1.空调节能技术论文

2.分布式能源技术?

3.国内地源热泵发展概况

4.什么是暖通 暖通行业未来发展趋势

5.企业如何节约用电

6.储能材料与技术的目录

冰蓄冷技术缺点_冰蓄冷空调技术趋势研究

暖通空调系统节能设计分析

 在暖通空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能;空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等有效途径,在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统,以有效降低建筑物的冷热损失。那么,下面是我为大家提供暖通空调系统节能设计分析,欢迎大家阅读浏览。

 1.概述

 随着我国城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到 40%,我国长期以来,由于过分强调建筑造价、个体利益,加之没有建筑节能方面的标准规范可供依据,导致重复建设、质量结症问题的存在,致使能源浪费情况严重。建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送管道散热引起的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。就我国暖通空调系统节能的有效对策谈几点看法。

 2.暖通空调系统节能的设计思路

 2.1 方案设计

 现在非常流行的空调设计方案是: 在低能耗,高室内环境品质的前提下,风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊顶应结合置换式送风,将新风采用下送风方式送入室内,既保证室内空气品质,又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案,首先可以保证室内空气品质: 其次保证了绿色建筑中室内湿度可控制在 60%以下的要求。

 2.2 具备良好的通风系统

 绿色建筑应该具备良好的通风系统,实现合理的自然通风,但某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染,所以新风在室内的流动对健康是必不可少的。

 2.3 蒸发冷却技术

 蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术,包括间接蒸发冷却( IEC) 和直接蒸发冷却( DEC) 。该系统采用水作为制冷剂,实现空调运行对环境无污染: 另外,蒸发冷却系统的. COP值比机械制冷大得多,且它的制冷不消耗压缩功,是一种节能环保型绿色空调技术。

 2.4 地源热泵空调系统

 地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。土壤是一种很适宜的热源,其温度适宜、稳定,蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定,不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的 COP 值可达 4. 0 以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵,由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下,属全封闭方式。因此不使用任何水资源,也不会污染地下水源。

 3.暖通空调领域节能的途径与方法

 3.1 改善建筑围护结构的保温性能,减少冷热损失

 对于暖通空调系统而言,围护结构的保温性能决定其传热系数的大小,亦即决定围护结构冷、热负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。适当增加墙体、屋顶的保温性能,可以减少通过这些围护结构产生的冷、热负荷。例如:采用新型节能墙体)))小型混凝土空心砌块做墙体可有效减轻建筑物的负荷,其墙体传热系数K=0.54 W/m2,比传统黏土实心砖墙节能一倍以上。根据权威部门对住宅围护结构的热工测试结果证明,住宅内热量损失有40%~50%是由于门窗的冷风渗透和外门的冷风侵入,所以应尽量采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。

 3.2 空调新风量影响空调系统能耗

 空调新风问题是影响空调是否节能的一个重要方面,新风量过多会增加其负荷,进而增加电耗,处理的新风量过少则会影响空调环境的质量,因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。比如,对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间,室外新风量愈大,系统能耗愈大,在这种情况下,室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节,空调室内一般不需供冷或供热,可全部采用新风,这种方法是空调系统最有效的节能措施之一。

 3.3 空调方式影响空调系统能耗

 选择合适的空调方式是空调节能的一个重要方面。近几年来,变频空调因其具有节能和提供舒适内环境的显著特点而得到飞速发展,到目前为止,日本变频空调器占其住房空调器市场销售份额的80%以上。根据日本JRA404标准,变频空调器季节能效比远高于定频空调器,在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%,即省电34%。因此,变频空调应是空调发展的一个趋势,使空调尽可能达到节能要求。在中央空调系统中,我们应采用变频技术,其主要有两种形式:用变速泵和变速风机替代调节阀,减少系统内部消耗,提高整机效率,或者采用变流量技术,根据空调负荷改变水流量或风流量,从而达到节能效果。

 3.4采用新型节能方式

 影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合,空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热,此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到14℃,而传统空调方式一般在 20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。

 3.5 冷热回收利用的研究运用,实现能源最大限度的利用

 目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃发展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。从节能考虑,将系统中需排掉的余热移向需要热的地方是节能的一种趋势。全热交换器的热传递效率现可达到75%~80%。还有一些常用热回收装置,如热管换热器、板式换热器、热回收环路等。相对来说,热泵系统回收方式更普遍,热泵可以回收100e~120e以下的废热,可利用自然环境(如空气和水)和低温热源(如地下热水、低温太阳热和余热)来节约大量供热燃料,是一种新型的高效利用低温能源的节能技术。如果热泵与直接接触式热回收设备联合使用,其热回收效率比单一设备要高得多。

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空调节能技术论文

试运行集中供冷系统在实际推广和应用上面临以下难点:

1. 基础设施建设需求高:集中供冷系统需要建设大规模的冷却站、冷却塔和供冷管网等基础设施,需要大量的投资和土地资源。

2. 运营成本高:集中供冷系统需要进行大规模的能源供应和运行管理,运营成本高且对人力资源有较高的需求。

3. 技术难题:集中供冷系统需要实现热能的集中供给和远程配送,涉及到很多复杂的技术问题,如热损失、管道维护等。

4. 适用范围有限:集中供冷系统主要适用于大型商业和居住区,小型住宅和办公楼等规模相对较小的区域很难实现集中供冷。

虽然集中供冷系统面临一些挑战,但随着环保意识的提高和城市规模的扩大,集中供冷的需求和潜力逐渐增加。在可持续发展的背景下,集中供冷系统可能成为未来城市冷热能供应的一种重要方式。

分布式能源技术?

 随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。下面是我为大家精心推荐的空调节能技术论文,希望能够对您有所帮助。

空调节能技术论文篇一

 空调节能技术浅谈

 摘要:随着近年来社会经济的不断发展,人们生活品质的逐步提高,对于物质生活和环境舒适性的需求也更加苛刻,空调系统显然已经成为现代建筑行业中一个不可忽视的部分。但是,近年来能源危机突出和环境破坏对人类的影响逐步加深,已经让人类清晰的认识环境保护和能源节约的重要,国家也制定了一系列的法律法规和行业标准。因此,能源的有效节约、提高能源有效利用的方法和技术的研究成为了当今一项重要课题。本研究从影响空调系统的能耗的关键因素出发,提出了几项空调节能的可行性方案,最后探讨了空调节能的未来发展趋势。

 关键词:空调系统;节能技术;措施建议

 中图分类号:TU831.3+5文献标识码: A

 前言:

 随着人们经济水平的不断提高,生活品质的提升,无论是生活环境还是工作环境,空调系统在现代建筑中的应用也越来越广泛。根据统计表明,在我国空调耗能占建筑物总能源消耗的60%~70%,因此,采取有效的节能措施,解决高层建筑节能问题符合我国经济的可持续发展的要求,对节能减排和建设环境友好型社会有着至关重要的意义。

 空调能耗的现状以及节能的重要性

 随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。而在建筑能耗里,空调能耗已经占到建筑能耗的60%~70%左右,而且比重还在逐年上升。因此空调节能技术的发展对提高能源利用率、环境可持续发展有重要影响。

