გათბობის, ვენტილაციის და კონდიცირების (HVAC) სისტემების ენერგიის მოხმარების შემცირება სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება წიაღისეული საწვავის გაძვირების და გარემოსდაცვითი პრობლემების გამო. ამრიგად, შენობებში ენერგიის მოხმარების შემცირების ახალი გზების მოძიება კომფორტის და…

გათბობის, ვენტილაციის და კონდიცირების (HVAC) სისტემების ენერგიის მოხმარების შემცირება სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება წიაღისეული საწვავის გაძვირების და გარემოსდაცვითი პრობლემების გამო. აქედან გამომდინარე, შენობებში ენერგიის მოხმარების შემცირების ახალი გზების პოვნა კომფორტისა და შიდა ჰაერის ხარისხის დარღვევის გარეშე არის მუდმივი კვლევის გამოწვევა. HVAC სისტემებში ენერგოეფექტურობის მიღწევის ერთ-ერთი დადასტურებული გზა არის სისტემების დიზაინი, რომლებიც იყენებენ არსებული სისტემის კომპონენტების ახალ კონფიგურაციას. თითოეულ HVAC დისციპლინას აქვს დიზაინის სპეციფიკური მოთხოვნები და თითოეული წარმოადგენს ენერგიის დაზოგვის შესაძლებლობებს. ენერგოეფექტური HVAC სისტემები შეიძლება შეიქმნას ტრადიციული სისტემების ხელახალი კონფიგურაციით, არსებული სისტემის ნაწილების უფრო სტრატეგიული გამოყენების მიზნით. ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ არსებული კონდიცირების ტექნოლოგიების ერთობლიობამ შეიძლება შესთავაზოს ეფექტური გადაწყვეტილებები ენერგიის დაზოგვისა და თერმული კომფორტისთვის. ეს ნაშრომი იკვლევს და მიმოიხილავს სხვადასხვა ტექნოლოგიებს და მიდგომებს და აჩვენებს მათ უნარს გააუმჯობესონ HVAC სისტემების მუშაობა ენერგიის მოხმარების შემცირების მიზნით. თითოეული სტრატეგიისთვის ჯერ მოკლე აღწერაა წარმოდგენილი და შემდეგ წინა კვლევების მიმოხილვით, გამოკვლეულია ამ მეთოდის გავლენა HVAC ენერგიის დაზოგვაზე. და ბოლოს, ამ მიდგომებს შორის შედარების კვლევა ტარდება.

5.სითბოს აღდგენის სისტემები

ASHRAE სტანდარტები გვირჩევენ სხვადასხვა შენობებისთვის საჭირო სუფთა ჰაერის რაოდენობას. უპირობო ჰაერი მნიშვნელოვნად ზრდის შენობის გაგრილების საჭიროებებს, რაც საბოლოო ჯამში იწვევს შენობის HVAC სისტემების ენერგიის საერთო მოხმარების ზრდას. ცენტრალურ გაგრილების ქარხანაში სუფთა ჰაერის რაოდენობა განისაზღვრება შიდა ჰაერის დამაბინძურებლების კონცენტრაციის ზედა ზღვრებზე დაყრდნობით, რომელიც ჩვეულებრივ არის ჰაერის მთლიანი ნაკადის სიჩქარის 10%-დან 30%-მდე [69]. თანამედროვე შენობებში ვენტილაციის დანაკარგები შეიძლება იყოს მთლიანი თერმული დანაკარგების 50%-ზე მეტი [70]. თუმცა, მექანიკურ ვენტილაციას შეუძლია მოიხმაროს საცხოვრებელ შენობებში გამოყენებული ელექტროენერგიის 50%-მდე [71]. გარდა ამისა, ცხელ და ნოტიო რეგიონებში მექანიკური ვენტილაციის სისტემები შეესაბამება კონდიცირების სისტემების მთლიანი ენერგიის მოხმარების დაახლოებით 20-40%-ს[72]. ნასიფი და სხვ. [75] შეისწავლა კონდიციონერის წლიური ენერგიის მოხმარება ენთალპიის/მემბრანის სითბოს გადამცვლელთან ერთად და შეადარა ის ჩვეულებრივ კონდიციონერს. მათ აღმოაჩინეს, რომ ნოტიო კლიმატში, ენერგიის წლიური დაზოგვა 8%-მდეა შესაძლებელი მემბრანული სითბოს გადამცვლელის გამოყენებისას ჩვეულებრივი HVAC სისტემის ნაცვლად.

ჰოლტოპის მთლიანი სითბოს გადამცვლელი დამზადებულია ER ქაღალდისგან, რომელსაც ახასიათებს მაღალი ტენიანობის გამტარიანობა, კარგი ჰაერგამტარი, შესანიშნავი რღვევის წინააღმდეგობა და დაბერების წინააღმდეგობა. ბოჭკოებს შორის კლირენსი ძალიან მცირეა, ამიტომ მხოლოდ მცირე დიამეტრის ტენიანობის მოლეკულებს შეუძლიათ გავლა, უფრო დიდი დიამეტრის სუნის მოლეკულები მასში ვერ გაივლიან. ამ გზით, ტემპერატურა და ტენიანობა შეიძლება შეუფერხებლად აღდგეს და თავიდან აიცილოს დამაბინძურებლების შეღწევა სუფთა ჰაერზე.

