Особенности экономии энергии в системах вентиляции и кондиционировании
Системы вентиляции являются вторыми по важности и, как правило, первыми потребителями тепловой энергии после систем отопления для общественных и промышленных зданий. Помимо тепла, системы приточной вентиляции потребляют электрическую энергию, но соотношение между ними таково, что на тепло приходится около 90% от общего энергопотребления.
Целью вентиляции является отвод избыточного тепла и влаги из служебного помещения, снижение концентрации вредных веществ ниже максимально допустимого значения.
Во время вентиляции воздушный поток создается из-за разницы в плотности воздуха снаружи и внутри помещения. Он используется для вентиляции промышленных зданий с избыточным нагревом. Учтите, что механическая вентиляция требует значительного расхода тепловой энергии для нагрева приточного воздуха.
Механическая вентиляция делится на общую замену (приточную и вытяжную) и локальную. Во время общей сменной вентиляции воздух подается или удаляется из всего объема проветриваемого помещения. Свежий воздух подается на конкретное рабочее место с помощью местной вентиляции (местная приточная вентиляция), а загрязненный воздух удаляется только там, где образуются вредные выбросы (местная вытяжная вентиляция).
Кондиционирование воздуха - это создание и автоматическое поддержание нормализованных параметров воздуха в сервисной или рабочей зоне установки. Параметры воздушной среды, такие как температура, относительная влажность, давление, содержание вредных примесей, газовый и ионный состав, а также скорость движения воздуха, поддерживаются в пределах регулируемых стандартов. На большинстве объектов промышленного и общественного строительства, как правило, ограничены лишь некоторые из перечисленных параметров воздушной среды.
Для работы кондиционера необходим источник тепла (подогрев воздуха) и холодная вода для увлажнения или охлаждения. Источником тепловой энергии может быть горячая вода из теплосети, а источником холодной воды - водопроводная вода. Если температура воды недостаточна для воздушного охлаждения, используется вода, охлаждаемая охлаждающей машиной.
Следует отметить, что снижение энергопотребления системами вентиляции и кондиционирования воздуха не может быть достигнуто за счет оптимальных (комфортных) условий и приемлемых параметров микроклимата. Кроме того, октябрьское сокращение энергопотребления должно быть экономически оправданным, то есть должны использоваться экономически обоснованные решения.
Традиционные решения используются для снижения потерь энергии в системах вентиляции:
- Создайте проходную комнату у двери (вход);
- Установка автоматической системы открывания воздушной завесы при открытии двери.
- Герметизация зданий, окружающих конструкцию здания.
- Проверьте герметичность вентиляционного канала.
- Выключите вентиляцию на ночь и через несколько часов.
- Использование системы частотного управления электродвигателем вентилятора вместо управления клапаном. Требуемая мощность привода системы вентиляции при использовании PSC обратно пропорциональна скорости воздушного потока в 3 градуса.
- Увеличение внутреннего диаметра воздуховода. Когда нагрузка на систему вентиляции увеличивается в 2 раза, скорость воздуха уменьшается в 4 раза, а потеря давления уменьшается на 5 градусов, обратно пропорционально диаметру воздуховода. Увеличение расхода в 2 раза увеличивает требуемое давление вентилятора в 4 раза, а мощность привода вентилятора, потребляемого системой, в 8 раз.
- Правильно подбирайте рабочие характеристики вентилятора и характеристики системы вентиляции, выбирая передаточное число привода вентилятора.
- Своевременная очистка воздушного фильтра для уменьшения гидравлического сопротивления.
Какие мероприятия проводят для экономии энергии в климатическом оборудовании
Меры по энергосбережению:
1. Замените вентилятор старого образца современным вентилятором с КПД 50-63%
Он экономит 80-86% электроэнергии при КПД 20-30%.
