Smanjenje potrošnje energije sustava grijanja, ventilacije i klimatizacije (HVAC) postaje sve važnije zbog rastuće cijene fosilnih goriva i zabrinutosti za okoliš. Stoga, pronalaženje novih načina za smanjenje potrošnje energije u zgradama bez ugrožavanja udobnosti i…

Smanjenje potrošnje energije sustava grijanja, ventilacije i klimatizacije (HVAC) postaje sve važnije zbog rastuće cijene fosilnih goriva i zabrinutosti za okoliš. Stoga je pronalaženje novih načina za smanjenje potrošnje energije u zgradama bez ugrožavanja udobnosti i kvalitete zraka u zatvorenom prostoru stalni izazov istraživanja. Jedan dokazani način postizanja energetske učinkovitosti u HVAC sustavima je projektiranje sustava koji koriste nove konfiguracije postojećih komponenti sustava. Svaka disciplina HVAC ima posebne zahtjeve za dizajn i svaka predstavlja mogućnosti za uštedu energije. Energetski učinkoviti HVAC sustavi mogu se stvoriti rekonfiguracijom tradicionalnih sustava kako bi se strateški iskoristili postojeći dijelovi sustava. Nedavna istraživanja su pokazala da kombinacija postojećih tehnologija klimatizacije može ponuditi učinkovita rješenja za uštedu energije i toplinsku udobnost. Ovaj rad istražuje i revidira različite tehnologije i pristupe te pokazuje njihovu sposobnost poboljšanja performansi HVAC sustava kako bi se smanjila potrošnja energije. Za svaku strategiju najprije se daje kratak opis, a zatim se pregledom prethodnih studija istražuje utjecaj te metode na uštedu energije HVAC. Na kraju se provodi usporedna studija između ovih pristupa.

5. Sustavi povrata topline

ASHRAE standardi preporučuju količinu potrebnog svježeg zraka za različite zgrade. Nekondicionirani zrak uvelike povećava potrebe zgrade za hlađenjem, što u konačnici dovodi do povećanja ukupne potrošnje energije HVAC sustava zgrade. U centralnom rashladnom postrojenju količina svježeg zraka određuje se na temelju gornjih granica koncentracija onečišćujućih tvari u zatvorenom zraku koje su inače između 10% i 30% ukupnog protoka zraka [69]. U modernim zgradama gubici ventilacije mogu biti više od 50% ukupnih toplinskih gubitaka [70]. Međutim, mehanička ventilacija može potrošiti do 50% električne energije koja se koristi u stambenim zgradama [71]. Osim toga, u toplim i vlažnim područjima mehanički ventilacijski sustavi odgovaraju oko 20-40% ukupne potrošnje energije klimatizacijskih sustava[72]. Nasif i sur. [75] proučavali su godišnju potrošnju energije klima uređaja spojenog s entalpijskim/membranskim izmjenjivačem topline i uspoređivali ga s konvencionalnim klima uređajem. Otkrili su da je u vlažnoj klimi moguća godišnja ušteda energije do 8% kada se koristi membranski izmjenjivač topline umjesto konvencionalnog HVAC sustava.

Holtop totalni izmjenjivač topline izrađen je od ER papira kojeg karakterizira visoka propusnost vlage, dobra nepropusnost zraka, izvrsna otpornost na kidanje i otpornost na starenje. Razmak između vlakana je vrlo mali, tako da mogu proći samo molekule vlage malog promjera, molekule mirisa većeg promjera ne mogu proći kroz njega. Na taj način se temperatura i vlažnost mogu nesmetano vratiti i spriječiti prodor zagađivača u svježi zrak.

enthaply
cross counterflow heat exchanger

6. Učinak ponašanja zgrade

Potrošnja energije HVAC sustava ovisi ne samo o njegovim performansama i radnim parametrima, već i o karakteristikama zahtjeva za grijanjem i hlađenjem te termodinamičkom ponašanju zgrade. Stvarno opterećenje HVAC sustava je manje nego što je projektirano u većini radnih razdoblja zbog ponašanja zgrade. Stoga je najvažniji čimbenik koji doprinosi smanjenju potrošnje energije HVAC-a u određenoj zgradi pravilna kontrola zahtjeva za grijanjem i hlađenjem. Integrirana kontrola komponenti rashladnog opterećenja zgrade, kao što su sunčevo zračenje, rasvjeta i svježi zrak, može rezultirati značajnim uštedama energije u rashladnom postrojenju zgrade. Procjenjuje se da je oko 70% uštede energije moguće korištenjem boljih tehnologija dizajna kako bi se uskladila potražnja zgrade s kapacitetom HVAC sustava. Korolija i sur. istražuje odnos između opterećenja grijanja i hlađenja zgrade te naknadne potrošnje energije s različitim HVAC sustavima. Njihovi rezultati su pokazali da se energetska učinkovitost zgrade ne može procijeniti samo na temelju potražnje za grijanjem i hlađenjem zgrade zbog njezine ovisnosti o toplinskim karakteristikama HVAC-a. Huang et al. razvio i evaluirao pet kontrolnih funkcija upravljanja energijom programiranih prema ponašanju zgrade i implementiranih za HVAC sustav s promjenjivom količinom zraka. Njihovi rezultati simulacije pokazali su da se ušteda energije od 17% može postići kada sustav radi s ovim upravljačkim funkcijama.

Konvencionalni HVAC sustavi uvelike se oslanjaju na energiju proizvedenu iz fosilnih goriva, koja se brzo troše. To zajedno s rastućom potražnjom za isplativom infrastrukturom i uređajima iziskivalo je nove instalacije i velike nadogradnje u nastanjenim zgradama kako bi se postigla energetska učinkovitost i ekološka održivost. Stoga pronalaženje novih puteva prema zelenim zgradama bez ugrožavanja udobnosti i kvalitete zraka u zatvorenom prostoru ostaje izazov za istraživanje i razvoj. Sveukupno moguće smanjenje potrošnje energije i poboljšanje ljudske udobnosti u zgradama ovise o učinkovitosti HVAC sustava. Jedan dokazani način postizanja energetske učinkovitosti u HVAC sustavima je projektiranje sustava koji koriste nove konfiguracije postojećih komponenti sustava. Nedavna istraživanja su pokazala da kombinacija postojećih tehnologija klimatizacije može ponuditi učinkovita rješenja za uštedu energije i toplinsku udobnost. U ovom radu istražene su različite strategije uštede energije za HVAC sustave i njihov potencijal za poboljšanje performansi sustava. Utvrđeno je nekoliko čimbenika kao što su klimatski uvjeti, očekivana toplinska udobnost, početni i kapitalni trošak, dostupnost izvora energije i primjena.

Pročitajte cijeli rad na temu PREGLED-PAPIRI-O-ENERGETSKOJ-UČINKOVITOSTI-TEHNOLOGIJAMA-ZA-GRIJANJA-VENTILACIJE-I-KLIMA-UREĐIVANJA-HVAC

TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vijay
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – Pregledni rad o tehnologijama energetske učinkovitosti za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju (HVAC)
VL – 6
JO – Međunarodni časopis za znanstvena i inženjerska istraživanja
hitna -