绿色建筑中暖通空调节能控制方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-27
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绿色建筑中暖通空调节能控制方法探讨

李岳芳

中国核工业二三建设有限公司东方核电工程公司 浙江省嘉兴市 314000

摘要:现阶段,暖通空调设计是绿色建筑项目中的一项重点工作,暖通空调设计是否科学合理会对后续绿色建筑项目使用、居住者的居住体验产生直接影响。基于此,本文就绿色建筑中暖通空调节能控制方法进行简要探讨。仅供业内同行参考。

关键词:绿色建筑;暖通空调;节能控制;

1 建筑暖通空调设计原则

1.1 低碳设计原则

目前,绿色建筑暖通空调中较为常见的一个能耗问题是碳排放过量,针对此类问题的出现,在实际绿色建筑暖通空调设计工作落实中,需要工作人员遵循低碳设计原则。低碳设计的主要目的是降低暖通空调使用能耗,最大程度上减少生态环境污染问题,实现节能、环保效果,实现环境与建筑之间的和谐发展。遵循低碳设计原则能够对整个设计工作起到一定的约束作用,如果违反这一原则,或者在设计中没有遵循该原则,很有可能会出现违背绿色建筑节能管理机制的情况发生,此类情况人们有权利进行举报。为确保节能设计能够达到良好效果,针对材料的应用、施工工艺应用等,需要相关工作人员能够给予更多重视,在工作开展中,能够遵循低碳环保原则,从而避免浪费情况的出现。

1.2 协调设计原则

在建筑暖通空调设计期间,遵循协调设计原则,往往是实现暖通系统、空气调节系统、通风系统的协调设计。这3个系统是暖通空调设计中的重点内容,不同系统在不同环境中会发挥出不同作用,因此,针对这3个系统在不同环境下的关系进行妥善处理与协调。只有确保这3个系统的正常运行与相互协调,才能为绿色建筑室内节能设计打下良好基础,促使整个建筑节能设计水平能够得到全面提升。

1.3 可循环设计原则

在绿色建筑暖通空调设计中会使用到很多不同的施工材料,且材料会出现剩余的情况。如果对于剩余材料没有进行合理利用,会增加设计及施工成本等,而且会产生不同程度的环境污染问题。基于此,工作人员在设计期间要遵循可循环设计原则,以实现对不同材料、能源的循环利用,从而减少浪费情况的产生。

2 绿色建筑暖通空调节能控制基本现状

2.1 暖通空调生产研发基本情况

作为一种新兴的技术方案,暖通空调实现了室内通风、温度调控的综合化与集约化,较好地满足了现阶段绿色建筑的设计与使用要求。近年来,随着我国建筑行业的转型,绿色建筑项目数量、规模持续提升,为适应市场消费需求,大量的暖通空调进入绿色建筑领域。但必须清楚地认识到,目前我国大多数暖通空调技术的成熟度较低,技术创新速度较慢,能耗较高,这种情况如果没有得到妥善的处理与解决,不仅会造成绿色建筑整体能耗得不到有效控制,而且会在很大程度上对暖通空调产业造成消极影响,制约技术发展与行业进步。基于此,在为绿色建筑配置暖通空调前,项目管理人员需要从设计层面、技术层面出发,有针对性地调整技术方案,通过技术的优化使用和参数的调控,有效解决绿色建筑暖通空调的节能属性,确保其实用价值。

2.2 暖通空调节能控制影响因素

为保证空调的温度调节速率和灵敏度,暖通空调的运行往往需要以电机作为动力,对冷却泵、末端风机等进行驱动,以确保顺利完成各类温度调控任务。根据相关研究团队公布的数据可知,电机能耗约占暖通空调总体能耗的35%。同时,暖通空调能耗的高低,还与空调管路的管材性质、管网优化程度、管径大小和自身的保温能力有着密切的关系,比如空调管网优化水平较高、保温能力较强的暖通空调的能耗相对较低。考虑到大型建筑物对于室内温度和通风的要求,暖通空调在系统末端设置了风机盘管、空气处理机组、风柜等设备,通过终端通风设备的有效协作,提升室内环境的舒适度。换个角度来看,空调末端设备的能耗水平对于整个中央空调系统的节能效果也有着直接影响。

