Reduktion af energiforbruget til varme-, ventilations- og klimaanlæg (HVAC)-systemer bliver stadig vigtigere på grund af stigende omkostninger til fossile brændstoffer og miljøhensyn. Derfor er det en løbende forskningsudfordring at finde nye måder at reducere energiforbruget i bygninger uden at gå på kompromis med komfort og indendørs luftkvalitet. En gennemprøvet måde at opnå energieffektivitet i HVAC-systemer er at designe systemer, der bruger nye konfigurationer af eksisterende systemkomponenter. Hver HVAC-disciplin har specifikke designkrav, og hver enkelt byder på muligheder for energibesparelser. Energieffektive HVAC-systemer kan skabes ved at omkonfigurere traditionelle systemer for at gøre mere strategisk brug af eksisterende systemdele. Nyere forskning har vist, at en kombination af eksisterende klimaanlægsteknologier kan tilbyde effektive løsninger til energibesparelse og termisk komfort. Dette papir undersøger og gennemgår de forskellige teknologier og tilgange og demonstrerer deres evne til at forbedre ydeevnen af HVAC-systemer for at reducere energiforbruget. For hver strategi præsenteres først en kort beskrivelse og derefter ved gennemgang af de tidligere studier, undersøges denne metodes indflydelse på HVAC energibesparelsen. Til sidst udføres en sammenligningsundersøgelse mellem disse tilgange.
5.Varmegenvindingssystemer
ASHRAE-standarder anbefaler mængden af påkrævet frisk luft til forskellige bygninger. Ukonditioneret luft øger i høj grad bygningens kølebehov, hvilket i sidste ende fører til en stigning i det samlede energiforbrug i bygningens VVS-anlæg. I det centrale køleanlæg bestemmes mængden af frisk luft ud fra de øvre grænser for koncentrationerne af indendørs luftforurenende stoffer, som normalt er mellem 10 % og 30 % af den samlede luftstrøm [69]. I moderne bygninger kan ventilationstabet blive mere end 50 % af det samlede varmetab [70]. Mekanisk ventilation kan dog forbruge op til 50 % af den elektriske strøm, der bruges i beboelsesbygninger [71]. Desuden anvender mekaniske ventilationssystemer i varme og fugtige områder omkring 20-40 % af det samlede energiforbrug for airconditionsystemerne[72]. Nasif et al. [75] undersøgte det årlige energiforbrug for et klimaanlæg koblet med en entalpi-/membranvarmeveksler og sammenlignede det med et konventionelt klimaanlæg. De fandt ud af, at i fugtigt klima er den årlige energibesparelse på op til 8 % mulig, når man bruger membranvarmeveksleren i stedet for et konventionelt HVAC-system.
Holtop total varmeveksler er lavet af ER-papir, som er kendetegnet ved høj fugtgennemtrængelighed, god lufttæthed, fremragende rivebestandighed og ældningsbestandighed. Afstanden mellem fibrene er meget lille, så kun fugtmolekylerne med lille diameter kan gå igennem, lugtmolekylerne med større diameter er ude af stand til at passere gennem den. På denne måde kan temperaturen og fugtigheden genvindes gnidningsløst og forhindre, at forurenende stoffer trænger ind i den friske luft.
6. Effekt af bygningsadfærd
Energiforbruget i et HVAC-system afhænger ikke kun af dets ydeevne og driftsparametre, men også af karakteristikaene for varme- og afkølingsbehovet og bygningens termodynamiske adfærd. Den faktiske belastning af HVAC-systemerne er mindre, end den er designet i de fleste driftsperioder på grund af bygningsadfærd. Derfor er de vigtigste faktorer, der bidrager til reduktion af HVAC-energiforbruget i en given bygning, korrekt styring af varme- og afkølingsbehovet. Integreret styring af bygningens kølebelastningskomponenter, såsom solstråling, belysning og frisk luft, kan resultere i betydelige energibesparelser i en bygnings køleanlæg. Det anslås, at omkring 70 % af energibesparelserne er mulige gennem brugen af bedre designteknologier til at koordinere bygningens efterspørgsel med dens HVAC-systemkapacitet. Korolija et al. undersøgte sammenhængen mellem bygningens varme- og kølebelastning og efterfølgende energiforbrug med forskellige HVAC-systemer. Deres resultater indikerede, at bygningens energimæssige ydeevne ikke kun kan evalueres baseret på bygningens varme- og kølebehov på grund af dens afhængighed af HVAC-termiske egenskaber. Huang et al. udviklet og evalueret fem energistyringskontrolfunktioner programmeret i henhold til bygningens adfærd og implementeret til et variabelt luftvolumen HVAC-system. Deres simuleringsresultater viste, at der kan opnås en energibesparelse på 17 %, når systemet betjenes med disse kontrolfunktioner.
Konventionelle HVAC-systemer er stærkt afhængige af energi genereret fra fossile brændstoffer, som hurtigt bliver opbrugt. Dette sammen med en stigende efterspørgsel efter omkostningseffektiv infrastruktur og apparater har nødvendiggjort nye installationer og større ombygninger i beboede bygninger for at opnå energieffektivitet og miljømæssig bæredygtighed. Derfor er det fortsat en udfordring for forskning og udvikling at finde nye veje til grønne bygninger uden at gå på kompromis med komfort og indendørs luftkvalitet. Den overordnede opnåelige reduktion i energiforbruget og forbedring af den menneskelige komfort i bygningerne afhænger af HVAC-systemernes ydeevne. En gennemprøvet måde at opnå energieffektivitet i HVAC-systemer er at designe systemer, der bruger nye konfigurationer af eksisterende systemkomponenter. Nyere forskning har vist, at en kombination af eksisterende klimaanlægsteknologier kan tilbyde effektive løsninger til energibesparelse og termisk komfort. I dette papir blev forskellige energibesparende strategier for HVAC-systemer undersøgt, og deres potentiale til at forbedre systemets ydeevne blev diskuteret. Det blev konstateret, at flere faktorer såsom klimatiske forhold, forventet termisk komfort, start- og kapitalomkostninger, tilgængeligheden af energikilder og anvendelsen.
Læs hele papiret om ANMELDELSE-PAPIR-OM-ENERGY-EFFEKTIVITET-TEKNOLOGIER-TIL-OPVARMNING-VENTILATION-OG-AIR-CONDITIONING-HVAC
TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vijay
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – Anmeldelsespapir om energieffektivitetsteknologier til opvarmning, ventilation og aircondition (HVAC)
VL – 6
JO – International Journal of Scientific & Engineering Research
skadestuen -
