建筑暖通空调系统运行能耗量化分析

建筑暖通空调系统运行能耗量化分析

张惠鹏

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摘要：工程实践中存在大量的随机不确定性和认知不确定性,受到各种内部和外部复杂因素的影响,因此如何通过一定的技术手段来提高工程系统的鲁棒性就显得尤为重要。许多研究机构,包括美国桑迪亚国家实验室提出,利用不确定度量化有针对性地解决了鲁棒性问题,提高了系统的可靠性,获得了一系列的研究成果。到目前为止,量化结构工程,机械工程,核工程,武器设计,建筑能耗以及其他工程和研究领域不确定性的研究方法已得到广泛应用。

关键词：建筑暖通；空调系统；运行能耗量

引言

暖通空调系统已经被广泛应用于建筑项目中，暖通系统对于改善建筑内部的空气质量、流通、湿度以及温度具有显著的效果。在对建筑暖通空调系统进行节能优化设计时，要真正了解节能设计的重要性，并且要秉持可持续发展的理念，落实节能减排的绿色发展目标。通过先进的科学技术和节能理念，与暖通空调的设计理念相结合，在节能减排方面积极做出技术的突破，使建筑暖通系统大大降低能源消耗，为我国健康绿色发展做出努力。暖通空调系统需要对自身的能源节约技术进行升级，并且要提升自身的使用性能，帮助人们改善居住环境的舒适程度和空气质量，提升人们的生活质量。

1高层建筑暖通空调系统的基本类型

（1（）全空气暖通空调系统全空气暖通空调系统被广泛应用于金融类、酒店类、商业类等高层建筑中，主要是因为此类建筑利用空气作为介质，通过空气的变化来调节室内环境。而全空气暖通空调系统正是利用组合式空调机组，来实现室内温度、湿度的调节。正因这个特点，采用此类系统的空调称为全空气暖通空调。（2）空气－水暖通空调系统空气－水暖通空调系统采用空气、水作为介质进行热质交换，主要原理是利用冷水调节室内温度带走余热，用空气调节湿度，去除余湿，从而保障空气质量。此空调系统具有结构简单、制冷速度快、成本适宜的特点，在高层建筑中广受青眯。（3）全水暖通空调系统全水暖通空调系统主要利用冷却水或冷冻水作为介质，利用水的热能交换来有效调节室内温度及空气质量，以此来满足高层建筑在空气温度、湿度调节方面的要求。而且，全水暖通空调系统最大的优点是结构灵活，方便改造，以便适应不同建筑。

2建筑暖通空调系统节能优化设计的原则

（1）节能，在对建筑暖通空调系统节能优化设计的过程中，必须坚持节能原则，将节能的设计理念充分地运用到暖通空调的运用中，避免建筑暖通空调的节能设计流于形式。如此一来，才能促进资源的充分利用，使得建筑暖通空调系统能够将能源的消耗控制在合理的范围内，既可以落实绿色环保的节能理念，也能节省使用成本。(2)环保,当前，我国社会经济发展的重要主题就是环保。随着之前对环境保护的忽视，对我国的经济发展和人民的生命健康造成了严重影响。因此，绿色环保理念的普及至关重要。如今，绿色环保的理念已经在各个行业得到了深入的贯彻落实。在建筑暖通空调的优化设计中，也应该秉持绿色环保的设计理念，坚持环保的原则。使建筑暖通系统的环保效果发挥更大的作用，为我国绿色发展做出贡献。(3)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。

