Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas (HVAC) sistēmu enerģijas patēriņa samazināšana kļūst arvien svarīgāka fosilā kurināmā pieaugošo izmaksu un vides problēmu dēļ. Tāpēc pastāvīgs pētniecības izaicinājums ir atrast jaunus veidus, kā samazināt enerģijas patēriņu ēkās, neapdraudot komfortu un iekštelpu gaisa kvalitāti. Viens pārbaudīts veids, kā panākt energoefektivitāti HVAC sistēmās, ir tādu sistēmu projektēšana, kurās tiek izmantotas jaunas esošo sistēmas komponentu konfigurācijas. Katrai HVAC disciplīnai ir īpašas dizaina prasības, un katra no tām piedāvā enerģijas taupīšanas iespējas. Energoefektīvas HVAC sistēmas var izveidot, pārkonfigurējot tradicionālās sistēmas, lai stratēģiskāk izmantotu esošās sistēmas daļas. Jaunākie pētījumi ir parādījuši, ka esošo gaisa kondicionēšanas tehnoloģiju kombinācija var piedāvāt efektīvus risinājumus enerģijas taupīšanai un siltuma komfortam. Šajā rakstā tiek pētītas un apskatītas dažādas tehnoloģijas un pieejas, kā arī parādīta to spēja uzlabot HVAC sistēmu veiktspēju, lai samazinātu enerģijas patēriņu. Katrai stratēģijai vispirms tiek sniegts īss apraksts un pēc tam, pārskatot iepriekšējos pētījumus, tiek pētīta šīs metodes ietekme uz HVAC enerģijas ietaupījumu. Visbeidzot, tiek veikts šo pieeju salīdzināšanas pētījums.
5.Siltuma rekuperācijas sistēmas
ASHRAE standarti iesaka nepieciešamo svaigā gaisa daudzumu dažādām ēkām. Bezkondicionēts gaiss ievērojami palielina ēkas dzesēšanas vajadzības, kas galu galā palielina ēkas HVAC sistēmu kopējo enerģijas patēriņu. Centrālajā dzesēšanas iekārtā svaigā gaisa daudzumu nosaka, balstoties uz iekštelpu gaisa piesārņotāju koncentrāciju augšējām robežām, kas parasti ir no 10% līdz 30% no kopējā gaisa plūsmas ātruma [69]. Mūsdienu ēkās ventilācijas zudumi var sasniegt vairāk nekā 50% no kopējiem siltuma zudumiem [70]. Tomēr mehāniskā ventilācija var patērēt līdz pat 50% no dzīvojamās ēkās patērētās elektroenerģijas [71]. Turklāt karstos un mitros reģionos mehāniskās ventilācijas sistēmas nodrošina aptuveni 20–40% no gaisa kondicionēšanas sistēmu kopējā enerģijas patēriņa[72]. Nasif et al. [75] pētīja ikgadējo enerģijas patēriņu gaisa kondicionētājam, kas savienots ar entalpijas/membrānas siltummaini, un salīdzināja to ar parasto gaisa kondicionētāju. Viņi atklāja, ka mitrā klimatā, izmantojot membrānas siltummaini, nevis parasto HVAC sistēmu, ir iespējams ietaupīt līdz pat 8% gadā.
Holtop kopējais siltummainis ir izgatavots no ER papīra, kam raksturīga augsta mitruma caurlaidība, laba gaisa necaurlaidība, lieliska izturība pret plīsumiem un novecošanās. Klīrenss starp šķiedrām ir ļoti mazs, tāpēc cauri var iziet tikai maza diametra mitruma molekulas, lielāka diametra smakas molekulas tam nevar tikt cauri. Tādā veidā var vienmērīgi atgūt temperatūru un mitrumu un novērst piesārņojošo vielu iekļūšanu svaigā gaisā.
