建筑暖通空调系统的节能设计要点研究

建筑暖通空调系统的节能设计要点研究

史存广1,唐永强2

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2.身份证号码：371122198510180959

摘要：人们生活水平和我国建筑行业的快速发展，建筑暖通空调系统是建筑工程最为重要的组成部分，其运行质量直接关系到使用者的舒适度。城市高层建筑物中设置的暖通空调系统、电力照明系统，这些设备消耗了大量的能源，使得建筑消耗能源超过了工业生产和交通物流的能源消耗量，成为社会能源消耗的首位，引发电力短缺，因此建筑物暖通空调系统能源消耗问题日益受到人们的关注。为了更好地缓解电力供求矛盾，改善能源消耗结构，降低能源浪费，研究建筑暖通空调系统的节能设计是绿色建筑和环保建筑的必然要求。

关键词：建筑暖通空调；节能设计；策略分析

引言

节能设计可以促进暖通空调系统的节能降耗，且是促进可持续发展的关键，所以针对民用建筑，应加强暖通空调节能方面的设计。本文的目的就是按照节能减排的原则，为用户营造一个舒适而且健康的生活环境，在使用再生资源、清洁能源的同时，针对目前我国的空调节能设计以及设计规范等存在的问题，在节能设计方面应采取全新的节能技术、完善暖通空调方面的节能设计、增强节能暖通空调技术的推广等策略，希望对我国民用建筑上的暖通空调的节能设计有一定的借鉴意义。

1建筑暖通空调系统节能设计的意义

根据用途不同，民用建筑拥有居住和公共两种建筑类型，然而公共建筑则拥有多个分支，在人们平常生活中普遍存在，人们在日常中所触及的大部分建筑其实都是民用建筑。由于现代建筑自身的特性，大部分的民用建筑采用暖通空调系统为建筑进行空气、采暖以及通风调节等。根据人们对环境舒适的要求，通常在安装暖通空调系统之后，系统就必须连续运转，而且它的运转也需要耗费大量的能量。

2节能减排理念在暖通空调系统中的应用原则

将节能减排理念引进到暖通空调系统中，不是强调以节能减排为基本设计原则，而是在保证暖通空调系统功能正常使用、空调设备和传输管线正常运行的基础上，通过优化设计、量化评估等手段，兼顾舒适性和节能减排双重目标。主要坚持的原则包括全寿命节能、全管理过程节能，坚持技术进步与管理相结合的原则。

3建筑暖通空调节能存在的问题

3.1模式问题分析

当前，一些暖通空调设计中，并没有有效应用先进节能技术。有些用户认为，空调只要冷气的温度低、暖气的温度高就能达到要求。在这种情况下，往往不能突出体现暖通空调的节能特点，也违背空调舒适性的理念。若夏天室内设计温度升高1℃，可使热负荷降低10%左右；同时，若夏季室内湿度设计提高10%，则可降低20%左右的能耗。由此可见，这种能耗节约量极为可观。如果采用错误的运行模式，在增加空调耗能的情况下，一旦遇到外界与内部温差较大的情况，就不能实现暖通空调的节能效果。

3.2管理问题分析

为降低暖通空调能耗，就应能做好科学合理规划。但是，因为一些工作人员自身专业素质不足，再加上实际设计没有严格按照要求操作，具体设计往往依据以往工作经验，不仅不能节约成本，还会导致暖通空调系统存在较为严重的能源消耗问题，违背当前的可持续发展理念。比如，在某暖通工程中，设计人员没有重视对当地环境的了解，所设计的暖通空调系统不具备节能这一特点，导致建筑工程的资源浪费严重，不符合当前的绿色节能发展理念。

4建筑暖通空调工程节能减排设计问题的处理措施

4.1取设计方案

对设计方案而言，其可以在较大程度上直接确定节能效果，所以在选择方案之前，要对相关因素进行全面的考虑。例如，建筑结构、规模大小、使用功能以及所处环境等，这些都会影响到建筑的功用范围，进而对暖通空调工程产生一定的影响。在具体施工过程中，要严格按照相关规定进行操作，从而保障整个工程质量满足各项标准要求。