 在我国现阶段中央空调系统的应用中,通常认为空调系统的温湿度控制以及空气品质的控制是最为重要的,进而忽略了空调系统的能源消耗情况。在我国,影响中央空调系统能源不能得到有效利用的主要因素有三方面,首先,在设计过程中重视投资成本,而忽略了能耗指标计算,在整个系统方案中,缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。导致在工程建筑方案的运行过程中,使用投资低、耗能大、运行费用高的空调系统。其次,对于中央空调而言,整个的系统工程相对复杂,所以对于中央空调能源有效利用的评价,要从整个系统全面来看,而不能单纯地停留在对机器设备本身的评价上,真正意义上的节能是与各个系统设计理念、施工优劣情况以及运行管理水平和建筑物热特性等因素息息相关,而不是只看重设备本身。最后,还有一个主要的因素,就是缺乏高素质运行管理人员和节能监控,致使空调系统在运行和管理的过程中没有得到很好地控制和监管,合格的管理人才可以大大改善运行不合理的地方,有利于节能。

 建筑节能技术

 空调系统的节能技术首先可以从建筑物本身入手,结合建筑、结构等相关知识,使建筑物在形状、色彩、方位及材料等方面为空调节能创造最基础的条件。对于空调位置的安排要进行合理布局,合理设计相关比例与系数,选择保温隔热性能良好的材料作为墙体和屋面,并提高改善建筑围护结构的性能等,都是建筑节能的可行性措施。

 2.1选择合理的室内设计参数

 在整个建筑物中,主要的热损失来自于围护结构和门窗缝隙空气渗透。因此, 在建筑物进行建筑节能中,注重室内设计中加强围护结构,使用环保、节能型建筑材料, 可有效地减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷, 从而各主要设备的容量达到显著的节能效果。通过这种方法进行保温隔热,同时加强门窗的气密性。另外,在夏季空调供冷时,室内外侧玻璃受阳光照射,是空调冷负荷的主要部分,应采取必要的遮阳措施。而在冬季空调供热时,则要求改善窗户的保温效果,可以采用光热性能好的玻璃;为了减少窗的冷(热)桥传热,可以采用钢塑窗代替铝合金窗;同时还可以采用双层玻璃窗提高窗的保温性。在窗户的设计位置上要减小窗洞口与墙的面积比值减少空调房间两侧温差大的外墙面积及其薄弱环节窗的面积,利于空调建筑节能。

 2.2合理设计建筑结构

 合理的设计建筑结构也是进行空调节能的一个有效途径之一。可以通过改善建筑的保温隔热性能,使房间内冷热量的损失通过房间的墙壁和门窗传递出去,这样可以有效地减少建筑物的冷热负荷。建筑物的朝向对空调冷负荷有很大的影响,根据我国的地理位置来分析确定良好的建筑朝向,一般建筑物为南朝向是我国建筑节能的必要条件,可以通过保持合理的建筑间距以及建筑群的错落布局,使建筑物接受适当的太阳辐射,同时有利于获得自然通风气流。

 空调设计方面节能

 在面积较大的空调房内,在空调房内区的负荷与周边区的相比较差距较大,如果两个区域选择使用一个空调系统进行制冷,两个空调房区域的房间的将会产生较大的温差,尤其是在冬季及过渡季节,所以同时处于两个不同区域的工作人员对环境空间的温度反映冷热温差较大,,根据我国在2001年版的《采暖通风与空气调节设计规范》新增5.3.2条之规定,建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区,以及同一时间内必须分别进行加热与冷却的房间,宜分别设置空气调节系统.。内区系统主要处理室内负荷,与外区负荷相比,内区负荷则相对稳定,内区往往需要全年供冷,去除室内余热。外区系统主要处理外部得热,外区负荷波动大,外区新风来源一般是内区空调系统,与外区回风混合经风机盘管处理后达到送风点,外区冬季供暖,夏季供冷,从而满足舒适性要求。

 空调系统中的节能技术

 空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键。

 4. 1 加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制

 提高空调能源的有效利用,需提高操控人员的职业素质,避免由于管理不善而引起的空调耗能。操控人员要做好设备运行记录,分析机组各种压力表、温度计、流量计的读数是否正常准确,并根据空调负荷的变化调节机组,确保机组运行在节能状态,而且定期保养检查,及时更换磨损的零件。

 4. 2 设备及管道的保温及水质处理

 要实现降低能量的过多耗费这一目标,就要做好设备及管道的保温。保温的目的是为了阻绝内外温度传递,如果室外的温度小于空调排水的温度加保温是为了防止空调水管结冰冻裂水管,如果环境温度大于空调排水温度加保温是为了防止有冷凝水造成漏水。空调设备和管道的保温,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。空调能耗高还有一个重要的原因,就是空调系统中水管中水质的污染。

 5、建筑空调系统设备的节能运行技术

 设备的节能运行技术在建筑空调系统综合节能技术中, 其也至关重要。主要技术包括: 蓄能空调技术、热回收技术、变频技术等。

 5.1蓄能空调技术

 蓄能系统就是储蓄在不需要的冷/热量或需要的冷/热量减少的时间的过程中,制冷/热设备将蓄冷/热介质中所移出的热量,并在空调处于用冷/热或工艺性的用能高峰时,启动此能量。这样既减少了能源的流失,又可以有效地利用能源,既有经济效益又有社会效益, 是一项双赢的节能举措。

 5.2 热回收技术

 热回收技术包括排风余热回收和制冷机组的冷凝热回收。排风余热回收充分利用排风的能量, 对其进行回收,从而对新风进行预冷或预热,减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。制冷机组的冷凝热回收系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染, 又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备, 避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物, 应该说是一种效果明显, 又有环保作用的节能技术。

 5.3变频技术

 随着电力电子技术和计算机控制技术的不断发展,在空调控制系统中变频器也得到了广泛的应用,它的应用主要是针对空调控制系统的特点而进行控制。不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置, 能随负荷变化自动调节运行状况, 保持高效率运行,从而实现了一种既能达到控制要求又能节约能源的方法。

 5.4太阳能空调技术

 太阳能是绿色能源中最重要的能源, 太阳能的热利用是目前建筑中利用太阳能的主要利用形式。它包括被动式和主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助能源, 通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理, 以自然热交换方式来利用太阳能。主动式太阳房结构较为复杂,造价较高,需要用电作为辅助能源。采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙, 利用太阳能采暖。

 6、结束语

 能源问题是我国实现经济发展的重点问题之一,建筑空调节能技术是节约能源、改善环境、促进经济可持续发展的有效措施。空调系统在高负荷下高效节能运行以及在系统设计中选配节能设备是建筑空调节能的关键因素, 这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。在未来的建筑物中,在空调系统设计方面,要在节约能源以及有效利用能源这两方面引起高度重视。只要各方共同努力,空调系统的节能降耗问题的解决指日可待。

 参考文献:

 [1] 农孙仁. 中央空调系统节能改造探析[J]. 企业科技与发展. 2012(18)

 [2] 叶宁. 中央空调系统的节能运行[J]. 科技资讯. 2012(03)

 [3] 李令言. 中央空调节能控制系统的研究与开发[D]. 中国科学技术大学 2011

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国内地源热泵发展概况

分布式能源技术具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。

分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。

分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多,自身资源有限,按照目前的能源利用方式,依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”,使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约,而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。

今年以来,美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故,深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷,随着时代的发展,特别是信息社会的发展,已经不可能继续支撑人类文明的发展进程,必须加快信息时代的新型能源体系的建立,分布式能源是该体系的核心技术。

