暖通空调自动系统节能优化设计研究

暖通空调自动系统节能优化设计研究

 唐乾

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摘要：近年来，随着绿色建筑理念的发展，暖通空调作为建筑使用过程中一个大量消耗能源的部分，其节能优化也逐渐受到人们的重视。为进一步研究暖通空调自动系统节能优化，文章从提升暖通空调自动系统节能优化的背景和重要意义入手，详细分析当前建筑行业暖通空调自动系统节能优化对能源使用提出的关键要求，并具体论述节能优化理念下设计的暖通空调自动系统需要坚持的原则，分析目前绿色理念下暖通空调自动系统技能优化设计面临的困境，并基于当前的问题明确优化暖通空调自动系统节能优化的应用策略。

关键词：暖通空调自动系统；节能优化；设计

引言

建筑是耗能的主要行业，无论在建筑工程的实施上，还是在建筑投入使用的过程中，都会消耗大量的能源，暖通空调是建筑投入使用中消耗能源的重要结构，降低暖通空调的能源投入，强化暖通空调自动系统的节能优化设计，是在绿色建筑理念下的重要策略，有利于降低建筑使用的整体能耗，符合我国社会主义现代化建设的根本理念，能够显著促进建筑行业的绿色发展，增强建筑行业的可持续发展能力和竞争能力。

1 提升暖通空调自动系统节能优化的背景及其重要意义

当前我国正处于经济结构转型，产业结构升级的关键时期，在这样的背景下，人们的生活水平不断提高，对现代建筑的的要求也趋于多元化，在传统时代的条件下，对建筑最主要的要求是安全、舒适，能满足人们基本生活的需要，但随着时代的变迁，逐渐将目光转向建筑的环保问题，更加关注建筑在使用中能否落实环保的理念，这在一定程度反映现代人对人性化的追求，以及对环保的重视程度。暖通空调系统已成为建筑工程的一部分，与建筑工程密不可分。暖通空调工程不仅为满足建筑中居民的生活要求，对办公需求的建筑，暖通空调系统也应能调节室内温度、更换室内空气，为工作人员打造舒适的工作环境。但暖通空调也将消耗大量的能源，因此，在这样的背景下，进一步节约优化暖通空调自动化系统消耗的能源成为重要的研究方向。

2节能优化理念下暖通空调自动系统设计需要秉持的主要原则

2.1功能性原则

功能性原则是暖通空调自动系统在设计过程中需秉持的关键原则，在节能减排理念下设计暖通空调自动系统，必须保证其基本功能，保证建筑内部的通风、取暖、制冷，实现建筑正常使用的基本能力，并达到国家规定的相关标准。这是为在建筑使用过程中，满足居住者的需要，为用户创造更加优质的条件，所有的节能优化都要基于功能性原则进行设计。

2.2节能性原则

在绿色建筑理念下设计的暖通空调自动系统需要秉持节能性原则，节能性的原则所具的意义，主要在两方面：首先，节能性原则是为进一步降低暖通空调自动系统对能源的消耗，降低对环境的影响，增强人与自然的和谐共处；其次，节能型原则的重要意义还在于进一步降低建筑企业的成本投入，增加建筑企业综合经济效益，在满足用户对建筑使用的需求上，提升建筑企业的利润，从这一点上看，节能性原则的根本不仅在于节能，还在于节能背后所产生的经济性和商业性。

2.3环保性原则

环保性原则是绿色建筑理念的核心原则，在节能优化要求下设计的暖通空调自动系统也需秉持环保性的原则，使用可持续再生能源，严格遵守我国倡导的绿色发展理念和绿色建筑理念。在暖通空调的设计和使用中，实现节能减排，提升资源利用率，达到降低能源消耗的重要目标，在这样的背景下，环保性原则的践行是促进我国建筑行业可持续发展，增强建筑行业综合竞争力的重要原则。

3暖通空调主要环节减碳措施

3.1减少冷热源的碳排放

（1）对围护结构及冷热源进行改造。大型冷热源尤其是北方供暖热源的碳排放量很大，热力碳排放约占建筑直接碳排放的22%~25%，具有很大的降碳潜力，《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出“十四五”期间对3.5亿m2的既有建筑进行节能改造。根据北京等地的节能改造经验，对较老的建筑实施节能改造，可从源头降低可观的碳排放量；对现有大型冷热源实施集中供热、双替代、冷热电三联供、机组群控策略等清洁改造，也可有效减少冷热源碳排放量。（2）加强余热（冷）废热利用。工业生产中会产生大量余热，采用各种技术对余热、废热进行回收利用，可降低大量碳排放。近年来，新型余热回收再利用技术发展迅速，如余热有机朗肯循环发电技术、超高温热泵技术、喷射器余热发电、冷热电联供技术等，通过余热（冷）回收再利用，提高了能源的综合利用率，从而起到很好的降碳作用。

3.2设计后期

在设计后期，影响暖通工程项目成本的主要是项目变更。项目随意变更会导致项目的延迟并产生昂贵的变更费用。但是项目的变更又是不可避免的，甚至会出现更改整个方案的重大变更，不过概率极小，除非出现较大的政府政策的变化或者整个项目定位更改的情况。大多数的变更是在原有的基础上进行适当修改，修改原因是在后面的施工过程中，经常会因为空间分割的调整变化，规范更新的变化，装修装饰要求的变化等需要对设计图纸进行合理化的调整。设计之初尽可能完善调研准备工作，避免出现后期变更。当不得不进行项目变更时，应当对变更方案进行慎重选择，与设计人员密切沟通，进行最低程度的变更，尽量减少对造价的影响。

3.3合理利用太阳能

太阳能在暖通空调中的应用主要有空调和供暖。根据研究，1m2太阳能板在十年内可减排二氧化碳11.85t，充分利用太阳能可以有效降低暖通空调系统碳排放。太阳能空调系统分为两类，一类是通过光电转换为电力来制冷的系统，光电转换一般是通过光伏将太阳能转换为电能，并用转换出的电能供给制冷空调设备；另一类是通过光热转换为热能来制冷的系统。两者相比，光电转换系统比光热转换系统效率稍低、造价略高，但是占地面积较小。太阳能供暖经常和热泵系统相结合，以提高系统效率。随着国家被动式超低能耗建筑和光伏屋顶的大力推广，太阳能将得到更进一步的应用。

3.4加大应用蒸发冷却系统

蒸发冷却技术具有节能、环保、运维费用低等优点。我国北方及西北地区的大型商业及办公建筑制冷季相对较短，室外空气干球温度较低，直接利用蒸发冷却可节省大量能源。近年来数据中心发展迅速且全年需要不间断供冷，在西北冬季、过渡季节等室外温度较低时，可以充分利用自然蒸发冷却降温冷却，从而替代部分或全部的机械制冷，有着显著的节能减碳效果，比传统的水冷系统可节能65%左右。

结语

综上所述，在建筑项目施工中，暖通空调在其中扮演着重要的角色，所以需要对这部分内容给予充分的重视，结合具体的方案以及人们的实际需求优化暖通空调设计，并重视节能技术的应用。 通过配置相关的供暖设备、 冷却设备以及通风设备等，将节能技术的作用更好的发挥出来，达到预期的节能环保效果，减少暖通空调运行的消耗，从而更好的适应社会发展需求，满足人们的生活所需。

参考文献

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