En el diseño de HVAC, se debe prestar atención a mejorar el rendimiento térmico de la estructura envolvente y el rendimiento de aislamiento del esquema del sistema de aire acondicionado; debe ahorrar energía, recuperar completamente la energía y maximizar la posibilidad de aprovechar al máximo la energía del gas natural. Al mismo tiempo, se deben adoptar métodos efectivos como el control automático y el ahorro de energía, y se debe seleccionar razonablemente en el diseño un sistema de ahorro de energía que combine HVAC y HVAC para reducir efectivamente la pérdida de calor y enfriamiento del edificio. Entonces, permítanme analizar el diseño de ahorro de energía del sistema HVAC para todos. Bienvenido a leer y navegar.
1. Descripción general
Con el rápido desarrollo de la urbanización en mi país y la mejora del nivel de vida de las personas, el consumo de energía de los edificios representa una proporción cada vez mayor del consumo total de energía en los países desarrollados. , ha alcanzado el 40%. Durante mucho tiempo, en nuestro país, debido al excesivo énfasis en los costos de construcción y los intereses personales, la falta de estándares y especificaciones para la conservación de energía en los edificios, se han duplicado los problemas de construcción y calidad, lo que resulta en un grave desperdicio de energía. El consumo de energía de los edificios incluye principalmente el consumo de energía de los edificios en calefacción, ventilación, aire acondicionado, iluminación, electrodomésticos y suministro de agua caliente. Para mantener la temperatura y la humedad adecuadas del aire ambiente dentro del edificio, los edificios modernos suelen utilizar sistemas HVAC para garantizar esta demanda, y la energía consumida es el consumo de energía del sistema HVAC. Esta parte del consumo de energía incluye el consumo de energía causado por las cargas de refrigeración y calefacción del edificio, el consumo de energía causado por las cargas de aire fresco y el consumo de energía causado por la disipación de calor de las tuberías. Los principales factores que afectan el consumo de energía de los sistemas HVAC incluyen las condiciones climáticas exteriores, los estándares de diseño interior, las características de la estructura envolvente, las condiciones de iluminación para el personal y los equipos interiores y la configuración de los sistemas de aire fresco. ¿Cuáles son sus opiniones sobre las contramedidas efectivas de ahorro de energía para el sistema HVAC de mi país?
2. Ideas de diseño de ahorro de energía para sistemas HVAC
2.1 Diseño de esquemas
Los esquemas de diseño de aire acondicionado actualmente populares incluyen: Sistema de suministro de aire de desplazamiento con volumen de aire ajustable , sistema de techo de radiación fría, sistema de suministro de aire de baja temperatura combinado con sistema de aire acondicionado de deshumidificación con almacenamiento de hielo bajo la premisa de bajo consumo de energía y alto ieq. Para equilibrar el calor radiante generado por las principales fuentes de calor, como equipos e iluminación, en edificios de oficinas de gran altura, se utiliza refrigeración radiante. Los techos de radiación fría deben combinarse con un suministro de aire de desplazamiento, utilizando un suministro de aire descendente para enviar aire fresco a la habitación, lo que no sólo garantiza la calidad del aire interior sino que también asegura un buen ambiente térmico interior. La solución de deshumidificación del aire acondicionado puede primero garantizar la calidad del aire interior y luego garantizar que la humedad interior en edificios ecológicos pueda controlarse por debajo del 60%.
2.2 Contar con un buen sistema de ventilación.
Los edificios ecológicos deben tener un buen sistema de ventilación para lograr una ventilación natural razonable. Sin embargo, algunos edificios contienen sustancias nocivas volátiles en los materiales de decoración, lo que provoca la contaminación del aire interior, por lo que el flujo de aire fresco interior es crucial para la salud. importante.
2.3 Tecnología de enfriamiento por evaporación
La tecnología de aire acondicionado por enfriamiento por evaporación es una tecnología de aire acondicionado biónico ecológico, que incluye enfriamiento por evaporación indirecto (IEC) y enfriamiento por evaporación directo (DEC). Este sistema utiliza agua como refrigerante, lo que permite que el aire acondicionado funcione sin contaminación. Además, el valor COP del sistema de enfriamiento evaporativo es mucho mayor que el de la refrigeración mecánica y su refrigeración no consume energía de compresión. Es una tecnología de aire acondicionado ecológica que ahorra energía y es respetuosa con el medio ambiente.