2. Регулирование вытяжной вентиляции с помощью задвижки на рабочем месте вместо регулирования впрыска экономит 10% энергии%;
3. Вы можете сэкономить до 50% своей мощности, заменив систему вентиляции общего резервного бака на местную систему выпуска отработавших газов с индивидуальным рекуператором, расположенную в зоне опасных выбросов;
4. С приводом вентилятора с регулируемой частотой вращения и многоскоростным электродвигателем вы можете сэкономить 20-30% энергии;
5. Автоматическое управление вентиляционным блоком:
В зависимости от температуры окружающей среды автоматическое регулирование температуры охлаждающей жидкости в нагревателе в питающей камере может обеспечить экономию до 10-15% мощности;
Переключение в режим: "Время работы" - "Нерабочее"; "Режим выходных".
6. Введение программы системы вентиляции: выключение в обеденное время, в конце работы - экономит до 20% энергии%;
7. Устранение дефектов в системе вентиляции, полученных при монтаже, монтаже и ремонте неквалифицированного вентиляционного оборудования.
8. Внедрение высокоэкономичного радиального вентилятора с передними изогнутыми лопастями повышает эффективность установки на 10-12%.
Практическое применение энергосберегающих технологий в системах вентиляции и кондиционирования
Цены на электроэнергию постоянно растут, что требует значительных материальных затрат. Чтобы обеспечить комфорт при минимальных затратах энергии, необходимы эффективные энергосберегающие решения. Важно также обеспечить рациональную эксплуатацию оборудования кондиционирования и вентиляции, а также надежную защиту помещения от излишних теплопотерь и теплопоступлений.
Одним из способов снижения материальных затрат, связанных с комфортным микроклиматом помещений, является применение тепловых насосов. Тепловые насосы имеют компактную конструкцию, аналогичную холодильным машинам. Они состоят из компрессора, испарителя, конденсатора, терморегулирующего вентиля и, иногда, микропроцессора для управления работой установки. Тепловой насос вместе с гидравлической системой иногда называется теплонасосной установкой. Тепловой насос связан с источниками низкопотенциальной теплоты через испаритель, а высокотемпературная теплота передается через конденсатор. Хладагент циркулирует между испарителем и конденсатором, перенося тепло от низкопотенциального источника к высокотемпературному потребителю. Для привода компрессора необходима электроэнергия. Основное преимущество теплового насоса заключается в том, что на каждый киловатт затраченной электрической энергии можно получить более 2,5 киловатт тепловой энергии. Таким образом, тепловые насосы позволяют экономить первичное топливо на 30-50% при своем высоком коэффициенте эффективности.
Еще одним преимуществом систем теплоснабжения с тепловыми насосами является экологическая чистота. Внедрение тепловых насосов помогает снизить загрязнение окружающей среды, увеличивает комфорт в помещениях, повышает экономичность и надежность оборудования, сокращает потребление водных ресурсов и объемы сточных вод. Тепловые насосы применяются в различных отраслях промышленности, жилом и общественном секторах.
Примером проекта успешного применения тепловых насосов является установка двух геотермальных тепловых насосов мощностью 20 кВт каждый в общественной бане поселка имени Дзержинского Лужского муниципального района Ленинградской области. Система тепловых насосов полностью обеспечивает отопление и горячее водоснабжение. Уникальность проекта заключается в использовании двух источников низкопотенциальной энергии - грунта (в виде вертикальных геотермальных зондов) и воздуха (с использованием драйкуллера). Применение драйкуллера позволило сократить объем бурения. Стоимость реализации проекта составила 5,3 млн. рублей, а экономия за год составила около 400 тыс. рублей.
Таким образом, тепловые насосы являются эффективными решениями для снижения затрат на электроэнергию и создания комфортного микроклимата. Они не только позволяют экономить первичное топливо, но и способствуют сокращению негативного воздействия на окружающую среду.
Список литературы:
1. Экономическая эффективность энергосбережения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха PDF
Авторы: Т. И. Королева, Коллектив авторов, Александр Еремкин, Г. В. Данилин
2. Энергосбережение в системах теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. A. M. Протасевич
3. Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, кондиционирования. Кокорин, Олег Янович