分布式能源技术的发展,为中国与世界发达国家重新回归同一起跑线创造了一个新机遇,如同手机和家电一样,它有可能使中国依据市场优势迅速占据世界领先地位。

所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(植)联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标;在管理体系上,依托智能信息化技术实现现场无人职守,通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障;各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援,互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,实现多系统能源容错,将每一系统的冗余限制在最低状态,利用效率发坏发挥到最大状态,以达到节约资金的目的。

分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面:

1、动力与能源转换设备;

2、一次和二次能源相关技术;

3、智能控制与群控优化技术;

4、综合系统优化技术;

5、资源深度利用技术。

动力与能源转换设备:

主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展。

(1)小型燃气轮机;在小型航空涡轮发动机技术的基础上,实现地面发电和供热的联产技术。目前中国在这一技术上已经可以开发相应产品,主要的问题是需要提高设备的能源转换效率,提高可靠性,延长设备检修周期,提高设备的自动智能控制水平;

(2)微型燃气轮机;这是基于汽车发动机增压涡轮技术的延伸,关键技术在于精密铸造和烧结金属陶瓷转子,空气或磁悬浮轴承,高效回热利用技术,永磁发电技术,可控硅变频控制技术等。由于技术层次并不高,其中许多项目已经有专家在研究,只要国家真正重视,中国完全可以赶超世界先进水平;

(3)燃气内燃机;内燃机技术对于中国已经非常成熟,但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距,主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等,此外,国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术,以及电子变频等技术,都是发展的重要方向;

(4)斯特林发动机;外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破,上海711所已经可以生产该技术的产品,目前主要是提高设备可靠性和发电效率,以及自动化控制水平;

(5)燃料电池;该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式,该技术应用极为广泛,污染极小,而且可以同燃气轮机技术整合,发电效率将可能达到80%,是未来最具有发展价值的技术;

(6)微型蒸汽轮机;蒸汽轮机是非常传统的技术,但是利用一部噪音小、振动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器,将其中一部分能量转换为价值较高的电能,或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能,可以更好地利用蒸汽中的能量;

(7)微型水轮机和微型抽水蓄能电站;小型、微型水轮机组不仅可以在任何有水位落差的地方使用,而且可以广泛利用在分布式能源项目上。利用自来水管网的水能压力,或者建筑物可能产生的落差进行发电,并在用电低谷进行抽水蓄能,新型的微型水轮发电机组将何以采用电子变频控制技术,调整电能品质;

(8)太阳能发电和太阳热发电;利用太阳能量的发电技术,关键是降低成本,同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合,将太阳热发电与沼气利用整合,将光伏电池与建筑材料整合,利用光导纤维与照明技术整合等等;

(9)风能;风力发电是世界能源发展的一个重要方向,在大型风场大量利用大型风机发电将何以代替现有的火力发电系统,但是对于居住分散的用户小型高效的风力发电系统更加具有普及意义,小型风力发电系统主要需要解决的是成本、可靠性和蓄能问题;

(10)余热制冷系统;利用动力机产生的余热供热制冷是分布式热电冷三联供系统的重要环节,尤其是制冷,可以采用吸收式制冷,也可以采用吸附式,以及余热;动力转换;低温制冷等技术,这些技术均比较成熟,关键是系统的集成和提高效率,以及降低造价等问题;

(11)热泵;利用地源、水源和其他温差资源的能源利用技术,重点在于提高效率和增强于其他能源利用技术的整合能力;

(12)能量回收系统;诸如将建筑物内电梯下行、汽车制动、自来水减压等能量回收的技术以及应用设备的研发。

与分布式能源系统相关的一次和二次能源相关技术:

(1)天然气系统的优化利用,以及管道输送技术;

(2)液化天然气的生产和利用;分散化的液化天然气生产技术可以充分利用石油开采中的伴生气资源,减少温室气体排放,提高资源的综合利用率,液化天然气利用中对于冷能的有效利用可以有效节能等等,在液化天然气利用中,将产生大量的新课题;

(3)煤层气和矿井瓦斯利用,世界上可能有60%以上的矿工是死在中国的矿井里,而瓦斯爆炸是元凶之一,减少矿工死亡和提高煤层气和矿井瓦斯资源的利用有着密切关联,利用煤层气和矿井瓦斯发电等技术不仅可以挽救无数矿工的生命,还能有效减少温室气体排放,缓解全球变暖问题;

(4)可燃冰;存在于海底和高寒地区的天然气水化合物是人类未来的主要能源,它是为分布式能源系统提供燃料的重要途径;

(5)煤地下气化;中国目前有100亿吨以上的煤炭资源在开发过程中被遗弃在地下,如何利用可控地下气化技术将其变为气体燃料回收利用是中国煤炭工业的重要课题;

(6)地热;利用和开发地热资源,将地下低品位热能转换为高品位的电能或冷能是技术的关键;

(7)深层海水冷能;利用沿海深层海水的低温资源,解决沿海城市的制冷问题,并降低城市热岛效应;

(8)水能;利用水利资源,特别是小型水电设施解决农村以水代柴,保护植被;

(9)沼气;利用城市垃圾、农村废弃物资源等进行发电或热电联产,减少温室气体排放,提高资源综合利用水平;

(10)甲醇;利用煤等矿物资源生产甲醇,以代替石油。甲醇可以满足燃料电池对氢的需要;

(11)乙醇;利用植物资源生产乙醇,以代替石油和其他矿物燃料,乙醇可以作为燃料直接使用,也可以作为燃料电池的氢分离的原料;

(12)氢;对于氢的利用将决定人类的未来,如何从水中低成本地重整氢气将是技术的关键;

(13)压缩空气;利用低估电力或其他能源生产高压空气,作为汽车和其他动力设备,以及分布式能源的动力源,主要解决高增压比压缩技术、设备小型化、材料和效率等问题。

智能控制与群控优化技术:

(1)分布式能源机组和系统自身的智能化控制;解决设备“无人职守”问题,能够根据需求进行调节,自动跟踪电、热、冷负荷;

(2)分布式能源与载体的信息互动;解决分布式能源系统成为智能化建筑的一个组成部分,与建筑系统的需求进行优化整合,提高建筑的能源可靠性和节能性;

(3)分布式能源机组的联合控制;分布式能源采用模块化组合设计,需要对模块组合联合控制,根据需求变化进行智能调节,决定每一模块的运行状态和模块之间的调节优化关系;

(4)远程遥控;通过电话线、因特网、无线网络和电源线对设备进行远程监视控制,需要解决安全和协议统一等问题;

(5)群控优化;根据一个区域内各种用户对于电力、热力、制冷等需求的变化,以及燃料、气温变化趋势、蓄能量库存等等因素,优化控制各个用户的分布式能源系统,以及公共能源系统,进行多系统容错优化,减少冗余,提高各系统的安全性和需求适应性,降低造价,提高效率;

(6)智能电网技术;必须建立电网信息化管理系统,对于电网特别式近用户低压供电电网的信息化控制,流量平衡控制、网内分布式能源智能管制系统、智能保护系统等;

(7)信息化计量与结算系统;建立网络化能源系统的各种能源产品和各个用户与分布式能源设施拥有者之间、各时段间根据预约定价进行计量和结算的智能系统;

(8)自动信息发布系统;对于用户与临近用户能源使用状态、用户与临近用户的分布式能源系统伺服状态、以及燃料系统和公共能源供应系统的运行状态信息进行发布,以便智能化建筑、用户能源管理系统、分布式能源设施、储能设施、设备运行服务机构、以及燃料供应者和公共电网能够根据每一信息源所发布的实时信息进行状态优化调整,实现资源共享。

