暖通空调节能技术在建筑系统的应用

暖通空调节能技术在建筑系统的应用

王宁宁

身份证号码：620523199410081463

摘要：随着我国经济水平的不断提高，人们对于生活质量的要求也越来越高，在建筑工程项目中，暖通空调系统得到了广泛应用，但是该系统在应用过程中耗能非常严重，因此，为了响应我国节能减排的号召，对建筑工程暖通空调系统节能技术要点及应用展开研究。

关键词：暖通空调；节能技术；建筑工程

引言

伴随着暖通空调系统的安装与使用愈加频繁，这一数据现如今依然呈现出增长趋势，降低碳能耗和碳排放已经迫在眉睫。而随着国务院“双碳”工作意见、《关于推动城乡建设绿色发展意见》《2030年前碳达峰行动方案》等一系列国家政策的发布，也给暖通空调设计中的“双碳”带来了新的方向：①加快提升建筑能效水平，加强适用于不同气候区、不同建筑类型的节能低碳技术的研发和推广。②推动高质量绿色建筑规模化发展，大力推广超低能耗、近乎零能耗建筑，发展零碳建筑。③加快优化建筑用能结构。深化可再生能源建筑应用，加快推动建筑用能电气化和低碳化。同时一系列新的设计规范和标准，包括《建筑节能与可再生能源利用通用规范》《近乎零能耗建筑技术标准》等，也要求暖通设计师在系统设计过程中注重以能耗控制为目标，在设计阶段采用性能化、精细化设计，通过被动式建筑设计降低建筑中暖通空调系统的需求，采用主动式技术措施最大幅度地提高能源设备与系统效率。

1、暖通空调节能技术在建筑系统中应用的重要性

设计方案的选择直接影响到暖通空调的工程优劣，并且在同一个暖通空调设计项目当中，更应该对多个部分的设计方案进行优化与对比，同时在方案设计当中更应该充分的考虑以下问题。首先要考虑设计方案的可行性，同时以实际设计要求为基础进行设计方案的拟定，确保空调系统能够最大程度的适应外界条件。其次要提升方案设计的经济性，在这个前提下，暖通空调设计师在进行空调系统设计时需要以绿色建筑作为基础，从选择高能效冷热源以及能量回收，风系统的风速，水系统的流速，保温系统以及智能控制及计量着手，全方位落实。

2、暖通空调节能技术在建筑系统中应用要点

2.1、严格选取设计方案

对于设计方案来讲，它在很大程度上能够直接决定节能效果，因此选取方案前，应当综合考虑有关的因素。对于方案的选取，应当充分考虑建筑结构以及功用范围，应该针对暖通空调工程，加以分析其预算以及成本。在综合考量的基础上，选取最为合适的设计方案。此外，对于施工者以及设计者，在该项工程节能减排方面，都应当加大关注力度，进一步认知节能的价值以及重要性，为促使人员主动性以及节能意识得到加强，开工前，可对员工开展有关培训。总的来讲，以上这些方面，为确保设计质量的核心环节。

2.2、合理使用变频技术

对于该项技术来讲，一般指屋内温度达到了规定值，空调会在一段时间内不工作，在屋内温度出现了改变，会重新运转。在有效引入该技术的基础上，能够切实减少能耗，实现节能目标。就冷冻水泵来讲，它本质上属于冷冻水循环系统，通常用在制冷方面。其中预留十分之一的容量，没有利用该项技术之前，水流量会是最高值，难以自行调整流量，因此运行中，会导致能耗以及浪费。而在引入该项技术之后，能够智能调整水流量，节能效果相当突出。又如变风量系统，它在引入该技术后，可以自动调整能量输出，对于高低负荷，均能够自动变频调整，此外，屋内所有房间存在着独立性，这一系统促使人们居住更加舒适。

2.3、合理利用空调余热

无论是暖通空调系统还是其他的空调系统，在运行的过程中都会产生很多的热量，如果将剩余的热量进行合理的应用，也可以减少能源的消耗，所以说在对空调余热回收的过程中，相关负责人对于该项技术就要进行有效的重视，利用空调余热回收技术，对空调中冷水，中央制冷机进行合理的改造，将这些多余出来的热量都回收到整个空调系统当中，并且将其作为保证空调运行的一部分能量，很大程度上降低能量的消耗。

