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水空调系统应用的现实意义

时间:2018-01-26 17:01 作者:水空调 点击: 使用地下水或地表水作为水温空调系统的冷热源不失为一种利用太阳能的好方法。
  一、能源与可持续发展问题
  在过去的20世纪,人类在经济、社会、教育、科技等众多领域取得了显著的成就,但在环境与发展问题上始终面临着严峻的挑战。21世纪人类将也面临并解决环境与发展问题。
  自“工业革命”以来,人类对能源的需求就一直在增加,特别是进入20世纪后,能源的消耗就一直在以几何级数的形式增长。矿物能源的有限储量和能源需求的无限增长之问的矛盾日益突出,由此而引发的能源和环境污染等问题受到了全世界的共同关注。在联合国世界环境与发展委员会(WCED)上提出了“可持续发展”的概念,即“所谓可持续发展,就是既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不要以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的利益”。
  能源是左右可持续发展进程的关键因素之一。一方面,能源为改善人类生活和促进经济发展所必需;另一方面,能源也可能带来空气污染、地球变暖等健康和环境问题。目前,世界各国使用的能源主要是煤、石油、气等一次性能源,占能源总消费量的90%左右,现有的能源供应和消费模式显然称不上“可持续”。
  1992年里约地球首脑会议以来,世界能源消耗量显著增加,据预测在未来20年内仍将以平均每年2%的速度上升,而且按现在的使用速度,石油只够开采50年,煤炭也只能开采不到200年。如何以可持续发展的方式满足不断增长的能源需求,既是挑战,也提供了历史性的机遇。这不仅要求社会继续采取有效措施,使贫困人口能享受现代能源技术的恩惠,重要的还将有赖于采用先进的技术提高能源生产的效率,增加可能源的使用等。世界各国比以往加关注能源、环境与可持续发展的问题。为了实现经济的可持续发展,的可能源便成了当前人类的能源。
  可能源通常是指不污染环境、在自然中可以循环的能源,如风能、太阳能和地热能等。热泵水空调技术的开发为利用可热能提供了强有力的手段,满足了节约能源和保护生态环境的要求。
  二、空调节能问题
  随着经济的发展和人民生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和制冷已成为普遍的需求。这必将带来能源消耗的不断增长和与空调相关的环境问题的频繁出现。
  在发达中,建筑物的能耗约占一个总能耗的30%~50%,而其中用于水温空调的则要占到一半以上。在我国,建筑能耗占总能耗的19.8%,随着我国经济的匕速发展,建筑能耗占总能耗的比例将不断增长。我国的能源结构主要依靠矿物燃料,特别是煤炭。矿物燃料燃烧产生的大量污染物,包括大量SO2、NOx等有害气体以及CO2等温室效应气体。由于的经济发展状况和政策的影响,在相当长的时期中,北方一般以燃煤锅炉解决冬季取暖问题,在南方以水冷机组解决夏季制冷问题。在20世纪80年代以后,制冷机组的方式开始多样化,此时,出现了溟化铿机组、风冷机组等,机组的容量也从原有的大中型机组过渡为大中小型机组,在20世纪90年代以后,对于取暖方式也开始有新的尝试和探讨,特别是随着可持续发展和公众环保意识的提高,世界和我国的能源利用结构都正在转变,从原有的煤、石油取暖过渡到气及电等清洁能源取暖。我国中南部一些冬冷夏热地区夏季需要制冷,冬季需要供热,目前这些地区所用的采暖降温设备多为分散在各用户的电暖器和空调器,耗电量相当大。气和石油等都属于不可的能源,从可持续发展的角度看,利用可能源及提高能源利用效率是降低建筑能耗的根本途径。
  三、水空调的现实意义
  世界各国的能源消耗中,以热能消耗量为大。在一次能源变成热能再转换成各种形式能量的过程中,超过一半的能量以排气、蒸汽、低温热水(100℃以下)等排热形式损失掉。如何利用这些热源成了人们亟待解决的问题。
  取暖在我国能源消耗中占非常大的比重,一些地区有长达4个月的取暖期,主要用的是传统能源一煤炭。经调研,煤炭消耗非常巨大,而且供暖质量也还是不尽人意,冷热不均。改变以燃煤为主的能源结构,实现能源利用成了当前研究的重点。
  现有的常规能源中煤和石油是矿物燃料,储量有限,属于不可能源;而核裂变的能量不可能长期满足人们不断增长的需求,因此未来性的能源应该是太阳能和核聚变能。
  太阳能是一种巨大的能源,每天到达地球表面的太阳辐射能大约相当于2.5亿万桶石油所能提供的能量;太阳能可以,取之不尽、用之不竭;在工业越来越发达而环境污染越来越严重的,太阳能却是非常干净的能源;太阳能可以在当地取得,大大节省了使用矿物燃料时所需的运输费用。但是太阳能是一种低密度、问歇性的能源,这就对太阳能的收集和应用提出了高的要求,成本问题是太阳能推广应用的重要障碍之一。
  地球是一个巨大的蓄热体,热容量大,具有良好的蓄放热特性,特别适合于作为季节性储能的介质。相对于地球表面的空气和水来说,地下含水层(一般在地下10m以下)温度相当于该地全年平均温度,不受季节变化的影响。江河湖海的地表水在一年内温度变化比较小,相对于空气温度来讲具有冬暖夏凉的特点。因此,使用地下水或地表水作为水温空调系统的冷热源不失为一种利用太阳能的好方法。如果空调建筑物附近有可利用的海、湖、水池或人工湖,在考证水源的可靠性并采取适当措施改善水质的前提下,地表水将可能成为理想的空调冷热源。随着技术的发展和成熟,水空调越来越展示出其在供暖制冷领域优越性。这种利用可能源节能的技术正受到越来越多专家和相关研究人员的关注。
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