A fűtési, szellőztetési és légkondicionálási (HVAC) rendszerek energiafogyasztásának csökkentése egyre fontosabbá válik a fosszilis tüzelőanyagok drágulása és a környezetvédelmi szempontok miatt. Ezért folyamatos kutatási kihívást jelent az épületek energiafogyasztásának csökkentésére szolgáló új módszerek megtalálása a kényelem és a beltéri levegő minőségének veszélyeztetése nélkül. A HVAC rendszerek energiahatékonyságának elérésének egyik bevált módja olyan rendszerek tervezése, amelyek a meglévő rendszerelemek új konfigurációit használják fel. Minden HVAC szakágnak sajátos tervezési követelményei vannak, és mindegyik energiamegtakarítási lehetőséget kínál. Energiahatékony HVAC rendszerek hozhatók létre a hagyományos rendszerek újrakonfigurálásával a meglévő rendszerrészek stratégiaibb kihasználása érdekében. A legújabb kutatások bebizonyították, hogy a meglévő légkondicionáló technológiák kombinációja hatékony megoldásokat kínálhat az energiamegtakarítás és a hőkomfort terén. Ez a cikk megvizsgálja és áttekinti a különböző technológiákat és megközelítéseket, és bemutatja, hogy képesek javítani a HVAC-rendszerek teljesítményét az energiafogyasztás csökkentése érdekében. Minden stratégiához először egy rövid leírás kerül bemutatásra, majd a korábbi tanulmányok áttekintésével megvizsgáljuk az adott módszer HVAC energiamegtakarításra gyakorolt hatását. Végül összehasonlító vizsgálatot végeznek ezen megközelítések között.
5. Hővisszanyerő rendszerek
Az ASHRAE szabványok a különböző épületekhez ajánlják a szükséges friss levegő mennyiségét. A kondicionálatlan levegő nagymértékben megnöveli az épület hűtési igényeit, ami végső soron az épület HVAC rendszereinek általános energiafogyasztásának növekedéséhez vezet. A központi hűtőberendezésben a friss levegő mennyiségét a beltéri légszennyező anyagok koncentrációjának felső határa alapján határozzák meg, amely általában a teljes légáramlás 10-30%-a [69]. A modern épületekben a szellőzési veszteségek a teljes hőveszteség több mint 50%-át is elérhetik [70]. A gépi szellőztetés azonban a lakóépületekben felhasznált elektromos energia akár 50%-át is felhasználhatja [71]. Emellett a meleg és párás területeken a mechanikus szellőztető rendszerek a légkondicionáló rendszerek teljes energiafelhasználásának mintegy 20–40%-át teszik ki[72]. Nasif et al. [75] egy entalpia/membrán hőcserélővel összekapcsolt klímaberendezés éves energiafogyasztását tanulmányozta, és összehasonlította egy hagyományos klímaberendezéssel. Megállapították, hogy nedves éghajlaton akár 8%-os éves energiamegtakarítás érhető el, ha a hagyományos HVAC rendszer helyett membrán hőcserélőt használnak.
A Holtop teljes hőcserélő ER papírból készül, amely nagy nedvességáteresztő képességgel, jó légtömörséggel, kiváló szakítószilárdsággal és öregedésállósággal rendelkezik. A szálak közötti hézag nagyon kicsi, így csak a kis átmérőjű nedvességmolekulák tudnak átjutni, a nagyobb átmérőjű szagmolekulák nem. Ezáltal a hőmérséklet és a páratartalom zökkenőmentesen visszanyerhető, és megakadályozható a szennyező anyagok beszivárgása a friss levegőbe.
6.Az épület viselkedésének hatása
Egy HVAC rendszer energiafogyasztása nemcsak a teljesítményétől és az üzemi paramétereitől függ, hanem a fűtési és hűtési igény jellemzőitől, valamint az épület termodinamikai viselkedésétől is. A HVAC rendszerek tényleges terhelése az épületek viselkedése miatt a legtöbb üzemidőben kisebb a tervezettnél. Ezért a fűtési és hűtési igény megfelelő szabályozása a legfontosabb tényező, amely hozzájárul a HVAC energiafelhasználás csökkentéséhez egy adott épületben. Az épület hűtési terhelési összetevőinek integrált szabályozása, mint például a napsugárzás, a világítás és a friss levegő, jelentős energiamegtakarítást eredményezhet az épület hűtőberendezésében. Becslések szerint az energiamegtakarítás körülbelül 70%-a lehetséges a jobb tervezési technológiák alkalmazásával, amelyek összehangolják az épület igényét a HVAC rendszer kapacitásával. Korolija et al. az épület fűtési és hűtési terhelése és az azt követő energiafelhasználás közötti összefüggést vizsgálta különböző HVAC rendszereknél. Eredményeik azt mutatták, hogy az épület energiateljesítményét nem lehet csak az épület fűtési és hűtési igénye alapján értékelni, mivel az függ a HVAC hőtani jellemzőitől. Huang és munkatársai. Öt energiagazdálkodási vezérlési funkciót fejlesztettek ki és értékeltek, amelyek az épület viselkedésének megfelelően programozhatók és egy változó levegőmennyiségű HVAC rendszerhez lettek implementálva. Szimulációs eredményeik azt mutatták, hogy 17%-os energiamegtakarítás érhető el, ha a rendszert ezekkel a vezérlési funkciókkal üzemeltetik.
A hagyományos HVAC rendszerek nagymértékben támaszkodnak a fosszilis tüzelőanyagokból előállított energiára, amely gyorsan kimerül. Ez, valamint a költséghatékony infrastruktúra és berendezések iránti növekvő kereslet szükségessé tette a lakott épületek új telepítését és jelentősebb felújítását az energiahatékonyság és a környezeti fenntarthatóság elérése érdekében. Ezért továbbra is kihívást jelent a kutatás és fejlesztés számára, hogy új utakat találjunk a zöld épületek felé a kényelem és a beltéri levegő minőségének veszélyeztetése nélkül. Az energiafogyasztás általános elérhető csökkentése és az épületek emberi komfortérzetének javítása a HVAC-rendszerek teljesítményétől függ. A HVAC rendszerek energiahatékonyságának elérésének egyik bevált módja olyan rendszerek tervezése, amelyek a meglévő rendszerelemek új konfigurációit használják fel. A legújabb kutatások bebizonyították, hogy a meglévő légkondicionáló technológiák kombinációja hatékony megoldásokat kínálhat az energiatakarékosság és a hőkomfort terén. Ebben a cikkben a HVAC rendszerek különféle energiamegtakarítási stratégiáit vizsgáltuk, és megvitattuk a rendszer teljesítményének javítására vonatkozó lehetőségeket. Megállapítást nyert, hogy számos tényező, például az éghajlati viszonyok, a várható hőkomfort, a kezdeti és tőkeköltség, az energiaforrások elérhetősége és az alkalmazás.
Olvassa el a teljes cikket: VÉLEMÉNY-PAPÍR-AZ-ENERGIA-HATÉKONYSÁG-TECHNOLÓGIÁK-FŰTÉS-SZELLŐZÉS ÉS-LÉGKONDICIONÁLÁS-HVAC
TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vijay
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – Áttekintő dokumentum a fűtési, szellőztetési és légkondicionálási (HVAC) energiahatékonysági technológiákról
VL – 6
JO – International Journal of Scientific & Engineering Research
ER -