综合系统优化技术:

(1)多种能源系统整合优化;将各种不同的能源系统进行联合优化,例如:将分布式能源与传统能源系统整合后,进行联合优化;或者,将分布式能源系统与冰蓄冷系统整合并进行联合再优化,将微型燃气轮机与热泵系统整合优化,以及太阳能与分布式系统的优化整合等等,达到取长补短的目的,充分发挥各个系统的综合优势;

(2)将分布式能源与交通系统整合优化;利用低谷电力为电动汽车蓄电或燃料电池汽车储氢等,将燃料电池和混合动力汽车作为电源形成随着人流移动的电源和供水系统。实现节约投资经费,降低高技术产品使用成本等目的;

(3)分布式能源系统电网接入研究;解决分布式能源与现有电网设施的兼容、整合和安全运行等问题;

(4)蓄能技术;通过蓄能技术的开发应用,解决能源的延时性调节问题,提高能源系统的容错能力,其中包括蓄电、蓄热、蓄冷和蓄能四个技术方向。蓄电包括化学蓄电:电池;物理蓄电:飞轮和水能、气能。蓄热包括项变蓄热、热水、热油和蒸汽等多种形式。蓄冷:冰和水。蓄能包括物理蓄能:机械蓄能、水蓄能、以及记忆金属蓄能等多种方式;

(5)地源蓄能技术;利用地下水和土壤将冬季的冷和夏季的热蓄能储存,进行季节性调节使用,结合热泵技术进行直接利用,减少城市热岛效应;

(6)网络式能源系统;互联网式的分布式能源梯级利用系统是未来能源工业的重要形态,它是由燃气管网、低压电网、冷热水网络和信息共同组成的用户就近互联系统,复合网络的智能化运行、结算、冗余调整和系统容错优化;

资源深度利用技术:

(1)天然气凝结水技术;利用天然气燃烧后的化学反应结果回收水,解决部分城市水资源紧缺问题;

(2)将分布式能源与大棚结合的技术;将分布式能源系统发电设备排除的余热、二氧化碳和水蒸汽注入大棚,作为气体肥料和热源,解决城市绿化和蔬果供应,同时减少温室气体和其他污染物排放问题;

(3)利用发电制冷的冷却水生产生活热水的技术;利用热泵的技术,将低品位热源转换为较高品位的生活热水,减少能源消耗;

(4)空调系统废热回收技术;发展全新风空调系统中有效利用回风中的余热和余冷,减少能耗;

(5)污水水源热泵系统;利用生活污水中的热量;

(6)小型生物质沼气生产技术;利用民用设施污水、垃圾和大棚废弃生物质就地生产沼气的技术。

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什么是暖通 暖通行业未来发展趋势

1.地源热泵发展史

我国热泵技术的研究开始于20世纪50年代,天津大学热能研究所开展了我国的热泵的最早研究。1956年吕灿仁教授的《热泵及其在我国应用的前途》一文是我国热泵研究现存的最早文献。

20世纪60年代,我国开始在暖通空调中应用发展热泵,并取得了一大批成果。1960年同济大学吴沈钇教授发表了“简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖”;1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器;1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT-3A热泵型窗式空调器;1965年天津大学与天津冷气机厂研制成国内第一台地下水热泵空调机组;1966年又与铁道部四方车辆研究所共同合作,进行干线客车的空气/空气热泵试验;1965年,由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组,根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温湿空调机组的二次加热器的新流程,这是世界首创的新流程;1966年与哈尔滨空调机厂共同开始研制利用制冷系统的冷凝废热作为空调二次加热的新型立柜式恒温湿热泵式空调机。

1978~1988年我国热泵应用与发展进入全面复苏阶段。这期间,为了充分了解国外热泵发展的现状与进展,大量出版有关著作,国内刊物积极刊登有关热泵的译文,对国外热泵产品进行测试与分析,积极参加国际学术交流。同时,一些国外知名热泵生产厂家开始来中国投资建厂。例如美国开利公司是最早来中国投资的外国公司之一,于1987年率先在上海成立合资企业。

1989~1999年期间我国热泵又迎来了新的发展里程。在我国应用的热泵形式开始多样化,有空气/空气热气、空气/水热泵、水/空气热泵和水/水热泵等。在这期间国内已有国有、民营、独资、台资等不少于300家家用空调器厂家,逐步形成我国热泵空调器的完整工业体系。水环热泵空调系统在我国得到广泛应用。据统计到1999年,全国约有100个项目,2万台地下水热泵机组在运行。20世纪90年代初开始大量生产空气源热泵冷热水机组,90年代中期开发出井地下水热泵冷热水机组,90年代末又开始出现污地下水热泵系统。土壤耦合热泵的研究已成为国内暖通空调界的热门研究话题。国内的研究方向和内容主要集中在地下埋管换热器,在国外技术的基础上有所创新。

进入21世纪后,由于我国快速城市化,人均GDP的增长,拉动了中国空调市场的发展,促进了热泵在我国的应用越来越广泛,热泵的发展十分迅速,热泵技术的研究不断创新。2000年至2003年间,热泵的应用、研究空前活跃,硕果累累。

2000~2003年4年间,专利总数287项,年平均为71.75项,是1989~1999年专利平均数的4.9倍。2000~2003年间发明专利共119项,年平均29.75项,是1989~1999年发明专利平均数的4.25倍。

2000~2003年中热泵文献数量剧增,如2003年文献数是1999年文献的5倍。全国高校有105名研究生以热泵技术为题目,平均每年有26.25名,是90年代平均数的7倍多。

全国各省市几乎均有应用热泵技术的工程实例。热泵技术研究更加活跃,创新性成果累累。在短短的几年中有3项创新性成果问世:同井回灌热泵系统、土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统、供寒冷地区应用的单、双级耦合热泵系统。

2.地源热泵应用基础与实践的研究

我国地源热泵研究起步于20世纪80年代,首先是一些高校和科研机构对地源热泵的相关技术进行了专题研究。部分研究项目列入表3-1中。

表3-1 部分高校地源热泵研究课题

研究工作主要集中于以下几个方面:地下埋管换热器的传热模型和传热研究;夏季瞬态工况数值模拟的研究;热泵装置与部件的仿真模型的理论和实践研究;

地源热泵空调系统制冷工质替代研究;其他能源如太阳能、水能等与地热源联合应用的研究;地源热泵系统的设计和施工;地源热泵系统的经济性能和运行特性的研究;地下地下水热泵回灌技术与实践;土壤热物性及土壤热导率的试验研究。

同井回灌地下地下水热泵地下水运移数值模拟与实验研究;土壤蓄冷与土壤源热泵集成系统的应用基础研究等。

进入20世纪90年代,北京工业大学丁良士教授、山东建筑工程学院方肇洪教授等人先后在美国俄克拉荷马州立大学和瑞典、德国、加拿大等地学习考察地源热泵技术,回国之后纷纷投入国内地源热泵技术研究的实践中。丁良士教授主持北京市“低温地热能梯级利用技术研究”重大科研工程项目,通过在校内的小试、中试、工程三个阶段,研究深层地热利用技术,开创了国内的先河。方肇洪教授完成的山东省重点科技攻关项目“地热综合利用关键技术”在专家鉴定中被评定为“达到国际领先水平”。