2.4 Sistema de aire acondicionado con bomba de calor geotérmica
El sistema de aire acondicionado con bomba de calor geotérmica es un método de aire acondicionado eficiente que utiliza el suelo, aguas subterráneas o ríos y lagos como fuentes de frío y calor. . El suelo es una fuente de calor muy adecuada con una temperatura adecuada y estable, buen rendimiento de almacenamiento de calor y ubicuidad. La bomba de calor geotérmica funciona de manera estable durante todo el año y puede lograr calefacción en invierno y refrigeración en verano sin la necesidad de otras fuentes de calor auxiliares ni equipos de refrigeración. El valor COP de la bomba de calor geotérmica puede alcanzar más de 4. 0. La bomba de calor con fuente de agua de recarga de pozo profundo bombea agua subterránea y la recarga bajo tierra a través de un intercambiador de calor, que es un modo completamente cerrado. Por lo tanto, no se utilizan recursos hídricos y las fuentes de agua subterránea no se contaminarán.
3. Formas y métodos de conservación de energía en el campo HVAC
3.1 Mejorar el rendimiento de aislamiento térmico de la envolvente del edificio y reducir las pérdidas de calor y frío.
Para los sistemas HVAC, el rendimiento del aislamiento térmico de la envolvente del edificio determina su coeficiente de transferencia de calor, y el coeficiente de transferencia de calor también determina la carga de refrigeración y calefacción de la envolvente del edificio. Por lo tanto, en los códigos y normas nacionales de diseño de ahorro de energía para edificios, el requisito principal es mejorar el rendimiento del aislamiento térmico de la estructura envolvente. Las mejoras adecuadas en el aislamiento de paredes y techos pueden reducir las cargas de calefacción y refrigeración generadas por estas envolventes. Por ejemplo, el uso de nuevos muros que ahorran energía)) pequeños bloques huecos de concreto como muro puede reducir efectivamente la carga del edificio. Su coeficiente de transferencia de calor K = 0,54 W/m2 ahorra más del doble de energía que el tradicional muro de ladrillo macizo de arcilla. .
Según los resultados de las pruebas térmicas de la envolvente residencial realizadas por departamentos autorizados, se demuestra que entre el 40% y el 50% de la pérdida de calor en los edificios residenciales se debe a la penetración de viento frío desde puertas y ventanas y a la intrusión de viento frío desde el exterior. Se deben utilizar puertas y ventanas nuevas de acero plástico con buen sellado, aislamiento térmico y ahorro de energía.
3.2 El volumen de aire fresco del aire acondicionado afecta al consumo energético del sistema de aire acondicionado.
El problema del aire fresco en los aires acondicionados es un aspecto importante que afecta si los aires acondicionados pueden ahorrar energía. Demasiado aire fresco aumentará su carga, aumentando así el consumo de energía. Muy poco volumen de aire fresco afectará la calidad del ambiente con aire acondicionado. Por lo tanto, ajustar la temperatura del aire suministrado y la proporción de aire fresco para un ambiente con aire acondicionado específico es muy beneficioso para el ahorro de energía. Por ejemplo, para habitaciones con aire acondicionado que requieren refrigeración en verano y calefacción en invierno, cuanto mayor sea la cantidad de aire fresco exterior, mayor será el consumo de energía del sistema. En este caso, el aire fresco exterior debe controlarse al mínimo necesario para la higiene. En la temporada de transición, las habitaciones con aire acondicionado generalmente no necesitan refrigeración ni calefacción, y todas pueden utilizar aire fresco. Este método es una de las medidas de ahorro de energía más efectivas en los sistemas de aire acondicionado.