4.2变频技术

暖通空调系统运行中，压缩机是关键设备。在空调系统制冷上，压缩机同样会消耗一定的电能，在空调制冷状态下，压缩机能耗会达到35%以上。通常，压缩机在固定频率下运行，不管室内外温度或者是负荷如何变化，压缩机的功率始终一致，造成严重的电能浪费。变频技术通过变频器对压缩机的功率加以控制与调节，便于根据实际需求有针对性地调整压缩机的功率，可节约能耗20%~30%。与此同时，传感器还能感受外部的温度变化，根据接收到的温度情况，调整压缩机的转速，便于达到理想制冷、制热效果，满足人们日常生活的需求。交流变频和DC变频的工作原理不同，交流变频多用于信号稳定性差、产生特定功率的情况，以此控制压缩机的电压；DC变频空调通过对永磁体的电压优化，对转子转速进行控制，达到制冷需求。

4.3热能回收技术在暖通空调系统中的应用

热能回收系统是一种利用压缩机高温油气热能，通过热交换将热能充分利用的节能设备。通过能量交换和节电控制，收集空压机运行过程中产生的热能，同时改善空压机的运行工况，是一种高效废热利用、零成本运行的节能设备。将热能回收技术应用到暖通空调系统中，并和暖通空调系统集成到同一个控制系统中，通过控制系统进行统一的控制和协调。控制系统不间断地对暖通空调系统进行检测，根据暖通空调系统中设备的运行状态，分析系统中设备的热能利用率，保障暖通空调系统室内外的能量交换和热能利用率保持在合理可控的范围之内。热能回收技术的引进，系统可以在分析热交换和热能利用率的基础上，通过对特定参数进行分析，甄别出有利用价值的参数和运行状况，保障热回收系统和暖通空调系统的协调运作，保证热回收技术在暖通空调系统中的有效利用，降低暖通空调系统的能量消耗。

4.4温湿度独立控制技术

在暖通空调负荷组成中，除热是其中的关键，并占据总负荷的70%左右，其余的则是除湿等。根据热湿耦合处理特点，冷源温度受到室内空气的影响为100%。在暖通空调控制温湿度时，应用独立控制技术，能将温湿度分别进行处理，并具有独自的控制系统，不仅能控制温度，也能控制湿度。在控制温度方面有高温冷源和排除余热装备，可以使用制冷机或者水的方式来输出，尽量不使用空气，高温冷源可采用18℃的冷水来代替7℃的冷水，减少系统中的能源消耗。而除湿则是由独立的控制系统来进行，但是对于显热系统来说，供应冷水的温度会上升，所以能为自动冷源来提供方便。虽然在制冷方式是利用细节进行，但是使用制冷机依然能取得理想的效果，能很好地提高实际系统运行性能。去除废热的方式有很多，有干式风机盘管、辐射板等方式，相比于室内的温度来说，能有较高的供水温度，有效去除冷凝水问题。而且将温湿度独立控制，还能单独进行除热和除湿工作，减少两者共同使用带来的能耗过大问题。此外，独立的控制系统灵活性更高，能针对温湿度进行有效处理，便于对室内温湿度的进一步调节。

结语

对于节能减排而言，建筑暖通空调工程设计工作中对其实际节能减排效果进行有效的考量，这是切实符合现阶段绿色生态社会发展宗旨的一个重要表现，同时也是满足现代社会发展要求的一项具体举措。基于此，本文主要对暖通空调设计过程中的节能减排进行研究和探讨。希望通过笔者努力，找到促进暖通空调设计质量提高的可靠途径。以此来推动我国建筑行业更好更快发展。本文对相关设计原则进行了阐述，对设计中出现的问题及处理措施进行了分析，并对相关节能设计要点进行了阐述，目的是能够对该工程施工起到一定作用。

参考文献

[1]苑雪.商业综合体的暖通空调节能设计探讨—以某商业新建项目为例［J］.房地产世界，2023（1）：94-96.

[2]郭仕铭.节能环保技术在暖通空调系统中的应用分析—以福州市某商业综合体项目为例［J］.住宅产业，2022（12）：68-70.