建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計分析

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計分析

Summary：近年來我國科技水平的提升，人們對建筑行業(yè)的要求也在越來越高。在建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗一直是設計人員關注的問題，隨著全球氣候變暖問題日趨嚴峻，以及人們對生活環(huán)境舒適性要求的提高，解決暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗同節(jié)能之間的矛盾成為設計的關鍵所在。設計人員必須在以往的設計思路中，更加注重系統(tǒng)的節(jié)能性，并遵循“綠色可持續(xù)”、“碳中和”等基礎原則進行設計。只有設計人員將“節(jié)能理念”重視起來，在設計中采用合理有效的優(yōu)化方法，才能使系統(tǒng)實現(xiàn)最大化效能。在享受空調(diào)系統(tǒng)帶來的舒適感外，進一步降低能源消耗，貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，更好實現(xiàn)“人與能源”和諧共處。通過應用清潔型能源、可再生能源，以加強暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果，促進建筑行業(yè)的節(jié)能化發(fā)展。Keys：建筑；暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能引言暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑結構中的核心構造之一，它質量的優(yōu)劣程度關系著人們對于房屋的喜好程度。據(jù)研究表明，在建筑總能耗中，暖通系統(tǒng)的能耗超過35%，怎樣在維持居民生活需求不變的情況下，優(yōu)化對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗問題，逐漸變成現(xiàn)代化建筑行業(yè)以及國家相關部門關注的焦點。1建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計的原則1.1節(jié)能環(huán)保目前,我國經(jīng)濟實現(xiàn)了快速發(fā)展,但是有些建筑企業(yè)在發(fā)展過程中忽視了對資源的保護,或者不注重節(jié)約能源和資源,進而導致能源和資源浪費,生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。因此,設計人員在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設計過程中,務必以節(jié)能為基本原則,為經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造有利條件。良好的生態(tài)環(huán)境能夠進一步提高人們的生活質量,促進經(jīng)濟的長足發(fā)展。因此,設計人員在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計過程中,應嚴格遵守環(huán)保原則,落實節(jié)能設計要求,進而降低建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中對人們的生活和周邊生態(tài)環(huán)境所造成的負面影響。1.2循環(huán)利用建筑暖通空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化設計也要堅持循環(huán)利用的原則。完善建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計，保障其在運行過程中能夠正常使用。當發(fā)生故障時，也能夠及時確定暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障的位置和原因，并制定出針對性的解決方案，提升維修效率，節(jié)約人力成本、時間成本和維修成本，避免因故障造成能源的浪費和環(huán)境的污染。并且對暖通空調(diào)系統(tǒng)更換的零件或者淘汰的產(chǎn)品做好回收利用的處理，經(jīng)過專業(yè)的加工處理，達到再次使用的標準。用實際行動切實踐行綠色環(huán)保和節(jié)約能源的理念。1.3經(jīng)濟性基本原則在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計過程中,設計人員要充分落實經(jīng)濟性基本原則,從而在進一步節(jié)約成本的同時,降低能源消耗。目前,提高能源利用率是實現(xiàn)節(jié)能設計最直接的途徑,也是建筑企業(yè)減少各種不必要支出的有效手段。2建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計2.1在設備運行過程中進行節(jié)能設計若想要優(yōu)化暖通空調(diào)運作過程中的能源轉換率，首要條件是需要減少裝置在運作時的能源損耗。首先，要升級裝置的流速設計，裝置的運行流速與風機、水泵的運作效率成正比，從而加快能源的損耗速度。其次，加強溫差系統(tǒng)設計。設計人員在進行暖通空調(diào)系統(tǒng)設計時引入溫差系統(tǒng)設計手段，有利于實現(xiàn)溫差之間的能量轉化，從而有效減少水量的運用和其余種類的能源損耗。最后，在建筑暖通空調(diào)上設計一個可載能介質，該介質需要具有運輸水資源和新風資源等各類資源的功能。在暖通空調(diào)系統(tǒng)運作時，對節(jié)能設備的升級和設計不只能夠強化空調(diào)系統(tǒng)的運輸速度，還能夠減少建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)整體運作過程中的能源和資源損耗，從而實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排效能。