3.3 El modo de aire acondicionado afecta al consumo energético del sistema de aire acondicionado.
Elegir el modo de aire acondicionado adecuado es un aspecto importante para ahorrar energía en el aire acondicionado. En los últimos años, los acondicionadores de aire de frecuencia variable se han desarrollado rápidamente debido a su importante ahorro de energía y sus características ambientales confortables. A partir de ahora, los aires acondicionados inversores japoneses representan más del 80% de la cuota de mercado de aires acondicionados residenciales. Según el estándar JRA404 de Japón, el índice de eficiencia energética estacional de los acondicionadores de aire con inversor es mucho mayor que el de los acondicionadores de aire de frecuencia fija. Bajo la misma carga de enfriamiento, el consumo de energía del uso de acondicionadores de aire con inversor es solo el 66% del del aire de frecuencia fija. acondicionadores, lo que supone un ahorro energético del 34%. Por lo tanto, los acondicionadores de aire de frecuencia variable deberían ser una tendencia en el desarrollo de acondicionadores de aire, para que los acondicionadores de aire puedan cumplir con los requisitos de ahorro de energía tanto como sea posible. En el sistema de aire acondicionado central, se debe utilizar tecnología de conversión de frecuencia, principalmente de dos formas: usar bombas de velocidad variable y ventiladores de velocidad variable para reemplazar la válvula reguladora para reducir el consumo interno del sistema y mejorar la eficiencia general de la máquina o usar tecnología de flujo variable para; cambie el flujo de agua o el flujo de acuerdo con la carga de aire acondicionado para lograr efectos de ahorro de energía.
3.4 Adoptar nuevos métodos de ahorro energético
Hay muchos parámetros ambientales que afectan al confort térmico del cuerpo humano. Diferentes combinaciones de parámetros ambientales pueden obtener el mismo efecto de confort térmico, pero diferente y térmico. Parámetros ambientales de humedad Las combinaciones tienen diferentes impactos en el consumo de energía del sistema de aire acondicionado. Por ejemplo, en invierno, si se utilizan acondicionadores de aire tradicionales para calentar todo el aire interior y lograr el intercambio de calor y humedad entre el cuerpo humano y el medio ambiente a través del aire, se requiere una temperatura del aire más alta. En este momento, la pérdida de calor a través de las estructuras de mantenimiento y el aire fresco calentado es relativamente grande. Según los resultados de la investigación sobre ambientes cálidos y húmedos, si se cambia el modo de aire acondicionado tradicional y se aumenta el calor radiante, la temperatura del aire requerida disminuirá significativamente, alcanzando generalmente 65438 ± 04 ℃, mientras que el modo de aire acondicionado tradicional es generalmente 20 ℃. Obviamente, este último tiene un efecto de ahorro de energía significativamente mayor que el primero.
3.5 Investigar y aplicar la recuperación de calor y frío para maximizar el aprovechamiento energético.
En la actualidad, también están en auge muchas investigaciones sobre la recuperación y utilización del frío y el calor en sistemas de aire acondicionado, como los dispositivos de recuperación total de calor para el aire de escape en sistemas de aire acondicionado y el uso de calor de condensación para Suministro de agua caliente sanitaria en verano. El reciclaje mejora significativamente el aprovechamiento energético del sistema de aire acondicionado. Teniendo en cuenta el ahorro de energía, existe una tendencia a trasladar el calor residual que debe descargarse del sistema al lugar donde se necesita el calor. La eficiencia de transferencia de calor de los intercambiadores de calor completos ahora puede alcanzar entre el 75% y el 80%. También existen algunos dispositivos de recuperación de calor de uso común, como intercambiadores de calor de tubos de calor, intercambiadores de calor de placas, circuitos de recuperación de calor, etc. Relativamente hablando, el método de recuperación de los sistemas de bomba de calor es más común. La bomba de calor puede recuperar el calor residual por debajo de 65,438+000e ~ 65,438+020e y puede ahorrar una gran cantidad de combustible para calefacción utilizando el entorno natural (como aire, agua) y fuentes de calor de baja temperatura (como agua caliente subterránea, baja temperatura). -temperatura calor solar, calor residual). Es una nueva tecnología de ahorro de energía que utiliza eficientemente la energía de baja temperatura. Si una bomba de calor se combina con un dispositivo de recuperación de calor de contacto directo, su eficiencia de recuperación de calor es mucho mayor que la de un solo dispositivo.
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