建筑暖通空调系统节能优化设计分析

建筑暖通空调系统节能优化设计分析

Summary：近年来我国科技水平的提升，人们对建筑行业的要求也在越来越高。在建筑中，暖通空调系统的能耗一直是设计人员关注的问题，随着全球气候变暖问题日趋严峻，以及人们对生活环境舒适性要求的提高，解决暖通空调系统能耗同节能之间的矛盾成为设计的关键所在。设计人员必须在以往的设计思路中，更加注重系统的节能性，并遵循“绿色可持续”、“碳中和”等基础原则进行设计。只有设计人员将“节能理念”重视起来，在设计中采用合理有效的优化方法，才能使系统实现最大化效能。在享受空调系统带来的舒适感外，进一步降低能源消耗，贯彻落实可持续发展战略，更好实现“人与能源”和谐共处。通过应用清洁型能源、可再生能源，以加强暖通空调系统节能效果，促进建筑行业的节能化发展。Keys：建筑；暖通空调系统；节能引言暖通空调系统是建筑结构中的核心构造之一，它质量的优劣程度关系着人们对于房屋的喜好程度。据研究表明，在建筑总能耗中，暖通系统的能耗超过35%，怎样在维持居民生活需求不变的情况下，优化对建筑暖通空调系统的能量消耗问题，逐渐变成现代化建筑行业以及国家相关部门关注的焦点。1建筑暖通空调系统节能优化设计的原则1.1节能环保目前,我国经济实现了快速发展,但是有些建筑企业在发展过程中忽视了对资源的保护,或者不注重节约能源和资源,进而导致能源和资源浪费,生态环境遭到严重破坏。因此,设计人员在建筑暖通空调系统设计过程中,务必以节能为基本原则,为经济的持续健康发展创造有利条件。良好的生态环境能够进一步提高人们的生活质量,促进经济的长足发展。因此,设计人员在建筑暖通空调系统节能设计过程中,应严格遵守环保原则,落实节能设计要求,进而降低建筑暖通空调系统在运行过程中对人们的生活和周边生态环境所造成的负面影响。1.2循环利用建筑暖通空调的节能优化设计也要坚持循环利用的原则。完善建筑暖通空调系统的设计，保障其在运行过程中能够正常使用。当发生故障时，也能够及时确定暖通空调系统发生故障的位置和原因，并制定出针对性的解决方案，提升维修效率，节约人力成本、时间成本和维修成本，避免因故障造成能源的浪费和环境的污染。并且对暖通空调系统更换的零件或者淘汰的产品做好回收利用的处理，经过专业的加工处理，达到再次使用的标准。用实际行动切实践行绿色环保和节约能源的理念。1.3经济性基本原则在建筑暖通空调系统节能设计过程中,设计人员要充分落实经济性基本原则,从而在进一步节约成本的同时,降低能源消耗。目前,提高能源利用率是实现节能设计最直接的途径,也是建筑企业减少各种不必要支出的有效手段。2建筑暖通空调系统节能优化设计2.1在设备运行过程中进行节能设计若想要优化暖通空调运作过程中的能源转换率，首要条件是需要减少装置在运作时的能源损耗。首先，要升级装置的流速设计，装置的运行流速与风机、水泵的运作效率成正比，从而加快能源的损耗速度。其次，加强温差系统设计。设计人员在进行暖通空调系统设计时引入温差系统设计手段，有利于实现温差之间的能量转化，从而有效减少水量的运用和其余种类的能源损耗。最后，在建筑暖通空调上设计一个可载能介质，该介质需要具有运输水资源和新风资源等各类资源的功能。在暖通空调系统运作时，对节能设备的升级和设计不只能够强化空调系统的运输速度，还能够减少建筑暖通空调系统整体运作过程中的能源和资源损耗，从而实现暖通空调系统的节能减排效能。2.2基于热回收技术，实现节能效果建筑暖通空调系统运行期间，会产生大量热能，同时释放到空气中，这方面不仅引发能源浪费，且一定程度上破坏大气环境。因此，设计人员应合理利用热回收技术，能够集中回收该部分热能，通过流体传导方式，为暖通空调系统运行提供热湿环境，实现系统内部能量循环应用，减少暖通空调系统能源消耗。