Att minska energiförbrukningen för värme-, ventilations- och luftkonditioneringssystem (HVAC) blir allt viktigare på grund av stigande kostnader för fossila bränslen och miljöhänsyn. Därför är det en pågående forskningsutmaning att hitta nya sätt att minska energiförbrukningen i byggnader utan att kompromissa med komfort och inomhusluftkvalitet. Ett beprövat sätt att uppnå energieffektivitet i HVAC-system är att designa system som använder nya konfigurationer av befintliga systemkomponenter. Varje VVS-disciplin har specifika designkrav och var och en erbjuder möjligheter till energibesparingar. Energieffektiva HVAC-system kan skapas genom att omkonfigurera traditionella system för att mer strategiskt utnyttja befintliga systemdelar. Ny forskning har visat att en kombination av befintlig luftkonditioneringsteknik kan erbjuda effektiva lösningar för energibesparing och termisk komfort. Detta dokument undersöker och granskar de olika teknologierna och tillvägagångssätten och visar deras förmåga att förbättra prestanda hos HVAC-system för att minska energiförbrukningen. För varje strategi presenteras först en kort beskrivning och sedan genom att gå igenom de tidigare studierna undersöks metodens inverkan på VVS-energibesparingen. Slutligen genomförs en jämförelsestudie mellan dessa tillvägagångssätt.
5. Värmeåtervinningssystem
ASHRAE-standarder rekommenderar den mängd frisk luft som krävs för olika byggnader. Okonditionerad luft ökar kraftigt byggnadens kylbehov, vilket i slutändan leder till en ökning av den totala energiförbrukningen för byggnadens VVS-system. I den centrala kylanläggningen bestäms mängden frisk luft utifrån de övre gränserna för koncentrationerna av luftföroreningar inomhus som normalt ligger mellan 10 % och 30 % av det totala luftflödet [69]. I moderna byggnader kan ventilationsförlusterna bli mer än 50 % av de totala värmeförlusterna [70]. Mekanisk ventilation kan dock förbruka upp till 50 % av den elektriska energi som används i bostadshus [71]. I varma och fuktiga områden är det dessutom lämpligt att mekaniska ventilationssystem använder cirka 20–40 % av luftkonditioneringssystemens totala energianvändning[72]. Nasif et al. [75] studerade den årliga energiförbrukningen för en luftkonditioneringsanläggning i kombination med en entalpi/membranvärmeväxlare och jämförde den med en konventionell luftkonditionering. De fann att i fuktigt klimat är den årliga energibesparingen på upp till 8 % möjlig när man använder membranvärmeväxlaren istället för ett konventionellt VVS-system.
Holtop totalvärmeväxlare är tillverkad av ER-papper som kännetecknas av hög fuktgenomsläpplighet, god lufttäthet, utmärkt rivhållfasthet och åldringsbeständighet. Spelet mellan fibrerna är mycket litet, så bara fuktmolekylerna med liten diameter kan gå igenom, luktmolekylerna med större diameter kan inte passera genom den. På så sätt kan temperaturen och luftfuktigheten återvinnas smidigt och förhindra att föroreningarna tränger in i frisk luft.
6. Effekt av byggnadsbeteende
Energiförbrukningen för ett VVS-system beror inte bara på dess prestanda och driftsparametrar, utan också på egenskaperna hos värme- och kylbehovet och byggnadens termodynamiska beteende. Den faktiska belastningen av VVS-systemen är mindre än vad den är konstruerad under de flesta driftsperioder på grund av byggnadens beteende. Därför är de viktigaste faktorerna som bidrar till att minska HVAC-energianvändningen i en given byggnad korrekt kontroll av värme- och kylbehovet. Integrerad styrning av byggnadens kyllastkomponenter, såsom solstrålning, belysning och frisk luft, kan resultera i betydande energibesparingar i en byggnads kylanläggning. Det uppskattas att cirka 70 % av energibesparingarna är möjliga genom användning av bättre designtekniker för att samordna byggnadsefterfrågan med dess kapacitet för VVS-system. Korolija et al. undersökte sambandet mellan byggnadens värme- och kylbelastning och efterföljande energianvändning med olika VVS-system. Deras resultat indikerade att byggnadens energiprestanda inte kan utvärderas endast baserat på byggnadens uppvärmnings- och kylbehov på grund av dess beroende av HVAC-termiska egenskaper. Huang et al. utvecklat och utvärderat fem energistyrningskontrollfunktioner programmerade enligt byggnadens beteende och implementerade för ett variabelt luftvolyms VVS-system. Deras simuleringsresultat visade att energibesparingar på 17 % kan uppnås när systemet drivs med dessa styrfunktioner.
Konventionella HVAC-system är mycket beroende av energi som genereras från fossila bränslen, som håller på att utarmas snabbt. Detta tillsammans med en växande efterfrågan på kostnadseffektiv infrastruktur och apparater har krävt nya installationer och större ombyggnader i bebodda byggnader för att uppnå energieffektivitet och miljömässig hållbarhet. Därför är det fortfarande en utmaning för forskning och utveckling att hitta nya vägar mot gröna byggnader utan att kompromissa med komfort och inomhusluftkvalitet. Den totala uppnåbara minskningen av energiförbrukningen och förbättringen av den mänskliga komforten i byggnaderna är beroende av HVAC-systemens prestanda. Ett beprövat sätt att uppnå energieffektivitet i HVAC-system är att designa system som använder nya konfigurationer av befintliga systemkomponenter. Ny forskning har visat att en kombination av befintliga luftkonditioneringstekniker kan erbjuda effektiva lösningar för energibesparing och termisk komfort. I detta dokument undersöktes olika energisparstrategier för HVAC-system och deras potential att förbättra systemets prestanda diskuterades. Det visade sig att flera faktorer såsom klimatförhållanden, förväntad termisk komfort, initial- och kapitalkostnad, tillgången på energikällor och tillämpningen.
Läs hela artikeln om REVIEW-PAPPER-ON-ENERGY-EFFICIENCY-TECHNOLOGIES-FOR-HEATING-VENTILATION-AND-AIR-CONDITIONING-HVAC
TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vijay
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – Review Paper on Energy Efficiency Technologies for Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC)
VL – 6
JO – International Journal of Scientific & Engineering Research
akuten -