6.შენობის ქცევის ეფექტი

HVAC სისტემის ენერგიის მოხმარება დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის შესრულებასა და საოპერაციო პარამეტრებზე, არამედ გათბობისა და გაგრილების მოთხოვნილების მახასიათებლებზე და შენობის თერმოდინამიკურ ქცევაზე. HVAC სისტემების რეალური დატვირთვა იმაზე ნაკლებია, ვიდრე ის დაპროექტებულია უმეტეს ოპერაციულ პერიოდებში შენობის ქცევის გამო. აქედან გამომდინარე, ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც ხელს უწყობენ HVAC ენერგიის მოხმარების შემცირებას მოცემულ შენობაში, არის გათბობისა და გაგრილების მოთხოვნის სათანადო კონტროლი. შენობის გაგრილების დატვირთვის კომპონენტების ინტეგრირებულმა კონტროლმა, როგორიცაა მზის გამოსხივება, განათება და სუფთა ჰაერი, შეიძლება გამოიწვიოს ენერგიის მნიშვნელოვანი დაზოგვა შენობის გაგრილების ქარხანაში. შეფასებულია, რომ ენერგიის დაზოგვის დაახლოებით 70% შესაძლებელია უკეთესი დიზაინის ტექნოლოგიების გამოყენებით შენობის მოთხოვნილების კოორდინაციისთვის მისი HVAC სისტემის სიმძლავრესთან. კოროლია და სხვ. გამოიკვლია კავშირი შენობის გათბობისა და გაგრილების დატვირთვასა და ენერგიის შემდგომ გამოყენებას შორის სხვადასხვა HVAC სისტემებთან. მათმა შედეგებმა აჩვენა, რომ შენობის ენერგეტიკული ეფექტურობა არ შეიძლება შეფასდეს მხოლოდ შენობის გათბობისა და გაგრილების მოთხოვნილებებზე დაყრდნობით, მისი დამოკიდებულების გამო HVAC თერმულ მახასიათებლებზე. ჰუანგ ეტალ. შეიმუშავა და შეაფასა ხუთი ენერგეტიკული მართვის კონტროლის ფუნქცია, დაპროგრამებული შენობის ქცევის მიხედვით და დანერგილი ჰაერის ცვლადი მოცულობის HVAC სისტემისთვის. მათმა სიმულაციის შედეგებმა აჩვენა, რომ ენერგიის დაზოგვა 17%-ით შეიძლება მიღწეული იქნას, როდესაც სისტემა მუშაობს ამ საკონტროლო ფუნქციებით.

ჩვეულებრივი HVAC სისტემები დიდწილად ეყრდნობა წიაღისეული საწვავისგან გამომუშავებულ ენერგიას, რომელიც სწრაფად იშლება. ეს, ხარჯთეფექტურ ინფრასტრუქტურასა და მოწყობილობებზე მზარდი მოთხოვნასთან ერთად, საჭიროებდა ოკუპირებულ შენობებში ახალი დანადგარებისა და ძირითადი გადაკეთების აუცილებლობას ენერგოეფექტურობისა და გარემოს მდგრადობის მისაღწევად. ამიტომ, მწვანე შენობებისკენ ახალი გზების პოვნა კომფორტისა და შიდა ჰაერის ხარისხის შელახვის გარეშე რჩება გამოწვევად კვლევისა და განვითარებისთვის. ენერგიის მოხმარების საერთო მიღწევადი შემცირება და შენობებში ადამიანის კომფორტის გაზრდა დამოკიდებულია HVAC სისტემების მუშაობაზე. HVAC სისტემებში ენერგოეფექტურობის მიღწევის ერთ-ერთი დადასტურებული გზა არის სისტემების დიზაინი, რომლებიც იყენებენ არსებული სისტემის კომპონენტების ახალ კონფიგურაციას. ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ არსებული კონდიცირების ტექნოლოგიების ერთობლიობამ შეიძლება შესთავაზოს ეფექტური გადაწყვეტილებები ენერგიის დაზოგვისა და თერმული კომფორტისთვის. ამ ნაშრომში გამოიკვლიეს ენერგიის დაზოგვის სხვადასხვა სტრატეგია HVAC სისტემებისთვის და განხილული იყო მათი პოტენციალი სისტემის მუშაობის გასაუმჯობესებლად. აღმოჩნდა, რომ რამდენიმე ფაქტორი, როგორიცაა კლიმატური პირობები, მოსალოდნელი თერმული კომფორტი, საწყისი და კაპიტალური ღირებულება, ენერგიის წყაროების ხელმისაწვდომობა და გამოყენება.

წაიკითხეთ სრული ნაშრომი თემაზე: REVIEW-PAPER-ON-ENERGY-EFFICIENCY-TECHNOLOGIES-FOR-HEATING-VENTILATION-AND-AIR-CONDITIONING-HVAC

TY – JOUR
AU - ბჰაგვატი, აჯაი
AU – თელი, ს.
AU – გუნაკი, პრადიპი
AU – მაჯალი, ვიჯაი
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – მიმოხილვა ენერგოეფექტურობის ტექნოლოგიებზე გათბობის, ვენტილაციისა და კონდიცირების შესახებ (HVAC)
VL - 6
JO – საერთაშორისო სამეცნიერო და საინჟინრო კვლევების ჟურნალი
ER -