同时，针对暖通空调系统通风换气能耗，利用热回收技术收集、存储能量，为空气交换提供能源。图2为热回收技术原理图。设计实践中，设计人员在建筑排风端位置，合理设置热交换器。室内外空气流通时，通过暖通空调系统余温、余热，预降和预热空气，降低暖通空调设备能耗与负荷。收集排风系统的能量，待到能量积攒到一定程度，就可以交换新空气。通过此种方式能够减少空调设备能量负荷，还能够降低系统能耗，经济环保性能优势，满足低碳生活理念。2.3积极应用智能化技术现阶段,在建筑暖通设计过程中合理应用余热循环技术,是全面提高热能利用率的重要途径。同时,余热循环技术还能确保建筑暖通空调长期保持高运行效率的状态,进而提高建筑暖通空调系统的节能性和运行效果。此外,能源在输送过程中难免会出现一定的损耗。为进一步减少损耗,设计人员不仅要优先选用能耗较低且质量较好的配件材料,还要利用微机来精准控制能源输送的全过程。变频技术和蓄冷技术都是当前建筑暖通空调设计常用的绿色智能技术。其中,变频技术可以更加科学地调整建筑暖通空调系统的负荷,进而提高该系统的节能性；蓄冷技术则可以更好地调节能源的使用水平,缓解能源供应压力,从而在维持室内温度的同时,充分发挥自身的节能效益。比如,在合适条件下,蓄冷技术可以把水变为冰块,进而利用冰块融化时产生的冷气来降低室温,并以此来有效降低能耗。2.4清洁能源技术的应用清洁能源技术在设计和应用过程中，太阳能节能系统是新兴的一种节能技术。该项技术是将太阳能源作为热量交换的媒介，从而在空调的运行过程中起到节约能源的效果。该技术在运行过程中，通过集热器来储存太阳能，然后将太阳能转化为热能，通过空调进行输出，并且经过相关设备的处理将热能转化为热水，然后通过热水管道进行供暖。除此之外，还有一种经常被使用的节能技术，就是地源热泵技术。这项技术不论是制冷还是制热，都能够起到良好的节能效果。但是，在一般情况下，地源热泵技术的使用并不会造成其他污染和引起地质构造的变化，只是会对其周围的土壤温度造成一定的影响。还有一种清洁能源技术，是自然风技术。该项技术主要是通过风压或者热压技术来实现真正的自然风，该项技术在使用过程中只会消耗极低的能源，并且对环境的破坏力也十分微小，因此，自然风技术得到了广泛的应用。2.5强化可再生能源系统设计在建筑暖通空调系统设计中，常常会应用到地源热泵系统，该系统的主要优势在于制冷与制热功效，它具备较高的节能减排功效，并且基本不会对周围生态环境造成破坏。因此，需要建筑设计师能够维持现有的地源热泵系统良好的基础上，对该装置实现优化与革新设计，同时强化该设备在建筑业中的应用频率。另外，还能够强化该系统和不同系统之间的密切联系，从而实现能源技术的转化，提升能源的重复利用率，进而为我国建筑节能环保事业做出有效贡献。结语综上所述，建筑暖通空调系统的设计是比较综合且严谨的，但目前节能设计普及率不足、重视度不足，严重影响了当前暖通空调系统的节能设计成果。为了改善上述问题，更好实现节能目的，作为该专业的设计人员，在日常的工作中应该更加注重“绿色节能”设计理念，且在实际项目上严格遵循相关节能设计规范、行业标准，通过合理选择系统冷热源、设备、适当运用新能源和新技术，优化暖通系统管路设计、控制逻辑，才能够更好实现节能设计效果，不断提升暖通空调系统的节能效益。Reference[1]冯琢.大型绿色装配建筑暖通空调系统节能技术优化[J].制冷与空调（四川），2022,36(1):115-119.[2]伍文军.生态视域下建筑暖通空调节能优化策略研究与分析[J].福建茶叶，2021,(1):41-43.[3]洪学新,郑龙飞.生