同时,原重庆建筑大学、同济大学、湖南大学、青岛建筑工程学院等院校纷纷建立了土壤耦合热泵实验系统,展开了全面全面的研究,土壤耦合热泵研究迅速成为热门研究课题之一。

进入21世纪后,在国家自然科学基金的资助下,地源热泵的研究更加深入,更富有创新性。哈尔滨工业大学姚杨教授等,在对国内外关于土壤源热泵及冰畜冷技术的发展和应用充分了解的基础上,以新技术改造传统技术,整合集成土壤源热泵和冰蓄冷的技术要素和成果,提出一种适合于以空调负荷为主,采暖负荷为辅的全新空调系统形式,即土壤畜冷与土壤源热泵集成系统。哈尔滨工业大学热泵空调技术研究所先后建立了同井回灌地下地下水热泵地下水运移的数学模型;并推导了单一均匀介质含水层中定流量同井回灌地下地下水热泵地下水渗流的分析解;对同井回灌地下地下水热泵地下含水层温度场进行了数值模拟;并对北京恒有源科技发展有限公司共同开展了同井回灌地下地下水热泵工程的现场实践研究。

在各高校研究工作的基础上,研究成果也不断地被应用于工程实践中。例如重庆大学城市建设与环境工程学院在新疆米泉市小型办公楼和重庆大学B区暖通实验楼采用了土壤源热泵系统。北京工业大学新建的综合科技楼、逸夫图书馆、改建的经管学院楼、室内地热游泳池和新建的能容纳8000名学生的教学楼等建筑,供热(制冷)面积5000m2以上的“低温地热能梯级利用技术研究”重大科研工程项目。山东建筑工程学院的学院学术报告厅工程(包括学术报告厅500m2,学生自习室及计算机房等空调面积约2700m2)选用2台水-水热泵冷热水机组。室外地热换热器采用垂直U形埋管形式由25组并联的垂直U形埋管组成的地源热泵系统。

为了推广研究成果,各高校纷纷走上产、学、研结合的道路。1999年天津大学地热中心、天津甘泉集团公司成立研究设计院。2000年山东建筑工程学院成立了首个专门从事地源热泵供热空调系统的理论研究、技术开发、工程设计和旋工指导的方州地源热泵研究所。北京工业大学成立了北京天地能流科技发展有限公司。清华大学的北京清源世纪科技有限公司也参与到地源热泵的工程实践当中。而许多企业也与高校科研机构紧密结合,以高校的技术力量为依托,共同建立科研机构、开发产品、承接工程。比如清华大学和山东富乐达空调设备有限公司,同济大学和广州从化中宇冷气科技科技发展有限公司,山东建筑工程学院和北京嘉和晟业地下水热泵空调有限公司、烟台荏原空调设备有限公司、山东宏力空调设备有限公司,北京工业大学和山东利丰公司,湖北风神净化空调设备工程有限公司和华中科技大学、东南大学等。

3.北京区地源热泵相关的管理规定和政策

1)地下水热泵

近年来,随着国家加大建设“资源节约型、环境友好型”社会的力度,实现国家节能减排目标,各地也相继出台支持开发利用浅层地温能项目。如2006年5月31日,由北京市发展改革委联合市水务局、国土局等九个委办局联合发文对采用地下地下水热泵系统实现供暖和制冷项目按35元/m2的标准进行补贴。

由于地下水热泵项目必须凿井抽取和回灌地下水,因此地下水热泵项目开工前须按照水利部颁发的《建设项自水资源论证管理办法》要求,开展建设项目水资源论证,编制水资源论证报告书,对地下水热泵项目取水、退水的可行性、用水的合理性、保护措施及对其他取水用户的影响进行分析。

为保护珍贵的地下水资源,避免地下水热泵盲目上马对现有集中供水水源地的不良影响和产生不良的地质环境后果(如地下水交叉污染、地面沉降,地裂缝等),各地方水务主管部门还根据当地的水文地质条件有针对性的制定了管理措施,如北京市水务局2007年5月16日发布的《关于加强我市地下水热泵管理工作的通知》中对地下水热泵项目抽、灌距离,限制发展范围等提出了明确要求:

(1)地下水热泵系统抽灌含水层为第四系水,井深不得超过100m;

(2)抽灌井与建筑物距离不少于30m;抽灌井之间水平距离不少于50m,抽水井之间距离不少于100m;

(3)为防止不同含水层水体交换造成水污染,保证回灌效果,抽灌必须在同一含水层内进行;

(4)严禁在自来水水厂地下水源保护区范围内、地面沉降区、地下水严重超采区、承压含水层内批准建设地下水热泵系统;

(5)地下水热泵抽灌井的施工,应严格遵守国家有关规程规范,确保抽灌井质量。承担凿井施工的单位须应具有相应资质;

(6)新建地下水热泵系统抽灌水井应分别安装抽水和回灌计量装置。已建地下水热泵系统也必须限期安装计量设施;

(7)地下水热泵抽灌水量实行月统季报制度。地下水热泵系统使用单位每月末应书面报告当月的抽水量、回灌水量。

2)地源热泵

由于地源热泵无需开采地下水,对地质环境的影响远远低于地下水地源热泵,其潜在的地质风险、安全风险等也远远低于地下水地源热泵,但是地源热泵初投资略高于地下水热泵项目。因此,在2006年5月31日,由北京市发展改革委联合市水务局、国土局等九个委办局联合发文对采用地源热泵系统实现供暖和制冷项目按50元/m2的标准进行补贴,高于地下水地源热泵补贴(35元/m2)。

根据北京市国土资源局关于申报地源热泵项目的通知,项目建设单位需提交经专家审查通过的《地源热泵系统浅层地温能勘查评价报告》,报告主要内容为:序言:情况简介及任务的来源与要求说明;简要评述勘查区以往水文地质的工作程度及浅层地温利用的现状;叙述区域的地层分布情况、气候条件及水文特征;简述勘查工作的进程以及完成的工作量。地源热泵系统的初步设计方案;项目所在地水文地质条件论证;勘查工作情况;项目所在地的浅层地温能的评价:地层换热能力的测试情况;论述浅层地温能利用量计算的依据,计算评价浅层地温能;根据保护资源,合理开发的原则,提出相应的利用方式,简述其保证程度,并预测其可能的变化趋势,对浅层地温能资源进行综合的评估。结论及建议。

沈阳市发布的《关于地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》中明显指出:地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,具有清洁、高效、节能的特点。推进地源热泵系统建设,有利于优化能源结构,促进能源互补,提高能源利用效率。要求在沈阳市三环内的455km2核心区范围内,对符合应用地下水热泵技术的409km2范围内的建筑物,原则上都要采用地下水热泵技术规划建设。

4.地源热泵相关的学术交流

近年来,有关地源热泵的学术流,也是逐步升温。从地热应用、热泵技术发展和清洁能源利用等多角度对地源热泵发展和应用的会议日益增多。

1978~2005年,中国制冷学会第二专业委员会主办过12届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”。1988年中国科学院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。自20世纪90年代起,中国建筑学会暖通空调委员会、中国制冷学会主办全国暖通空调制冷学术年会上专门增设“热泵”专题交流。1994年9月6日中国能源研究会地热专业委员会在北京召开了“第四次全国地热能开发利用研讨会”。

