Zníženie spotreby energie vykurovacích, ventilačných a klimatizačných systémov (HVAC) je čoraz dôležitejšie z dôvodu rastúcich cien fosílnych palív a environmentálnych problémov. Preto je hľadanie nových spôsobov, ako znížiť spotrebu energie v budovách bez ohrozenia komfortu a kvality vnútorného vzduchu, neustálou výzvou výskumu. Jedným osvedčeným spôsobom dosiahnutia energetickej účinnosti v systémoch HVAC je navrhnúť systémy, ktoré využívajú nové konfigurácie existujúcich komponentov systému. Každá disciplína HVAC má špecifické požiadavky na dizajn a každá predstavuje príležitosti na úsporu energie. Energeticky efektívne systémy HVAC môžu byť vytvorené prekonfigurovaním tradičných systémov, aby sa strategickejšie využívali existujúce časti systému. Nedávny výskum ukázal, že kombinácia existujúcich klimatizačných technológií môže ponúknuť efektívne riešenia pre úsporu energie a tepelný komfort. Tento dokument skúma a skúma rôzne technológie a prístupy a demonštruje ich schopnosť zlepšiť výkon systémov HVAC s cieľom znížiť spotrebu energie. Pre každú stratégiu je najprv uvedený stručný popis a potom sa preskúmaním predchádzajúcich štúdií skúma vplyv tejto metódy na úsporu energie HVAC. Nakoniec sa vykoná porovnávacia štúdia medzi týmito prístupmi.
5. Systémy rekuperácie tepla
Normy ASHRAE odporúčajú množstvo požadovaného čerstvého vzduchu pre rôzne budovy. Neklimatizovaný vzduch výrazne zvyšuje potrebu chladenia budovy, čo v konečnom dôsledku vedie k zvýšeniu celkovej spotreby energie systémov HVAC budovy. V centrálnom chladiacom zariadení sa množstvo čerstvého vzduchu určuje na základe horných limitov koncentrácií znečisťujúcich látok v interiéri, ktoré sa bežne pohybujú medzi 10 % a 30 % celkového prietoku vzduchu [69]. V moderných budovách môžu straty vetraním predstavovať viac ako 50 % celkových tepelných strát [70]. Mechanická ventilácia však môže spotrebovať až 50 % elektrickej energie spotrebovanej v obytných budovách [71]. Okrem toho v horúcich a vlhkých oblastiach systémy mechanického vetrania predstavujú približne 20 – 40 % celkovej spotreby energie klimatizačných systémov[72]. Nasif a kol. [75] študovali ročnú spotrebu energie klimatizácie spojenej s entalpickým/membránovým výmenníkom tepla a porovnávali ju s konvenčnou klimatizáciou. Zistili, že vo vlhkom podnebí je možná ročná úspora energie až 8 % pri použití membránového výmenníka tepla namiesto bežného systému HVAC.
Celkový výmenník tepla Holtop je vyrobený z papiera ER, ktorý sa vyznačuje vysokou priepustnosťou vlhkosti, dobrou vzduchotesnosťou, vynikajúcou odolnosťou proti roztrhnutiu a odolnosťou proti starnutiu. Vôľa medzi vláknami je veľmi malá, takže cez ňu môžu prejsť len molekuly vlhkosti s malým priemerom, molekuly zápachu s väčším priemerom cez ňu prejsť nedokážu. Týmto spôsobom možno plynulo obnoviť teplotu a vlhkosť a zabrániť prenikaniu škodlivín do čerstvého vzduchu.
6.Vplyv správania sa budovy
Spotreba energie systému HVAC závisí nielen od jeho výkonu a prevádzkových parametrov, ale aj od charakteristík potreby vykurovania a chladenia a od termodynamického správania budovy. Skutočné zaťaženie systémov HVAC je menšie, ako je projektované vo väčšine prevádzkových období v dôsledku správania budovy. Preto najdôležitejšími faktormi, ktoré prispievajú k zníženiu spotreby energie HVAC v danej budove, je správne riadenie potreby vykurovania a chladenia. Integrované riadenie komponentov chladiacej záťaže budovy, ako je slnečné žiarenie, osvetlenie a čerstvý vzduch, môže viesť k významným úsporám energie v chladiacom zariadení budovy. Odhaduje sa, že približne 70 % úspor energie je možné dosiahnuť použitím lepších dizajnových technológií na koordináciu dopytu budovy s kapacitou jej systému HVAC. Korolija a kol. skúmali vzťah medzi vykurovacou a chladiacou záťažou budovy a následnou spotrebou energie s rôznymi systémami HVAC. Ich výsledky ukázali, že energetickú náročnosť budovy nemožno hodnotiť len na základe potreby vykurovania a chladenia budovy z dôvodu jej závislosti od tepelných charakteristík HVAC. Huang a kol. vyvinul a vyhodnotil päť riadiacich funkcií energetického manažmentu naprogramovaných podľa správania budovy a implementovaných pre systém HVAC s premenlivým objemom vzduchu. Výsledky ich simulácie ukázali, že pri prevádzke systému s týmito riadiacimi funkciami je možné dosiahnuť úsporu energie 17 %.
Konvenčné systémy HVAC sa vo veľkej miere spoliehajú na energiu vyrobenú z fosílnych palív, ktoré sa rýchlo vyčerpávajú. To spolu s rastúcim dopytom po nákladovo efektívnej infraštruktúre a zariadeniach si vyžiadalo nové inštalácie a rozsiahle modernizácie v obývaných budovách, aby sa dosiahla energetická účinnosť a environmentálna udržateľnosť. Preto hľadanie nových ciest k zeleným budovám bez ohrozenia komfortu a kvality vzduchu v interiéri zostáva výzvou pre výskum a vývoj. Celkové dosiahnuteľné zníženie spotreby energie a zvýšenie pohodlia ľudí v budovách závisí od výkonu systémov HVAC. Jedným osvedčeným spôsobom dosiahnutia energetickej účinnosti v systémoch HVAC je navrhnúť systémy, ktoré využívajú nové konfigurácie existujúcich komponentov systému. Nedávny výskum ukázal, že kombinácia existujúcich klimatizačných technológií môže ponúknuť efektívne riešenia pre úsporu energie a tepelný komfort. V tomto dokumente sa skúmali rôzne stratégie úspory energie pre systémy HVAC a diskutovalo sa o ich potenciáli zlepšiť výkon systému. Zistilo sa, že viaceré faktory ako klimatické podmienky, predpokladaný tepelný komfort, počiatočné a kapitálové náklady, dostupnosť zdrojov energie a aplikácia.
Prečítajte si celý článok na RECENZIA-PAPIER-NA-ENERGETICKEJ-ÚČINNOSTI-TECHNOLÓGIÍ-NA-KÚRENIE-VETRANIE-A-KLIMATIZÁCIA-HVAC
TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vidžaj
PY – 12.12.2015
SP -
T1 – Revízny dokument o technológiách energetickej účinnosti vykurovania, vetrania a klimatizácie (HVAC)
VL – 6
JO – International Journal of Scientific & Engineering Research
ER -