6. Ēkas uzvedības ietekme
HVAC sistēmas enerģijas patēriņš ir atkarīgs ne tikai no tās veiktspējas un darbības parametriem, bet arī no apkures un dzesēšanas pieprasījuma īpašībām un ēkas termodinamiskās uzvedības. Apvienotās Karalistes un gaisa kondicionēšanas sistēmu faktiskā slodze ir mazāka, nekā tā ir paredzēta, vairumā darbības periodu ēkas darbības dēļ. Tāpēc vissvarīgākie faktori, kas veicina HVAC enerģijas patēriņa samazināšanu noteiktā ēkā, ir pareiza apkures un dzesēšanas pieprasījuma kontrole. Integrēta ēkas dzesēšanas slodzes komponentu kontrole, piemēram, saules starojums, apgaismojums un svaigs gaiss, var nodrošināt ievērojamu enerģijas ietaupījumu ēkas dzesēšanas iekārtā. Tiek lēsts, ka aptuveni 70% enerģijas ietaupījumu ir iespējams, izmantojot labākas projektēšanas tehnoloģijas, lai saskaņotu ēkas pieprasījumu ar tās HVAC sistēmas jaudu. Korolija u.c. pētīja saistību starp ēkas apkures un dzesēšanas slodzi un turpmāko enerģijas patēriņu ar dažādām HVAC sistēmām. To rezultāti liecināja, ka ēkas energoefektivitāti nevar novērtēt, pamatojoties tikai uz ēkas apkures un dzesēšanas pieprasījumu, jo tas ir atkarīgs no HVAC siltuma raksturlielumiem. Huangs u.c. izstrādātas un novērtētas piecas energopārvaldības kontroles funkcijas, kas ieprogrammētas atbilstoši ēkas uzvedībai un ieviestas mainīga gaisa tilpuma HVAC sistēmai. Viņu simulācijas rezultāti parādīja, ka, ja sistēma tiek darbināta ar šīm vadības funkcijām, var sasniegt 17% enerģijas ietaupījumu.
Tradicionālās HVAC sistēmas lielā mērā ir atkarīgas no enerģijas, kas iegūta no fosilā kurināmā, kas strauji izsīkst. Tas kopā ar pieaugošo pieprasījumu pēc rentablas infrastruktūras un ierīcēm ir radījis vajadzību jaunas instalācijas un liela modernizācija apdzīvotajās ēkās, lai panāktu energoefektivitāti un vides ilgtspējību. Tāpēc pētniecībā un attīstībā joprojām ir izaicinājums atrast jaunus ceļus uz zaļām ēkām, neapdraudot komfortu un iekštelpu gaisa kvalitāti. Vispārējais sasniedzamais enerģijas patēriņa samazinājums un cilvēku komforta uzlabošana ēkās ir atkarīgs no HVAC sistēmu veiktspējas. Viens pārbaudīts veids, kā panākt energoefektivitāti HVAC sistēmās, ir tādu sistēmu projektēšana, kurās tiek izmantotas jaunas esošo sistēmas komponentu konfigurācijas. Jaunākie pētījumi ir parādījuši, ka esošo gaisa kondicionēšanas tehnoloģiju kombinācija var piedāvāt efektīvus risinājumus enerģijas taupīšanai un siltuma komfortam. Šajā rakstā tika pētītas dažādas enerģijas taupīšanas stratēģijas HVAC sistēmām un apspriestas to iespējas uzlabot sistēmas veiktspēju. Tika konstatēts, ka vairāki faktori, piemēram, klimatiskie apstākļi, paredzamais siltuma komforts, sākotnējās un kapitāla izmaksas, enerģijas avotu pieejamība un pielietojums.
Izlasiet visu rakstu par APSKATS-PAPERS-PAR-ENERĢIJAS EFEKTIVITĀTE-TEHNOLOĢIJĀM-APKURE-VENTILĀCIJA-UN-GAISA KONDICIONĒŠANA-HVAC
TY – JOUR
AU — Bhagvats, Adžejs
AU — Teli, S.
AU — Gunaki, Pradīpa
AU – Majali, Vijay
PY – 2015/12/01
SP -
T1 — Pārskata dokuments par apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas (HVAC) energoefektivitātes tehnoloģijām
VL – 6
JO — Starptautiskais zinātniskās un inženiertehniskās pētniecības žurnāls
ER —
