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环保节能新型空调的崛起

  摘要:空调环保节能性已经成为我国节能技术领域的重要议题。随着中国经济的迅速发展,国内民用住宅、旅游宾馆、大商场及办公建筑越来越多,再加上家用空调的剧增,使空调能耗剧增,夏季空调耗电已日渐成为能耗大户,空调节能已日渐成为刻不容缓的大事。减少空调系统能耗意义重大,所以应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能环保措施,以有效地达到节能环保的目的。在空调环保节能设计,尤其是可再生能源在空调中的应用方面,对于如何发展空调新设计提出了一重要思想。

  关键词:节能环保;空间设计;新型空调

  前言

  能源是中国崛起的新动力,当今中国正处于新一轮工业化和城乡化的快速发展时期,能源的匮乏已成为制约我国经济发展的瓶颈。要贯彻十六大报告里全面建设小康社会的历史任务、保证我国经济2020年比2000年翻一倍,就不得不先解决能源问题。环保节能是我国经济和社会发展的一项战略任务,已成为中国建设节约型社会的重中之重,是实现全面建设小康社会的宏伟目标。空调是现代建筑中不可或缺的能耗运行系统,其在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时,也消耗掉了大量的能源。因此,环保节能是当今设计师研究的重要课题。

  1.研究背景与意义

  1.1研究背景

  据国外调查报告显示,居民平均88%的时间在室内,7%花费在交通上,只有5%的时间是在室外。从这方面来说住宅的空气质量品质对人体的健康更加具有积极的意义。然而,因为建筑物的密闭性逐渐增加,建筑物装饰越来越多样化,进而导致室内污染物的滞留和增加,空调房间的空气污染物指标远远超过国家安全的标准。因此,如何有效地解决这个空调环保节能问题已经受到越来越多的人的关注。

  1.2研究意义

  环保节能空调的目标是为人们提供舒适的生活和生产室内热环境,主要包括室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境(包括四壁、地面、顶棚等)之间的辐射换热等。在一般的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足人们的舒适感觉为目的;在恒温怛湿或有洁净要求的工艺性空调中,一切以满足生产工艺为目的。

  2.空调的环保节能设计

  2.1选择合适的冷热源

  在空调设计中对设备进行合理选配已成为空调节能的关键,合理配置空调系统的冷热源对环保节能与能源合理利用的意义非常重大。环保节能型空调常见的冷热配置方式有水冷冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收机组。第一种冷热源在设计工况下的能效比较高,一般为3.7-5;第二种冷热源即热泵型机组,夏季制冷,冬季制热。在设计情况下,其能效比水冷机组要低一些,仅达到3左右,但其具有良好的节能和环保效果。

  2.2蓄冷系统

  我国用电状况程度所存在着电负荷峰谷差较大的情况,在用电高峰时电力供应不足,而在低峰时电力供应过剩。实施电力峰谷电价的地区,可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出来,这是对整个电力负荷的移峰填谷工作起很在作用。

  2.3变频系统

  变频技术在当代空调中的使用已成为必然趋势,它不仅可以有效改良空调系统的工艺不足,还可大幅降低能耗,节省运行成本。采用变频技术的好处为:建筑物由于使用情况的变化,负荷也会发生相应变化。通常设计设备只能按设计的额定功率运行,当负荷降低时,设备仍然按照额定功率全负荷输出运行,这就必然造成能量的浪费。如果能够使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化,那就可到节能的效果。

  2.4太阳能的应用

  太阳能在环保节能型空调中的应用主要有被动式和主动式。主动式太阳采用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。随着太阳能集热器的研制开发,具有工作温度高、承受压力大、耐冷热冲击和抗冰雹等优点的热管式真空管太阳集热器使主动式太阳能系统的应用成为可能。

  3环保节能型空调需要注意的问题

  空调性能稳定可靠,并可获得更高加湿控制精度。电加热管采用低功率密度设计,采用特殊的阻垢处理方式,使用寿命长。水表面除污器去除漂浮在水面上的矿物杂质,最大限度去除表面污垢。空调内配有特制电磁阀,定时控制排水,可以彻底地去除沉淀的矿物质及杂质。维护工作量最小,采用最新科技成果解决结垢问题,反复的热胀,冷缩水管道及空调表面的污垢不断脱落。安全的电路设计,三级电路保护:短路、过热、漏电保护功能使其免去用户的担心。

  我国地域辽阔,地理环境多样,可再生能源分布不均。因此,利用环保节能能源必须结合区域实际特点,贯彻因地制宜的方针,通过分析比较,选择应用和开发环保节能型空调新技术,真正创造良好的节能效益和环境效益。研究成果表明,在太阳能利用方面具有经济价值的地区是年日照高于2200h的地区,尤其是西北干旱地带、青藏高原以及常规能源短缺或电力紧张的地区。

  4毕业设计作品分析

  4.1外观造型分析

  新型环保节能空调,在设计上我大胆尝试创新理念,将造型设计成多元化机器人形式,运用曲线形成独立面支撑整个机身,为了美观,在机身最上方运用中国传统纹样八卦图设计了一个造型,为产品增加了民族气息,并突出了中国文化体系,将传统文化与现代时尚设计相结合(如:展版01)

  4.2色彩分析

  本方案在机身造型上使用的是无色系——白色,而在曲线所形成的支撑面上大胆尝试了不同色系的创新,整体风格以冷色调为主,使人感觉清凉、简约、美观;同时,也尝试使用了暖色调——红色,使人感觉热情、奔放。

  4.3材料分析

  与以往空调设计不同,本方案所采用的材料为能源材料,这是本次设计另一大创新——材料创新。当前国际材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中,发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等,都是目前研究的热点。

  5结语

  空调主要针对便捷,美观,实用方面而设计。通过本文的初步研究,环保节能型空调的发展根据空调类型而定,由于空调受到了安全问题和用电的意识、质量等问题限制着,当然这可以用技术解决的,尤其需要重视使用方法和使用场合。环保节能型空调则是最有可能成为未来空调设计的主流,不仅应用广泛,而且安全、环保、节能、可靠等众多优点,另外从环保方面来说,环保节能型空调生产都能使用一些符合高标准的卫生材料作为原材料,那么将会更加环保。

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2020年8月21日 18:11
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