2.2基于熱回收技術，實現(xiàn)節(jié)能效果建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運行期間，會產(chǎn)生大量熱能，同時釋放到空氣中，這方面不僅引發(fā)能源浪費，且一定程度上破壞大氣環(huán)境。因此，設計人員應合理利用熱回收技術，能夠集中回收該部分熱能，通過流體傳導方式，為暖通空調(diào)系統(tǒng)運行提供熱濕環(huán)境，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部能量循環(huán)應用，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗。同時，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)通風換氣能耗，利用熱回收技術收集、存儲能量，為空氣交換提供能源。圖2為熱回收技術原理圖。設計實踐中，設計人員在建筑排風端位置，合理設置熱交換器。室內(nèi)外空氣流通時，通過暖通空調(diào)系統(tǒng)余溫、余熱，預降和預熱空氣，降低暖通空調(diào)設備能耗與負荷。收集排風系統(tǒng)的能量，待到能量積攢到一定程度，就可以交換新空氣。通過此種方式能夠減少空調(diào)設備能量負荷，還能夠降低系統(tǒng)能耗，經(jīng)濟環(huán)保性能優(yōu)勢，滿足低碳生活理念。2.3積極應用智能化技術現(xiàn)階段,在建筑暖通設計過程中合理應用余熱循環(huán)技術,是全面提高熱能利用率的重要途徑。同時,余熱循環(huán)技術還能確保建筑暖通空調(diào)長期保持高運行效率的狀態(tài),進而提高建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性和運行效果。此外,能源在輸送過程中難免會出現(xiàn)一定的損耗。為進一步減少損耗,設計人員不僅要優(yōu)先選用能耗較低且質量較好的配件材料,還要利用微機來精準控制能源輸送的全過程。變頻技術和蓄冷技術都是當前建筑暖通空調(diào)設計常用的綠色智能技術。其中,變頻技術可以更加科學地調(diào)整建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的負荷,進而提高該系統(tǒng)的節(jié)能性；蓄冷技術則可以更好地調(diào)節(jié)能源的使用水平,緩解能源供應壓力,從而在維持室內(nèi)溫度的同時,充分發(fā)揮自身的節(jié)能效益。比如,在合適條件下,蓄冷技術可以把水變?yōu)楸鶋K,進而利用冰塊融化時產(chǎn)生的冷氣來降低室溫,并以此來有效降低能耗。2.4清潔能源技術的應用清潔能源技術在設計和應用過程中，太陽能節(jié)能系統(tǒng)是新興的一種節(jié)能技術。該項技術是將太陽能源作為熱量交換的媒介，從而在空調(diào)的運行過程中起到節(jié)約能源的效果。該技術在運行過程中，通過集熱器來儲存太陽能，然后將太陽能轉化為熱能，通過空調(diào)進行輸出，并且經(jīng)過相關設備的處理將熱能轉化為熱水，然后通過熱水管道進行供暖。除此之外，還有一種經(jīng)常被使用的節(jié)能技術，就是地源熱泵技術。這項技術不論是制冷還是制熱，都能夠起到良好的節(jié)能效果。但是，在一般情況下，地源熱泵技術的使用并不會造成其他污染和引起地質構造的變化，只是會對其周圍的土壤溫度造成一定的影響。還有一種清潔能源技術，是自然風技術。該項技術主要是通過風壓或者熱壓技術來實現(xiàn)真正的自然風，該項技術在使用過程中只會消耗極低的能源，并且對環(huán)境的破壞力也十分微小，因此，自然風技術得到了廣泛的應用。2.5強化可再生能源系統(tǒng)設計在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中，常常會應用到地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于制冷與制熱功效，它具備較高的節(jié)能減排功效，并且基本不會對周圍生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，需要建筑設計師能夠維持現(xiàn)有的地源熱泵系統(tǒng)良好的基礎上，對該裝置實現(xiàn)優(yōu)化與革新設計，同時強化該設備在建筑業(yè)中的應用頻率。另外，還能夠強化該系統(tǒng)和不同系統(tǒng)之間的密切聯(lián)系，從而實現(xiàn)能源技術的轉化，提升能源的重復利用率，進而為我國建筑節(jié)能環(huán)保事業(yè)做出有效貢獻。結語綜上所述，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計是比較綜合且嚴謹?shù)?，但目前?jié)能設計普及率不足、重視度不足，嚴重影響了當前暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計成果。為了改善上述問題，更好實現(xiàn)節(jié)能目的，作為該專業(yè)的設計人員，在日常的工作中應該更加注重“綠色節(jié)能”設計理念，且在實際項目上嚴格遵循相關節(jié)能設計規(guī)范、行業(yè)標準，通過合理選擇系統(tǒng)冷熱源、設備、適當運用新能源和新技術，優(yōu)化暖通系統(tǒng)管路設計、控制邏輯，才能夠更好實現(xiàn)節(jié)能設計效果，不斷提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效益。Reference[1]馮琢.大型綠色裝配建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術優(yōu)化[J].制冷與空調(diào)（四川），2022,36(1):115-119.[2]伍文軍.生態(tài)視域下建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化策略研究與分析[J].福建茶葉，2021,(1):41-43.[3]洪學新,鄭龍飛.生