Snížení energetické spotřeby systémů vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC) je stále důležitější kvůli rostoucí ceně fosilních paliv a obavám o životní prostředí. Hledání nových způsobů, jak snížit spotřebu energie v budovách, aniž by došlo ke snížení komfortu a kvality vnitřního vzduchu, je proto neustálou výzvou výzkumu. Jedním osvědčeným způsobem, jak dosáhnout energetické účinnosti v systémech HVAC, je navrhnout systémy, které využívají nové konfigurace stávajících systémových komponent. Každá disciplína HVAC má specifické požadavky na design a každá představuje příležitosti k úsporám energie. Energeticky účinné systémy HVAC lze vytvořit překonfigurováním tradičních systémů, aby bylo možné strategičtěji využívat stávající části systému. Nedávný výzkum ukázal, že kombinace stávajících klimatizačních technologií může nabídnout efektivní řešení pro úsporu energie a tepelný komfort. Tento dokument zkoumá a přezkoumává různé technologie a přístupy a ukazuje jejich schopnost zlepšit výkon systémů HVAC za účelem snížení spotřeby energie. U každé strategie je nejprve uveden stručný popis a poté je zkoumán vliv této metody na úsporu energie HVAC pomocí přezkoumání předchozích studií. Nakonec je provedena srovnávací studie mezi těmito přístupy.
5.Systémy rekuperace tepla
Normy ASHRAE doporučují množství požadovaného čerstvého vzduchu pro různé budovy. Neklimatizovaný vzduch značně zvyšuje potřebu chlazení budovy, což v konečném důsledku vede ke zvýšení celkové spotřeby energie systémů HVAC budovy. V centrálním chladicím zařízení se množství čerstvého vzduchu určuje na základě horních limitů koncentrací znečišťujících látek v ovzduší uvnitř budov, které se běžně pohybují mezi 10 % a 30 % celkového průtoku vzduchu [69]. V moderních budovách mohou ztráty větráním činit více než 50 % celkových tepelných ztrát [70]. Mechanická ventilace však může spotřebovat až 50 % elektrické energie používané v obytných budovách [71]. V horkých a vlhkých oblastech navíc systémy mechanického větrání přijímají asi 20–40 % celkové spotřeby energie klimatizačních systémů[72]. Nasif a kol. [75] studovali roční spotřebu energie klimatizačního zařízení spojeného s entalpickým/membránovým výměníkem tepla a porovnávali ji s konvenční klimatizací. Zjistili, že ve vlhkém klimatu je možná roční úspora energie až 8 % při použití membránového výměníku tepla namísto konvenčního systému HVAC.
Celkový výměník tepla Holtop je vyroben z ER papíru, který se vyznačuje vysokou propustností vlhkosti, dobrou vzduchotěsností, vynikající odolností proti roztržení a odolností proti stárnutí. Vůle mezi vlákny je velmi malá, takže jím projdou pouze molekuly vlhkosti malého průměru, molekuly pachu většího průměru jím neprojdou. Tímto způsobem lze plynule obnovit teplotu a vlhkost a zabránit pronikání škodlivin do čerstvého vzduchu.
6.Vliv chování budovy
Spotřeba energie systému HVAC závisí nejen na jeho výkonu a provozních parametrech, ale také na vlastnostech potřeby vytápění a chlazení a na termodynamickém chování budovy. Skutečné zatížení systémů HVAC je menší, než je navrženo ve většině provozních období v důsledku chování budovy. Nejdůležitějšími faktory, které přispívají ke snížení spotřeby energie HVAC v dané budově, je proto správná kontrola potřeby vytápění a chlazení. Integrované řízení komponent chladicí zátěže budovy, jako je sluneční záření, osvětlení a čerstvý vzduch, může vést k významným úsporám energie v chladicím zařízení budovy. Odhaduje se, že přibližně 70 % úspor energie je možné díky použití lepších konstrukčních technologií ke koordinaci poptávky budovy s kapacitou jejího systému HVAC. Korolija a kol. zkoumali vztah mezi zatížením vytápění a chlazení budovy a následnou spotřebou energie u různých systémů HVAC. Jejich výsledky ukázaly, že energetickou náročnost budovy nelze hodnotit pouze na základě potřeby vytápění a chlazení budovy kvůli její závislosti na tepelných charakteristikách HVAC. Huang et al. vyvinul a vyhodnotil pět řídicích funkcí energetického managementu naprogramovaných podle chování budovy a implementovaných pro systém HVAC s proměnným objemem vzduchu. Výsledky jejich simulace ukázaly, že při provozu systému s těmito řídicími funkcemi lze dosáhnout úspory energie 17 %.
Konvenční systémy HVAC se do značné míry spoléhají na energii vyráběnou z fosilních paliv, která se rychle vyčerpávají. To spolu s rostoucí poptávkou po nákladově efektivní infrastruktuře a spotřebičích si vyžádalo nové instalace a rozsáhlé modernizace v obývaných budovách, aby bylo dosaženo energetické účinnosti a udržitelnosti životního prostředí. Hledání nových cest k zeleným budovám bez kompromisů v oblasti komfortu a kvality vnitřního vzduchu proto zůstává výzvou pro výzkum a vývoj. Celkové dosažitelné snížení spotřeby energie a zvýšení komfortu lidí v budovách závisí na výkonu systémů HVAC. Jedním osvědčeným způsobem, jak dosáhnout energetické účinnosti v systémech HVAC, je navrhnout systémy, které využívají nové konfigurace stávajících systémových komponent. Nedávný výzkum ukázal, že kombinace stávajících klimatizačních technologií může nabídnout efektivní řešení pro úsporu energie a tepelný komfort. V tomto článku byly zkoumány různé strategie úspory energie pro systémy HVAC a byl diskutován jejich potenciál zlepšit výkon systému. Bylo zjištěno, že několik faktorů, jako jsou klimatické podmínky, očekávaný tepelný komfort, počáteční a investiční náklady, dostupnost zdrojů energie a aplikace.
Přečtěte si celý dokument na RECENZE-PAPÍR-NA-ENERGETICKÁ-ÚČINNOST-TECHNOLOGIE-PRO-TOPENÍ-VENTILACE-A-KLIMATIZACE-HVAC
TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vidžaj
PY – 12.12.2015
SP -
T1 – Přehledový dokument o technologiích energetické účinnosti pro vytápění, ventilaci a klimatizaci (HVAC)
VL – 6
JO – International Journal of Scientific & Engineering Research
ER -
