而使設備即能保持穩定的工作狀態,又能讓房間保持較好的舒適度。?
1.4結語
隨著科學技術的日新月異,新技術、新工藝在暖通節能中的應用層出不窮,暖通空調系統建筑空調節能技術是節約能源、改善生活和工作條件、減輕環境污染、促進經濟可持續發展的有效措施。相信在不久的將來,暖通空調系統建筑空調節能技術將獲得更加快速的發展。