３参数不确定性辨析

从技术上讲，计算功耗所需的所有输入变量都是不确定的，这里详细说明了不确定性的类型，以及存在各种变量的原因，1)这些变量是用于创建实体的固有属性变量，主要是盖子的热参数，包括热传导率、密度、 材料的热负荷相对于实际建筑材料和标准测试材料的差异，在计算模拟时输入变数存在系统偏差和测量错误；2)与建筑用途相关的可变花盆指建筑的实际运行进度、人的密度、人的行为、空调系统的工作策略、房间设备、照明密度等。 此变数可被大幅变更，并且在模拟单一情况时，常数值可能会导致模拟结果的更大差异，但是，当使用集中控制和严格管理；3)受控制的变数是系统模拟的重要输入参数，包括天气参数、建筑密度、空调效能等，这些参数只能被动地进行测量，并且测量错误无法手动影响典型的气象资料，通常用于模拟计算。 与这些年来的数据不同，建筑空气密度的系统偏差与空调性能相似，其基本性能是在建筑设计和使用后确定的，并且基本性能受到制造、安装和其他因素以及室内和室外温度和温度差异的直接影响。 因此，模拟中的固定值可能导致某些差异；4)塑型错误主要是建筑模型大小与设计大小之间的差异，一般消耗模型是根据设计图面建立的，其中房间使用面积、墙厚度和空间功能配置与实际建筑不相符，但如果电脑硬体和计算时间符合需求，则无法修正此错误的一部分，因此您可以尽可能细化模型，以减少错误5)差异制造商主要是营造期间的大小差异。 例如，在模拟建筑能耗时，墙的厚度可能导致影响空调能耗计算精度的热阻变化，需要在计算成本和计算精度之间找到平衡:找到影响建筑能耗的最重要变量，并创建其密度函数。

4 建筑暖通空调节能问题的解决对策分析

4.1理设计规划

随着经济的发展，当前人们对工作及生活环境的要求变得更高，为使人们的需求得到满足就必须要合理设计暖通空调，尽可能的优化暖通空调设计中的供暖制冷系统。就当前来看，在对高层建筑进行设计的过程中，往往会采用辐射式的设计方案，和吊顶系统及替换送风系统结合，确保可以灵活调节，在各个季节都保证室内温度能够满足人们的要求。但在安装暖通空调的过程中，管道及暖通设备往往会占用一定的室内空间，所以设计人员应对高层建筑的室内结构有足够的了解，在此基础上对管道及暖通设备的铺设进行科学的规划。

4.2发挥可再生能源的空调系统最大效能

合理利用可再生能源的空调系统，注重系统运行的优先性。（1）科学地利用可再生能源的空调器。在新形势下，尽管常规普通空调发展很快，但在实际使用过程中，其耗能很大，而且温室效应比较严重。因此，为了能够改变这种状况，应当加强空调系统的可再生能源的使用。对此系统进行了深入的分析，发现它不但能有效地节省能源，而且还能减少环境污染，延长使用寿命。其中，目前使用最多的地源热泵空调系统，提高地源热泵系统制冷水的供回水温度，能有效地改善机组COP值，通过分析国内外主要厂家的数据，指出了当供回水温差为5℃时，地源热泵机组蒸发温度对系统COP的影响。例如，当供水温度由7℃提高16℃时，机组COP值可提高至7.83。主要是利用地下温度土壤的热量，从总体上提高了空调系统的温度。经过分析认为，这是一种新的技术，在中央空调系统中比较普遍。地下水源热泵，主要用于18℃以上的地下水，使之成为制热水源，为空调系统供给制热。（2）加强建筑采暖空调使用的管理。比如，在春、夏季交替的初期，使用冷却塔的冷却水，可以缩短制热设备的运行周期。为了使空调系统能够更好地运行，要从多个方面进行分析，加强员工的培训，并对其运行进行了严格的规范，以保证其在使用过程中能严格遵守操作规程。

结束语

综上所述，在当前的社会经济发展中，节能已经是必不可少的关键一环。随着我国科学技术的不断发展，国家对绿色、环保、节能理念的重视，建筑暖通空调的节能技术也有了较大的进步，这对于建筑暖通空调的节能优化设计能够起到非常大的促进作用。因此，在建筑暖通空调系统的节能优化设计中，一定要秉持绿色环保的发展理念，提高节能在设计中的地位，将节能环保的理念真正落在实处，促进我国经济社会的绿色发展。

参考文献

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