建筑暖通空调与节能研究

建筑暖通空调与节能研究

王洪秀

济南工达捷能科技发展有限公司 山东济南 250100

摘要：建筑业发展下能耗问题一直都较为严重，暖通空调作为建筑安装工程的一部分，对建筑物室内环境有着重要的调节作用。文章通过对暖通空调能耗问题进行分析，探讨有效的节能措施。

关键词：建筑暖通；暖通空调；暖通节能；建筑节能

引言

随着近几年我国社会经济水平的进一步攀升，为了促进社会稳步发展的基础行业--建筑行业也有了明显的大发展，尤其在开展建筑设计工作过程中，人们越来越看中环境的舒适程度，特别是暖通空调系统，它对建筑功能的正常发挥起到非常关键的作用。暖通设计一般由采暖、通风、空气调节三部分组成，而这些设施设备对于能源消耗的需求比较能源消耗大，在其正常运行过程中，一定会产生大量的废气和废弃物，这些有害废物必然会严重危害到自然环境。所以，在开展暖通空调设计过程中，一定要不断改善暖通设计的理念和方式，科学合理地设计暖通空调系统，以达到节约成本，并进一步促进我国建筑行业稳定发展的目的。

1暖通空调设备在建筑能耗中的占比分析

根据发达国家的建筑能耗分析,建筑能耗占总能耗的35%,而建筑暖通设备能耗在建筑能耗中的占比高达65%。由此可见,要想减少建筑能耗,优化提升建筑暖通设备的节能是重中之重。经过分析,影响建筑暖通空调设备系统能耗的因素有很多,其中设备系统结构、室外气候变化、室内环境设计、相关照明设备、设备维护结构和新风系统配置等是主要因素。从建筑空调设备能耗的构成可以看出,建筑空调设备系统的能耗取决于空调系统的合理配置。除了常规的节能方法,还应该减少冷、热负荷的损失,以达到降低能耗的目的。

2建筑中暖通空调节能控制方法的优化原则

2.1坚持遵循节能环保的设计理念

当前暖通空调作为绿色建筑的主要能耗单元，在应用过程中大致包括建筑采暖、建筑通风与空气调节三个方面，这就要求暖通空调系统在设计过程中不仅要控制能源的浪费与损耗，鉴于暖通空调系统整体的复杂性，需要最大程度降低系统内部结构在设计、建设、材料运输、照明、设备以及人工等多个方面的成本，有效提高暖通空调系统与建筑物运行过程中的协调性。另外，受到环保设计理念的影响，在设计选择内部结构的材料、设备时，要尽量选择对环境影响较小、能源损耗率低的材料和设备，从而在保证人们生活质量的前提下确保节能与环保。

2.2循环原则

所谓循环原则就是在设计工作中，能够考虑到每一种零部件是否能够高效地得到回收利用，并将可回收利用的零部件加以整理，以备后期再次利用。对于那些无法得到回收利用的零部件要及时予以处理，将其转化为生产原材料，变废为宝。但有些建筑材料是绝对不能够循环利用的，例如岩棉、玻璃钢等，所以在设计环节中就要严格控制这些无法循环利用的材料的利用率。

2.3创新原则

随着居民生活用电、用水量的不断增加，进一步加剧了可用资源紧张的局势。因此，当前绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究要坚持的另一项原则就是坚持技术的不断更新和施工质量的严格保障。比如，基于资源优化配置的考虑，在暖通空调系统中强化蓄冷技术的应用。该技术的主要原理是在夜间用电处于低谷阶段时空调系统开始运行制冷，将冷水的能量储存在蓄冷设备中，等到白天用电高峰阶段即可以将冷气释放到空调的运行过程中，继而有效避免制冷设备在用电高峰阶段的开启和运行。这一技术的更新和应用将暖通空调的运行压力从用电高峰转到了夜间用电低谷阶段，缓解了电力资源的压力，也保证了暖通空调系统的运行效率。同时，绿色建筑的施工质量也直接关系到暖通空调系统节能控制方法的更新和优化上的效率，所以必须坚持遵循技术更新和施工质量严格保障的原则。