2000年6月19~23日,国家科学技术部高新技术开发与产业化司在北京召开了“中美地源热泵技术交流会”,会议介绍了地源热泵技术、国外的应用状况和在中国的推广,会议的主题就是“提供运用地热泵技术为住宅小区或公用楼宇采暖制冷,大幅降温低运行费用的节能解决方案”。

2002年5月20日上午,国际能源机构(LEA)第七届会议在北京国际会议中心举行,这是该组织第一次在中国也是第一次在非组织成员国举行这样的会议,此次会议的目的是促进热泵技术在世界范围内特别是中国的交流和应用。居于国内行业领先地位的富尔达公司成为惟一赞助单位。

2003年3月17日,山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合在山东建筑工程学院举行“国际地源热泵新技术报告会”。

为了落实“科技奥运”、“绿色奥运”的理念,为奥运场馆建设提供可行的清洁能源建设方案,由北京工业大学和《工程建设与设计》杂志组织的体育场馆工程清洁能源建设方案研讨会于2004年7月6~8日在北京召开。此次会议邀请国内外专家就以地源热泵技术为主的体育场馆可能应用的清洁能源建设方案进行了研讨,为2008年奥运会体育场馆最终确定能源方案提供依据。北京奥组委、北京发改委、北京科委等有关单位,国内外学术界、设计界的权威以及28个奥运场馆业主代表、相关企业代表参加了会议。

2005年9月,国际地热协会第39次理事会在北京召开,出席会议的主席伦德先生和参会理事被邀请出席全国地热产业可持续发展学术研讨会。

2005年9月23日,由联合国开发计划署驻华代表处、科技部和国家环保总局共同举办的中国清洁能源行动推广会议在北京举行,来自国内40多个城市的市长、环保局长和其他代表出席了会议。会议旨在推广联合国开发计划署、科技部和国家环保总局共同设立的为期四年的名为“通过使用清洁能源和清洁能源技术减少城市空气污染的能力建设”的项目所取得的成绩和经验。

2007年1月27日,中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心成立,中心设在北京市地质矿产勘查开发局。该中心专门从事全国浅层地温能研究与推广工作。2007年1月29~30日,由国土资源部主办,北京市国土资源局、北京市地质矿产勘查开发局承办的在全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会上在北京友谊宾馆召开。来自全国400多位代表考察了示范工程,并就国内外浅层地温能资源勘查评价、开发利用情况、热泵利用现状及其发展前景、浅层地温能利用实例、政策及技术规程等进行了充分的交流,会议号召地质科技人员深入进行浅层地温能资源赋存、来源、运移规律等基础研究,为国家大规模科学合理的开发利用浅层地温能资源奠定坚实的基础。会议出版了《全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会论文集》。

2007年12月,由中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心组织的全国浅层地温能资源开发利用高级研修班在北京召开,众多在浅层地温能资源开发利用领域的专家学者从理论和实践两方面详细介绍了浅层地温能资源从勘查评价到开发利用的理论、核心技术和实践经验,会议鼓励科学合理的开发利用浅层地温能资源,为国家节能减排目标的实现做贡献。

在增加会议交流的同时,与地源热泵相关的出版物也不断面世。1988年由中国建筑工业出版社出版了徐邦裕教授等编写的《热泵》教材。机械工业出版社1993年出版了郁永章教授主编的《热泵原理与应用》,1997年出版了蒋能照教授主编的《空气用热泵技术及应用》。1994年由华中理工大学出版社出版了郑祖义的《热泵空调系统的设计与创新》。1998年出版了郑祖义博士的《热泵技术在空调中的应用》。

2001年由中国建筑科学研究院空调所徐伟等人翻译的《地源热泵工程技术指南》一书出版,为国内地源热泵工程设计和施工人员提供了参考。《地源热泵工程技术指南》原是由美国能源部、美国国防部、加拿大自然资源等七家单位支持,美国ASHRAE学会出版的地源热泵技术专业书,全书分为原理篇、设计篇、安装篇和节能篇。内容包括:介绍地源热泵系统的分类、工作原理、系统构成、与常规系统比较;如何进行现场地质调查和实验;地热换热器、地下水换热器及地表水换热器系统的设计;输配系统和室内空调系统的设计;地源热泵系统的安装、调试和检验;地源热泵系统的节能措施和节能设计计算,并提供了土壤和岩石的特性数据、防冻剂的特性数据以及塑料管和配件的特性数据。

2004年哈尔滨工业大学马最良教授等人写作的《水环热泵空调系统设计》出版,这是一部较全面阐述水环热泵空调系统应用理论基础与实践的专著。书中首次归纳出可再生能源水环热泵空调系统的称谓,这个概念的提出,将为水环热泵系统注入新的活力,使其系统的应用更加广泛、更加合理、更加经济。因此,这种可再生能源水环热泵系统将会有很好的应用前景,对解决暖通空调的能源与环境问题将有更长远的战略意义。

这些教材、著作、译著的出版,推动了热泵空调技术在我国的普及与推广。

与此同时,国内的科技期刊上有关地源热泵技术的论文也大幅增加。《暖通空调》、《制冷与空调》等杂志都开设专题进行研讨。《工程建设与设计》杂志为此出版了地源热泵专刊,同时开展了“国内地(水)源热泵应用情况调查”,2004年第4期据调查形成的《国内地源热泵应用情况调查报告》首次全面地展现了国内地源热泵应用的情况。《建设科技》杂志对际高集团有限公司、山东富尔达空调设备有限公司等单位的地源热泵技术给予多次报道。

企业如何节约用电

导读对于大众来讲,可能是没有听过的名字,不过是对于建筑行业的人来讲,暖通可以说是建筑重要的一个环节,因为它关乎取暖通风等人体感知适宜度的工作,今天我们就来聊聊什么是暖通

暖通行业未来发展趋势。

什么是暖通?

暖通就是制冷、制热(含卫生热水)+通风。让人周边的空气更宜人。

不管是空调、暖气这种将房间处理的方式,还是暖宝宝、电暖桌这类处理局部区域的方式。

暧:采暖,最开始是制热。因为只要烧东西即可。然后研究保温,让燃料少烧点。后来发现保温可以存冰,有了皇家冬存冰、夏用的反季节操作。在空调大行其道的时候,现在也在用:天为单位的冰蓄冷、水蓄冷。年为单位的季节蓄热池(Seasonal

Thermal Storage)。当然,制冷用得更多的还是主流的各种空调。常规意义上,就是电空调。

通:通风,最开始是采矿业的基础要求,因为矿井中不通风,人下去就上不来了。然后保温烧碳,就有碳毒(一氧化碳CO中毒,俗称煤气中毒),就知道家中烧碳不能关窗,要通风。后来装修去甲醛、去异味,要通风,就开始有了营销概念:新风。慢慢的,开始有新风标准推出,但此时新风增加了净化概念,明确新鲜空气必须过滤PM2.5后,再进入室内。所以、通风还是新风,区别就在于净化。有净化功能,可以称之为新风,无净化功能,新风就是一个纯营销概念了。

现在的主机设备性能已经是深度开发了,各主机数据都是传统厂商安身立命的关键,后来者想弯道超车还是太难。资本也不会向这个方向倾斜。

随着监控设备的发展,传感器成本与方式会越来越简便,5G物联网的推广,让数据采集更容易。以及大数据分析的进步,让数据分析更精准。而传统主机供应商缺乏系统的实际运行数据与管理的情况下,那么暖通系统优化,将是系统节钱/节能的关键,也将成为下一个风口。而国内的能源公司,与各地的城投(能源侧)就正在逐步深入中。