3 绿色建筑暖通空调节能控制的主要策略

3.1 认真做好暖通空调设计工作

根据以往的经验,暖通空调的新风系统往往需要同时承担多个建筑空间的空气交换。为确保空气交换效能,实现交换速度与交换效能的兼顾,设计人员需要做好新风量的计算工作,在满足建筑物内部使用要求的前提下,将新风比控制在较低水平,从而实现控制暖通空调能耗的目的。除了做好上述新风量的计算工作外,设计人员还可以在建筑物的相关区域设置空气能量回收装置,借助热风交换机等设备,将室内空气进行预处理,在预处理过程中,将空气中携带的热量进行回收,以减少室内热量的损耗,保证室内暖通空调的温度调节能力。暖通空气新风系统设计环节需要根据绿色建筑的结构特性和使用需求,升级新风系统的技术体系,充分利用自然冷源,从而达到降温的目的。在保证室内空气质量与舒适度的同时,将新风系统在运行过程中产生的能耗控制在合理的区间范围内,能够达到节能减排的目的。

3.2 强化暖通空调节能控制水平

通过对风向、风速等要素的综合考量,建立暖通空调新风系统模型,并在这一模型的指导下,确保暖通空调系统可以根据区域范围内的风压、风向等因素,灵活调整技术参数,确保暖通空调具备更强的自然风源利用能力,同时在保证通风效果的前提下,减少不必要的能源损耗。在做好自然通风的基础上,技术人员还要做好地源热泵和冷藏技术的应用。为了适应极端条件下暖通空调的使用需求,在绿色建筑节能控制环节,技术人员可以增加地源热泵装置。这类装置可以充分利用地热资源,在较短的时间内完成室内温度的调节,同时可以实现热源清洁,使用过程中不会产生额外的能耗。冷藏系统作为新型的温度控制手段,与降低送风温度等系列操作较好地完成了温度控制等工作,实现了居住舒适度的持续性提升。

3.3 暖通空调节能控制要点分析

在暖通空调节能控制工作的开展过程中,建筑企业需要认真做好系列工作,以强化节能控制的有效性与合理性。基于这种目标,在控制暖通空调运行能耗的过程中,技术人员可以有针对性地将变频技术引入暖通空调运行机制中,依托变频技术优势的发挥,使得电机在驱动暖通空调相关设备的过程中,可以灵活调整电机的运行负荷,避免电能的浪费。在这一思路的指导下,技术人员可以在空调的相关区域安装变频柜,以保证电机与电压波动的匹配度,实现空调出风量与空调负荷的有效匹配,达到减少暖通空调系统总体能耗的目的。在新风系统的节能过程中,技术人员可以将风机的运行参数进行适当调整,形成两档开关模式,通过开关模式的有效设定对总送风量和最小新风量开展科学调控,实现送风量与能耗的合理兼顾。例如,当室外的焓值高于室内时,控制开关可以将空调新风系统调整到最小新风量;当室外的焓值低于室内时,控制开关则可以将空调新风系统调整到最大新风量。这种节能设计方案可以满足大多数场景下的新风系统使用要求。在夏季,操控暖通空调内的全热交换器,对通风系统中的热量进行二次利用,在达到调控室内温度的同时,有效降低了运行成本,避免额外费用的产生。从过往经验来看,水系统的节能处理要求工作人员依据暖通空调的运行要求,对使用的水泵进行科学选择。

结束语

综上所述,绿色建筑暖通空调对于环境保护能力的提升、节能效果的改善有着极大的裨益,是现阶段控制建筑物污染排放、营造舒适居住环境的有效手段。本文从多个角度出发,针对暖通空调的结构特性,着眼于暖通空调节能问题,采取有针对性的技术举措,保证暖通空调的高效运转,从而加速实现建筑行业的转型。

参考文献:

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