2.4成本节约原则

建筑设计中,建筑暖通空调系统设计耗费的资金是最高的。对于当前绿色理念的实施,对暖通空调系统的设计就要整合思路,在设计成本上进行降低,通过对现实情况的考量从而进行暖通空调的优化设计。对于设计中出现的各种支出进行裁减,建筑设计中要有针对的进行优化改善。要结合相关设计案例进行分析,做出适合该建筑设计的方案,在多种因素下进行,让空调的运行成本总体的降低。

3建筑暖通空调与节能的有效措施

3.1空调系统的热管换热器

空调热管换热器是一种以热管为基础,传热速率非常高的部件,它可以完全分离系统内的冷热气流,还能够减少粉尘含量,从而降低磨损,非常方便冷热空气的转换。由于空调热管换热器没有多余的转动部分,运输时的温差较小,可以用于热量的远距离输送,减少能量流失,从而降低能耗。利用一些导热性较强的热管,不仅可以控制温度,还可以随意传递热量和降低温度。当热回收用于空调时,热管具有较高的传热性能。在一些直流空调设备中,热管换热器可以避免进排气交叉,并且能够回收多余能量。

3.2水系统节能设计

有效考虑闭式循环,以此减少水泵实际消耗,并延长管道等附属设备的寿命。选用变流量的形式,确保换热器实际供水量及系统实际循环水量都能根据空调负荷发生的变化调节,从而减少输送能量。采用变频水平,确保水泵实际工作效率可以将实际需求作为依据进行调节,防止其始终处在全负荷状态,有效减少能耗。在达到空气处理条件时,提高冷水初始温度,如果能提高制冷机组的蒸发温度,则可以显著减少制冷剂电耗,一般每提高1℃就能减少2%～3%的电耗。条件允许时,增加冷水系统中供水和回水的温差,但要注意不可超过8℃,以此减少循环水需要达到的流量,起到节能的作用。

3.3充分运用自然风

建筑暖通空调系统节能设计在绿色理念下还需要充分关注于自然风的运用，如果能够在建筑暖通空调系统运行中协调运用自然通风，必然也就可以有效缓解暖通空调系统运行压力，达到理想节能效果。基于此，设计人员往往需要重点调查了解当地自然风状况，结合建筑物现有门窗结构进行恰当布置，促使自然通风效果更强，能够较好针对建筑物内部空间进行除热除湿，进而降低暖通空调系统运行带来的大量电能消耗。这也就需要暖通空调系统设计人员协同建筑工程主体结构设计人员，对于自然通风的方向以及风速进行协调，确保自然通风效果更强，尤其是在空气流通阻力的构建上，更是应该综合考虑。此外，在建筑物自然通风设计处理中往往还需要充分考虑到空气质量状况，可以综合利用新风系统进行优化配置，促使建筑物在自然通风中形成较强空气净化效果。

3.4强化地源热泵技术和冷藏系统优化技术的应用

在当前绿色建筑的暖通空调节能控制办法中，除了有效利用自然通风降低系统的能源消耗外，也可在技术层面进行强化。比如，积极加大地源热泵技术、冷藏系统优化技术等先进技术在暖通空调系统中的应用。实现暖通空调系统的节能与控制，最有效的办法就是降低能源损耗，地源热泵技术能够快速冷却或加热，冷藏系统优化技术能够进一步降低系统整体的能源消耗，降低送风的温度，以提高经济效益。最低的热损失和快速的温度控制技术两者结合，既能够满足现阶段绿色建筑建设过程中人们生活的基本要求，提高居住舒适度，同时也符合资源节约、绿色环保的理念，将能源损耗降到了最低，为实现绿色建筑的可持续发展提供了新的技术思路。

结语

综上所述，暖通空调在绿色建筑中资源节约与环保的应用优势就是使其成为绿色建筑的重点环节。从当前暖通空调节能控制方法体系的应用现状来看，相关部门还应该重视节能优化设计，加强环保意识的宣传，为推动节能技术的发展和建筑行业的健康、可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献

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[2]胡晓菲.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].住宅与房地产,2019(25):79.

[3]叶成杰.暖通空调节能降耗技术探析[J].制冷,2019,38(3):77-79.