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浅析最新节能技术水蓄冷在医院暖通空调系统中的综合应用

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时间: 2018-04-25
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浅析最新节能技术水蓄冷在医院暖通空调系统中的综合应用

摘要:本文通过从不同角度并依据不同准则对医院暖通空调系统建筑节能进行研究、开发,充分利用有利的自然资源,挖掘节能潜力,减少能耗消耗进行了探讨。针对空调系统能耗的影响因素和高层建筑的特点,以高层建筑空调节能改造为例,从减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制方面分析了建筑空调节能的具体技术措施和实施办法。


关键词:水蓄冷;节能技术;设备应用;能源利用


节能、环保、可持续发展是当今暖通空调系统节能的总原则,在节能技术中应体检节能降耗的中和指标,以便更好的适应当今社会的发展。空调系统的能耗主要有两个方面,一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗,如压缩式制冷机耗电,吸收式制冷机耗蒸汽或燃气,锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水,风机和水泵所消耗的电能。

冷热源的能耗由医院建筑物所需要的供冷量和供热量决定,医院建筑的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数(如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等),室内空调设计标准,外墙门窗的传热特性,室内人员的散热、照明、设备的散热、散湿状况和新风量的多少等。都是对空调的设计有直接的影响。还有风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响,风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。

1医院建筑空调系统设备的及节能运行技术、

1.1蓄能收空调技术

1.1.1水蓄冷空调技术

常规的水蓄冷技术包括冰蓄冷空调和水蓄冷空调。通过降低介质温度或凝固介质,将冷能以显热和潜能的形式储存在介质中。必要时,被储存的冷能能可以通过升高介质温度,或熔化介质再次被利用。蓄冷系统的主要设备有冷水主机、水蓄冷装置、板式换热器、自动控制系统以及泵阀等。系统的流程主要是针对冷水主机和水蓄冷装置的相互关系,有串联和并联之分,串联又有主机上游和主机下游两种方式。其设计的关键在于冷水主机容量的选定。蓄冷技术采用分量蓄冰的方式,于晚上符合少、电价低时段制冰,白天则融冰。水蓄冷空调不仅响应国家的错峰用电政策,也减少了厂家的运送用电费用。

1.1.2蓄热技术

关于蓄热技术,目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统,就是以电锅炉为热源,利用低谷廉价电力,对水加热,并将其储存在蓄热水箱中,在电网高峰时段关闭电锅炉,由储存在蓄热水箱中的热水供热,其优点是不排出有害气体,无污染,无噪声,比煤锅炉、油锅炉的热效率高,又能充分利用低谷电,运行费用低。

1.2热回收技术

1.2.1排水余热回收

一般的空调系统都要设计新风系统来稀释室内的有害物,以保证室内空气品质;为了保证室内的风量平衡,使新风顺利进入室内,同时还要设计排风系统。对于人员集中的建筑如商场、办公楼的会议室等,新风量较大,使得空调系统中的新风负荷也随之增大,同时排风将空调房间内的空气排出室外,也是一种能量的浪费。因此充分利用排风的能量,对其进行回收,从而新风进行预冷或预热,减少新风负荷是暖通空调技能的重要途径。排风余热回收可分为显热回收和全热回收,热回收设备可大致分为转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器和热管式换热器等等。

1.2.2制冷机组的冷凝热回收

制冷机组冷凝热回收的换热设备目前逐渐引起人们的重视,这一类的热回收设备可以与不同的系统结合起来使用。如果与生活用热水系统的相结合,使压缩之后的制冷剂首先进入板式热交换器,生活用热水通过热交换器的另一侧,由于被压缩后的制冷剂温度较高,只要设计合理,它能够提供的热量完全可以将热水加热到洗澡用的温度,可以储存在保温水箱中,满足用户的需要(阳湖手术室就采用了冷凝热回收技术,满足了手术室的生活热水的需求)。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将热水加热到需要的温度时,亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足用户需要。在夏季制冷供热水时,因为冷凝器侧回收冷凝热的同时,蒸发器侧仍在供冷,因此可以说。这种供热水方案运行费用几乎为零,具有明显的经济。冬季制热供热水时,虽然暂时不能供暖,要等蓄热水箱打到温度要求后,才能恢复供暖,但暖过程序控制,制热水时间大多可以避开供暖时间,这样可减少对供暖的影响。过渡季节供热水时,只需单独一台制热水机组,其他机组和相关的水泵都停止运行,不存在匹配难的问题。这样的四季都能吸收包括高温显热、液化潜能和过冷热量的全部冷凝热量,热回收效果很明显。这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染,又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备,避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物,应该说是一种效果明显,又有环保作用的节能技术。

1.3变频技术

不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置,能随负荷变化自动调节运送状况,保持高效率运送。空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制,可以根据天气情况来调整设备运行工况,从而达到节能减排的目的。而变频器能是电机的转速无级连续可调,其转速是根据室内负荷而成比例变化。这样房间就能做的适度调温,而设备不会频繁启停,从而使设备即能保持稳定的工作状态,又能让房间保持较好的舒适度。 

1.4结语

随着科学技术的日新月异,新技术、新工艺在暖通节能中的应用层出不穷,暖通空调系统建筑空调节能技术是节约能源、改善生活和工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的有效措施。相信在不久的将来,暖通空调系统建筑空调节能技术将获得更加快速的发展。


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