综上所述,就是小编今天给大家整理发布的关于什么是暖通 暖通行业未来发展趋势

的相关内容,希望可以帮助到大家。总体来说,暖通行业未来发展趋势是非常不错的,希望大家抓住机遇,欢迎成为暖通的一员。

储能材料与技术的目录

转载以下资料供参考

企业如何节约用电

一、采用高效率的光源

合理的照明可以提高工作情绪,增加生产量与改善品质。下列照明节约用电有效方法供参考。

·多开天窗及窗户,充分利用自然光。

·降低灯具高度以减少盏数,并保持原来的照度。

·灯具与工作面之距离降低为原来一半,照度就可提高四倍。

·需要高照度之工作地区或机械,采用局部照明,较省电。

·选用高效率灯具。

·养成随手关灯的好习惯。

·灯具之反射灯罩及下部装有透明盖版时应至少每年清洗两次。

·日光灯使用两年后,虽未故障仍可使用,如其两端出现黝黑影圈时,效率已下降,宜更换新品。

二、装设热电联产设备降低成本

热电联产同时产生热能、电能的方式,无论是从节约能源、能源多元化、或负载管理的观点考量,均优于传统发电方式和热能生产方式。

据资料显示,热电联产系统约可节省能源成本20~30%。目前在欧美日等国均相当盛行装置热电联产设备。除在工业上利用外,小型套装式热电联产设备亦被应用于商业部门,蔚为趋势。

热电联产有以下效益:

·提高能源利用效率。

·有效降低成本。

·减缓电源开发的成本。

·有效降低环境污染。

·降低停电的风险。

三、改善电动机使用效率以节省用电

·换用适当容量之电动机

一般电动机负载率75~100%之间运转效率最高,使用容量太大的电动机,不但投资费高而且耗电量也多。换用适当容量的电动机可提高效率节省电费支出。

·电动机汰旧换新

近年来国内制造电动机的技术和材料都有很大的进步,电动机效率普遍提高,所以用了十年以上应考虑汰旧换新高效率电动机。

·避免电动机的空转

*电动机在空转时耗电量也会高达额定容量10%左右,所以每次空转时间较长时应考虑设置程序控制或变速控制措施。

*一般电动机空转之损失:

以3.7kW(5马力)的工作机械为例,经实测电力损失为0.44 kW,如以一年运转300天,一天中有1小时的空转,那一年就有132度的电力损失。因工厂内使用电动机为数众多,如常有空转情形,将会损失庞大的电力。

四、改善功率因素

改善功率因素亦是节省用电项目之一。功率因素低,表示无效电力偏大,也就会使线路电流增大,而增加线路及用电设备的电力损失。

一般改善方法,除用电设备选用高功率设备外,在靠近负载端的地方,加装电容器,以提高功率因素。

任何改善功率因素的设备都可抵减无效电力的KVAR值,如果供给电容过量时,又会形成部份电容性的无效电流,而降低原来的省电效果。因此,采用自动功率因数调整器来适时调节适当的KVAR值,更可收到最大的效益。

供电企业为鼓励用户提高用电设备功率因数,在电价表中订定大工业客户用电的功率因数如超过90%时,每超过1%当月电费减收千分之一点五,如低于90%时,每低于1%当月电费加收千分之五。

五、调整变压器组之负载以提高变压器的效率

·采用高效率变压器

购买变压器时,请选择无铁损及铜损较小与效率较高的变压器。

·停用时切断高压侧电源

季节性的负载,在停止运转期间,以及休假停工时,停用的变压器宜切断高压侧电源,以减少铁损。

·适当容量的运转

一般变压器满载铜损与铁损之比等于3时,而负载率57.7%其效率最高,因此负载率维持在50~65%之间运转最为理想。

停用负载太轻的变压器,将该负载接到其他可供利用的变压器,若使用三台单相变压器供给三相电源的场合,可利用其中两台改成V-V接线供电,而停用一台。若负载太重时,亦需考虑换大适当变压器容量或增加变压器组。

六、善用空调系统,减轻电费负担

根据资料显示,大部分工业企业(如电子、医药、食品加工及精密产业等)之空调用电日益升高,因此做好空调节能,以降低电费支出是一般用户普遍关注的问题,有效的空调节能措施如下:

·采用新式省电设备及系统

高效率水泵系统、全热交换器、储冷式空调系统及吸收式空调系统、瓦斯引擎热泵等,具有省能、储冷、废热利用之功能,为近年来逐渐风行之有效节能空调系统。

·中央空调系统之设备节能管理

(1)冰水主机、泵浦等设备应随时配合负载情况调整适当容量与台数。

(2)热交换器(冷凝器及蒸发器)内之铜管常有结垢现象及冷却水塔之散热片常因水质不良而积垢,影响散热效果,宜定期清除。

(3)风管水管系统,管路宜短,减少弯头,尽量选用阻抗较小管阀件。

·一般空调节约用电的方法

(1)选用EER值高之冷气机。

(2)装设恒温控制器:注意室内温度以设定于摄氏26~28度之间为宜,温度设定每提高1摄氏度就可省下约6%的电力。

(3)冷气机不要装在日光直射的地方:室外温度高,散热器的效果就不好,消费电力亦增加。

(4)冷气机上方加装日光遮蓬:可避免日光直接照射,使机身热度降低,效率提高,用电量减少。

(5)清洗冷气机空气过滤网:过滤网灰尘附着过多会妨碍空气流通,浪费电力,至少每2-3周清洗一次。

(6)房间不要受阳光直射:室内受阳光直射或窗口进入的热,增加冷气负荷,可用窗帘、百叶窗轻便开启操作,可防日光直射,亦可调节房间的光线,效果最好。

(7)隔热材的效果:由于室内、外的温度差,使大量的热量经由天花板、外壁、地板及门缝隙,侵入房间,良好的隔热可节省约35%的电费。

(8)其他:使用浅色外墙涂料或房门加装空气帘,亦可达到节约用电的效果。

七、善加保养用电设备防止故障

现代化的生产设备,遇事故的损害,不仅需负担设备修护费用,尚有生产中断,品质降低,市场信誉受损等损失,影响经营绩效至巨。电气设备为现代化生产设备的神经中枢,所以平常应经常保养点检维修,以降低突发事故所带来的损失。

一般电气设备装置应注意事项:

·避开蒸发高温的地方。

·避开尘埃湿气腐化性气体侵入。

·避开易燃性,震动激烈的地方。

·其他电气设备绝缘劣化引起故障。

八、善用低廉的谷电价

峰谷电价是反映不同供电时间不同供电成本之计价方式。由于各段时间供电成本不同,高峰时段电价成本高,低谷时段成本低。

目前福建省执行的尖峰电价是在平时段电价的基础上上浮70%;峰电价是在平时段电价的基础上上浮50%;谷电价是在平时段电价的基础上下浮50%。

尖峰时段:19:00~21:00;

峰时段:8:30~11:30;14:30~17:30;

谷时段:23:00~7:00

可配合的措施:

·装设储冷式空调系统:利用夜间低谷时段运转冷冻压缩机制冰储存于储冰槽,再于白天高峰时间,将储存的冰融解供空调系统使用。

·调整制程:将部份生产过程改到平时段或低谷时段作业以减低电费支出。 工厂设备之维护检修工作尽量安排在平时段及高峰时段。大修尤应安排在高峰时段。

·调整作息时间,例如星期日或节假日从事生产,周一至周六择日休假。

九、建筑物节能

·房屋的朝向:厦门夏季(5~9月)的平均日射量,以水平面(即屋顶面)最大,东、西面次之,南面再次之,北面最小,其热量大小约4:2:1:0.8之比,所以房屋的开窗方向以南、北向最佳,减少东西向开窗,如需东西方向开窗,则要加遮阳或隔热等设施。

·采用大面玻璃帷幕强外壳是今日大幅消耗冷气主因,且以厦门之气候条件并不适合玻璃帷幕大楼。全面玻璃的建筑外壳非但耗费能源,同时对屋内的照明,光热舒适环境都有损害。

·屋顶隔热:可在室内设置天花板,并在中空楼板与天花板之间,以锡箔及空气层加以隔热,也可使空气层流动增加散热效果。屋顶也可设置花园美化环境及隔热,亦可设洒水设备喷水冷却屋顶隔热。

·外墙的隔热:加厚墙壁以达隔热的效果,亦可种植茂盛树木或爬藤植物来阻挡阳光直射达遮荫隔热。此外对于由门窗直射而入之阳光,需在窗外遮阳,直接将炎热排拒户外,以避免耗费大量冷气用电,如附图各种遮阳方法,其中以外遮阳效果最好。

·对于开放商场可装设空气帘于入口处,可减少室外热空气流入室内,减轻空调负荷。

·玻璃建材节能:一般5mm厚度之平板透明玻璃其日射透过率ni值=0.85,若采用同厚度之热线吸收玻璃,其日射透过率ni值=0.71,可降低很多日射负荷。

十、冰蓄冷技术

空调冰蓄冷技术是九十年代以来在国内外兴起的一门实用综合技术,由于可以对电网的电力起到转移电力高峰电量,平衡电网峰谷差的作用,提高现有发电设备和输变电设备的使用率,降低发电成本,有利于整个社会的优化资源配置。

同时,对用户来说,由于峰谷电价的差额,使用户的运行电费大幅下降,因此推广使用冰蓄冷中央空调是一项利国利民的双赢举措。

厦门地区每年的空调使用期较长,一般为6-10个月,这样实施冰蓄冷工程在厦门的投资回报期就会大大低于其它地区的4-5月/年,这就更加方便冰蓄冷在厦门地区的推广应用。新建工程可在设计施工阶段将常规空调系统修改为冰蓄冷空调系统。建设方在专业人士的指导下购买一套冰蓄冷装置,可使冰蓄冷中央空调与常规空调系统一次性投资费用相当,而在项目投入使用后,就可享受优惠电价,空调主机的用电费用就会大大降低。

合理调整负荷,优化用电方式,采用先进技术,既可以节约能源,又可以降低企业成本,这是一个一举多得的举措。希望各企业能结合本厂的实际,采用适合自己企业的节能方式,使工厂节能取得最大效果。

第1章 绪论1

1.1 气候变化与能源效率1

1.2 储能技术及其应用2

1.2.1 什么是储能2

1.2.2 什么是储能技术2

1.2.3 能量储存方法4

1.2.4 储能系统的评价指标7

1.2.5 储能技术的应用7

1.3 储能技术发展状况与展望11

1.3.1 储能技术发展的历史11

1.3.2 储能技术发展的前景14

1.3.3 储能技术面临的挑战15

1.3.4 需要研究的课题15

参考文献15

第2章 储能技术原理17

2.1 能量转换原理17

2.1.1 能量的基本转换过程17

2.1.2 热力学基本定律18

2.1.3 热力学第二定律19

2.2 热机的原理22

2.3 机械能储存技术24

2.4 热能储存技术27

2.5 化学能储存技术34

2.6 电能储存技术38

2.7 气体水合物储能技术39

参考文献42

第3章 储能材料的基本特性45

3.1 相变的焓差(Δ?H?) 45

3.2 相平衡特性47

3.3 相变过程的特性54

3.4 气体水合物的特性56

3.5 水的特性60

3.6 冰的特性61

3.7 水合盐的特性62

3.8 高分子储能材料的特性63

3.9 储能材料的热物性及测定方法65

3.10 储能材料的遴选原则70

3.11 常用材料的储能特性对比71

参考文献73

第4章 冰蓄冷空调技术及其应用74

4.1 发展蓄冷空调的效益分析74

4.1.1 社会效益74

4.1.2 经济效益76

4.2 空调蓄冷方式及其技术77

4.2.1 水蓄冷77

4.2.2 冰蓄冷79

4.2.3 共晶盐蓄冷85

4.3 空调蓄冷系统运行方式85

4.3.1 水蓄冷系统85

4.3.2 冰蓄冷系统87

4.4 蓄冷空调系统设计方法92

4.4.1 典型设计日空调冷负荷92

4.4.2 蓄冰装置的形式选择95

4.4.3 确定蓄冰系统的形式和运行策略96

4.4.4 确定制冷主机和蓄冰装置的容量97

4.4.5 选择其他配套设备98

4.4.6 蓄冷空调工程实例简介102

4.5 蓄冷空调发展106

参考文献108

第5章 电能储存技术及应用110

5.1 概述110

5.2 抽水蓄能的应用111

5.2.1 抽水蓄能电站的工作原理111

5.2.2 抽水蓄能电站的类型112

5.2.3 抽水蓄能电站的组成部分114

5.2.4 抽水蓄能电站在电力系统中的作用115

5.2.5 近年国内抽水蓄能电站发展状况117

5.3 超导储电能技术的应用119

5.3.1 超导磁储能技术119

5.3.2 超导磁悬浮飞轮储能技术126

5.4 电容器储能技术的应用131

5.4.1 电容器储能原理131

5.4.2 箔式结构脉冲电容器132

5.4.3 自愈式高能储能密度电容器132

5.4.4 高能储能密度电容器的发展趋势133

5.5 压缩空气储电技术的应用135

5.5.1 压缩空气储电技术简介135

5.5.2 利用压缩空气储存电能的原理136

5.5.3 压缩空气储能技术的发展现状137

参考文献141

第6章 热能储存技术的应用143

6.1 热的传递方式144

6.2 热能储存方式146

6.2.1 显热储存(sensible heat storage) 146

6.2.2 潜热储能(latent heat storage) 148

6.2.3 化学反应热储存(chemical reaction heat storage) 149

6.3 蓄热技术的应用149

6.3.1 太阳能热储存149

6.3.2 电力调峰及电热余热储存150

6.3.3 工业加热及热能储存151

6.4 几种蓄热系统的实现方法151

6.4.1 水蓄热151

6.4.2 冰蓄热152

6.4.3 蒸汽蓄热154

6.4.4 相变材料蓄热156

6.5 蓄热系统用于北方供暖159

6.5.1 蓄热式电锅炉159

6.5.2 推广应用蓄热式电锅炉的意义161

6.5.3 蓄热式电锅炉的设计计算实例162

参考文献167

第7章 气体水合物储能技术及其应用168

7.1 概述168

7.2 气体水合物的性质169

7.2.1 气体水合物的定义169

7.2.2 气体水合物的物理性质169

7.3 气体水合物蓄冷现状170

7.4 气体水合物蓄冷工质的选择174

7.5 气体水合物相平衡175

7.5.1 气体水合物相平衡实验175