2.4、合理应用可再生能源

在我们生活的自然环境中存在着很多的可再生资源，例如潮汐能，地热以及太阳等等，如果在暖通空调系统安装的过程中，想要充分发挥节能环保的理念，那么就可以通过运用这些可再生资源。相关的设计人员可以利用电能等高位能源方法来进行低温位和高温位的转换，这样一来空调就拥有了制冷和供热两个功能，在夏天天气较热时，就可以利用地源热泵将冷源传递至温度较高的地方来，降低室内温度，而且也可以应用太阳能来收集热量或者是设置太阳能集热墙等都可以减少暖通空调对环境的消耗，通过利用可再生能源，也可以维持暖通空调正常的运行。

3、暖通空调节能技术在建筑系统中应用案例

本项目为购物中心兼办公性质的公共建筑，建筑总面积为18,440m2，共5层。其中包含大型超市、商铺以及部分办公。装机容量为一台制冷量为300RT的螺杆式冷水机组和两台制冷量为650RT离心式冷水机组，制冷机房设置在地下室靠中心位置，根据本项目的情况分区划分，从用户分区和系统通设置等各方面来保证空调系统高效运行，本项目空调水系统为一次泵变流量系统，冷冻水分、集水器之间设置压差旁通装置，在回水总管及集水器上每个回水立管上设置流量计量装置；各层水平支管供水管处均设手动蝶阀，回水管处均设置静态平衡阀。

（1）暖通空调设计实现节能的基础条件之一就是合理地选择冷热源设备，选择高能效设备。通过逐项逐时冷负荷计算，结合建筑的使用功能及使用时间，本项目采用变频水冷离心机组和水冷螺杆机组，按公共建筑节能设计规范要求机组COP达到5.0以上，本项目所采用的空调机组COP达到5.8，比规范最低要求提高了16%。

（2）合理的设备配置。设备参数的确定应符合系统设计要求为基本原则，不能够无底线地增加富余量以及所谓的安全系数，本项目逐时冷负荷计算选择空调主机；合理的设备选择还包括容量和台数的分配，对采用不同制冷量和不同机组台数分配，也会影响节能效果，大制冷量的冷水空调机组一般情况下COP比较高，如果机组在部分负荷运转时，其COP值会有所下降，而且冷水空调机组还存在最小负荷的限制，当空调末端运行需求小于限定值时候，空调效果受到严重影响。反之空调主机台数选择过多，导致控制复杂单台机组COP降低，本项目采用大、小机组搭配，获得了很好的节能效果。

（3）本项目的空调冷冻水系统利用变频水泵输送，当水泵采用变频调速技术时，要比传统的定频水泵节能多了，例如根据末端的需要，当流量要求减少时候，可以通过降低水泵的转速就可以满足要求，从而降低能耗，而且变频水泵启动电流小，转速由慢变快，耗电量小，对电网冲击也小。

（4）本项目大厅因为面积较大而且人员较多，采用变频式全空气系统，全空气系统风机具有变频调节功能，根据回风温度和设定的设计温度进行比较，当回风温度大于设计温度时，利用自控系统加大全空气管路上电动二通阀的开度，当温度扔未达到设计温度时，采用风机变频加大送风量。当回风温度小于设计值时，这时候利用风机变频，减少送风量，当送风温度仍未达到设计温度时，调节开大电动二通阀的开度，增加冷冻水流量，直至降到设计温度。过渡季节时当外焓值低于室内焓值时，新、回风管道均设置有电动对开多页调节阀，新回风比可调，过渡季增大新风比甚至全新风运行。冬夏季运行时，根据房间设定的CO2浓度参数调节新风比，新风比最低不得小于15%。为了防止因焓值变化而导致风机工况不停转换，要求对焓值的测量时间间隔不能太短，一般间隔为0.5~1h。使之既能满足室内环境的舒适度前提下，实现具体数据控制，减少能耗浪费。

结束语

总而言之，暖通空调节能技术的应用是一个比较全面、系统的工程，其应用需结合项目的实际情况和需求，采取有针对措施，并进行通盘考虑，才能实现利用效率最大化。在暖通系统空调设计当中，应积极地融入节能技术，才符合建筑领域可持续发展的基本目标，并且潜移默化的改善人们的生活方式和质量，实现环境保护的最终目标。并且应根据暖通空调节能系统进行技术的创新，提升对新能源的重视程度，逐渐减轻我国的能源应用压力。在暖通空调设计当中推行节能技术的应用，不仅符合现代化的发展理念，也响应了国家的政策，同时也能够实现建筑领域的可持续发展。

参考文献：

[1]蒲建子.暖通空调节能技术在绿色建筑中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(08):118-119.

[2]徐丹丹.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究[J].智能城市,2021,7(09):27-28.