Smanjenje potrošnje energije sustava grijanja, ventilacije i klimatizacije (HVAC) postaje sve važnije zbog rastućih cijena fosilnih goriva i zabrinutosti za okoliš.Stoga je pronalaženje novih načina za smanjenje potrošnje energije u zgradama bez ugrožavanja udobnosti i kvalitete zraka u zatvorenom prostoru stalni istraživački izazov.Jedan dokazani način postizanja energetske učinkovitosti u HVAC sustavima je projektiranje sustava koji koriste nove konfiguracije postojećih komponenti sustava.Svaka HVAC disciplina ima specifične zahtjeve za projektiranje i svaka predstavlja mogućnosti za uštedu energije.Energetski učinkoviti HVAC sustavi mogu se stvoriti rekonfiguracijom tradicionalnih sustava kako bi se strateški više iskoristili postojeći dijelovi sustava.Nedavna istraživanja su pokazala da kombinacija postojećih tehnologija klimatizacije može ponuditi učinkovita rješenja za uštedu energije i toplinsku udobnost.Ovaj rad istražuje i daje pregled različitih tehnologija i pristupa te pokazuje njihovu sposobnost poboljšanja performansi HVAC sustava kako bi se smanjila potrošnja energije.Za svaku strategiju najprije se daje kratak opis, a zatim se pregledom prethodnih studija istražuje utjecaj te metode na HVAC uštedu energije.Na kraju se provodi usporedna studija između ovih pristupa.
ASHRAE standardi preporučuju količinu potrebnog svježeg zraka za različite zgrade.Nekondicionirani zrak uvelike povećava potrebe zgrade za hlađenjem, što u konačnici dovodi do povećanja ukupne potrošnje energije HVAC sustava zgrade.U centralnom rashladnom postrojenju količina svježeg zraka određena je na temelju gornjih granica koncentracija onečišćujućih tvari u zraku u zatvorenom prostoru koja je normalno između 10% i 30% ukupnog protoka zraka [69].U modernim zgradama ventilacijski gubici mogu iznositi više od 50% ukupnih toplinskih gubitaka [70].Međutim, mehanička ventilacija može potrošiti i do 50% električne energije koja se koristi u stambenim zgradama [71].Osim toga, u toplim i vlažnim regijama sustavi mehaničke ventilacije zauzimaju oko 20-40% ukupne potrošnje energije sustava klimatizacije[72].Nasif i sur.[75] proučavali su godišnju potrošnju energije klima uređaja spojenog s entalpijskim/membranskim izmjenjivačem topline i usporedili ga s konvencionalnim klima uređajem.Otkrili su da je u vlažnoj klimi moguća godišnja ušteda energije do 8% korištenjem membranskog izmjenjivača topline umjesto konvencionalnog HVAC sustava.
Holtop totalni izmjenjivač toplineizrađen je od ER papira koji se odlikuje visokom propusnošću vlage, dobrom nepropusnošću za zrak, izvrsnom otpornošću na trganje i otpornošću na starenje.Razmak između vlakana je vrlo mali, tako da samo molekule vlage malog promjera mogu proći, molekule mirisa većeg promjera ne mogu proći kroz njega.Na taj način se temperatura i vlažnost mogu glatko povratiti i spriječiti infiltraciju zagađivača u svježi zrak.
6. Učinak ponašanja zgrade
Potrošnja energije HVAC sustava ne ovisi samo o njegovoj izvedbi i radnim parametrima, već također o karakteristikama zahtjeva za grijanjem i hlađenjem i termodinamičkom ponašanju zgrade.Stvarno opterećenje HVAC sustava manje je nego što je projektirano u većini radnih razdoblja zbog ponašanja zgrade.Stoga je najvažniji čimbenik koji pridonosi smanjenju potrošnje energije HVAC u određenoj zgradi pravilna kontrola zahtjeva za grijanjem i hlađenjem.Integrirana kontrola komponenti rashladnog opterećenja zgrade, kao što su sunčevo zračenje, rasvjeta i svježi zrak, može rezultirati značajnim uštedama energije u postrojenju za hlađenje zgrade.Procjenjuje se da je oko 70% uštede energije moguće korištenjem boljih tehnologija projektiranja za koordinaciju potražnje zgrade s kapacitetom HVAC sustava.Korolija i sur.istražio je odnos između opterećenja grijanja i hlađenja zgrade i naknadne potrošnje energije s različitim HVAC sustavima.Njihovi su rezultati pokazali da se energetska učinkovitost zgrade ne može procijeniti samo na temelju potrebe za grijanjem i hlađenjem zgrade zbog njezine ovisnosti o toplinskim karakteristikama HVAC-a.Huang i dr.razvio i evaluirao pet kontrolnih funkcija upravljanja energijom programiranih prema ponašanju zgrade i implementiranih za HVAC sustav s promjenjivom količinom zraka.Njihovi rezultati simulacije pokazali su da se može postići ušteda energije od 17% kada sustav radi s ovim kontrolnim funkcijama.
Konvencionalni HVAC sustavi uvelike se oslanjaju na energiju dobivenu iz fosilnih goriva, koja se ubrzano troše.Ovo, zajedno s rastućom potražnjom za isplativom infrastrukturom i uređajima, zahtijeva nove instalacije i velike rekonstrukcije u nastanjenim zgradama kako bi se postigla energetska učinkovitost i ekološka održivost.Stoga pronalaženje novih načina prema zelenim zgradama bez ugrožavanja udobnosti i kvalitete zraka u zatvorenom prostoru ostaje izazov za istraživanje i razvoj.Ukupno dostižno smanjenje potrošnje energije i poboljšanje ljudske udobnosti u zgradama ovise o učinku HVAC sustava.Jedan dokazani način postizanja energetske učinkovitosti u HVAC sustavima je projektiranje sustava koji koriste nove konfiguracije postojećih komponenti sustava.Nedavna istraživanja su pokazala da kombinacija postojećih tehnologija klimatizacije može ponuditi učinkovita rješenja za uštedu energije i toplinsku udobnost.U ovom radu istražene su različite strategije uštede energije za HVAC sustave i raspravljen je njihov potencijal za poboljšanje performansi sustava.Utvrđeno je da nekoliko čimbenika kao što su klimatski uvjeti, očekivana toplinska udobnost, početni i kapitalni trošak, dostupnost izvora energije i primjena.
Pročitajte cijeli radPREGLEDNI-PAPER-O-TEHNOLOGIJAMA-ENERGETSKE-UČINKOVITOSTI-ZA-GRIJANJE-VENTILACIJA-I-KLIMATIZACIJA-HVAC
TY – JOUR
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vijay
PY – 1.12.2015
SP -
T1 – Pregledni rad o tehnologijama energetske učinkovitosti za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju (HVAC)
VL – 6
JO – Međunarodni časopis za znanstvena i inženjerska istraživanja
hitna pomoć -
Vrijeme objave: 10. srpnja 2020