暖通空调系统的节能优化设计

暖通空调系统的节能优化设计

周鑫鑫

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摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，暖通空调是建筑工程中重要组成部分，直接影响建筑的热舒适性。随着居民对建筑舒适度要求的提高，暖通工程的能耗也在逐渐升高，实现暖通空调节能是实现建筑降碳的重要举措。该文以实际项目为例，基于人体热舒适性指标对暖通空调系统进行设计，分别对暖通空调的冷热源系统、泵组和新风设备进行研究，并对设备进行能耗监测，最终得出设备的节能效果和暖通空调节能系统的提升重点，为暖通设计提供参考。

关键词：暖通空调系统;节能优化;设计

引言

从绿色可持续发展角度出发对建筑暖通空调实施节能处理，减少暖通空调系统运行能耗，在满足建筑行业可持续发展和生态环境保护要求状况下推进暖通空调系统节能设计稳步实施。有效发挥各项节能技术实际作用，彰显暖通空调系统节能设计的科学性和重要性。

1暖通空调节能技术应用的重要性

随着城市化进程的加快，暖通空调在建筑工程中应用越来越广泛。但是其应用规模的不断扩大，导致所占建筑能耗比例也在逐渐提升。另外，需要注意的是在暖通空调中使用的能源一般为不可再生能源，主要使用能源在电能，大量的能源损耗容易产生能源危机。不可再生能源的消耗，致使地球资源匮乏程度不断加深，对生态环境造成了严重影响，如常见的酸雨以及雾霾等。目前，我国很多地区都出现了环境问题，如果不能及时进行治理，那么会影响到人们的生活质量、破坏人们的居住环境。可以说，不可再生能源的消耗会对我国生态环境带来影响。空调作为重要的家用电器，在供暖以及降温等方面发挥着重要作用。特别是在夏季，人们对于暖通空调需求更大。如果可以及时采取节能技术，那么可以在一定程度上缓解电力压力，同时通过降低能源损耗的形式，保护生态环境。这就需要行业技术人员意识到暖通空调节能技术的应用的必要性，就当前自现存问题进行探究和分析，从而创新技术、凸显暖通空调的应用价值，达到可持续发展的目的。因此，暖通空调节能技术的应用对于建筑工程来讲具有重要意义。

2暖通空调系统的节能优化设计

2.1加强可再生能源的应用

在解决能源耗损的问题时,需要加强可再生能源的应用,包括地热能、太阳能、风能等,推动节能环保工作顺利开展。因太阳能十分丰富,还可减少对环境的污染,在建筑工程项目中获得广泛运用。太阳能在建筑暖通空调系统设计中的应用,通常涉及2种方式：被动式和主动式。其中,被动式空调的使用情况较为复杂,而且需利用电力资源给予辅助,导致施工成本增加；在主动式空调系统的设计中,需应用太阳能集热器、风机、储热器等相关设备,推动其相关作用的充分发挥。伴随科学技术日新月异的发展,社会大众对地源热泵的接受度不断提高。在地源热泵的应用中,通常采取浅层的地热能源,能够获得供热与制冷的双重效果,具有良好的节能效果。浅层地热能在地球表层以下均匀分布,因此建筑暖通空调系统将地热能作为能源进行供应时,可将夏季的热量传送到温度较低的地下,并且在冬季将地热能传输到室内,实现建筑空调系统能源的高效应用。

2.2合理使用变频技术

受气候条件的影响，在使用暖通空调过程中，外界气候和地域环境均会发生变化。在这种情况下，空调负荷容易发生变化。如果空调在运行中，一直使用既定频率运行，那么会增加能源的损耗。针对这一问题，空调设计人员需要及时应用变频技术对空调的风力风速等进行调整。在具体运行过程中，也可以通过对周围环境的感知，实现空调负荷的调整。在变频空调应用过程中，可以减少对不可再生能源的消耗，实现节能减排的目的。但是在应用该技术时，需要对技术使用方法和注意事项进行了解和掌握，从而灵活运用该技术，发挥出变频技术的价值，达到预期节能目标。

2.3清洁能源技术及应用

清洁能源技术在建筑节能中具有显著的潜力和重要性。这包括太阳能、风能、地热等可再生能源的广泛应用。太阳能光伏系统可以通过光转化为电，为建筑供电，减少对传统电网的依赖。风能利用风力发电，为建筑提供清洁电力。地热能利用地下热能资源进行供暖和制冷，提高能源利用效率。这些清洁能源技术不仅减少了对有限化石燃料的需求，还大幅降低了温室气体排放，有助于建筑行业实现碳中和目标。清洁能源技术的应用不仅提升了建筑的环境友好性，也推动了可持续能源的发展，为未来建筑节能提供了可行且可持续的解决方案。

2.4优化建筑围护结构设计以提高保温性能

建筑围护结构的保温性能不仅与所选用的隔热材料特性密切相关，而且受到结构形式、厚度、颜色等诸多因素的共同影响。为了充分发挥保温性能，可以针对这些因素采取一系列创新举措来优化建筑围护结构的设计。首先，为了降低热量的传递和损失，可以在围护结构中设置高性能隔热层，并适当加大热阻。这样可以有效地降低热量通过围护结构的速度，从而提高建筑物的保温性能。其次，选择具有浅色或高反射性的表面材料也有助于降低建筑表面的吸收系数，减少热量的吸收和传递。这将有助于降低室内温度的波动，进一步提高建筑物的热舒适度。此外，遮阳设施的设置可以有效地减少太阳辐射热的入射，降低室内的热负荷。通过合理地设计遮阳设施，如遮阳棚、百叶窗、遮阳篷等，可以在不影响采光的前提下，减轻太阳辐射对室内温度的影响。在实际设计中，通风层或空气层的引入也是一种有效的手段。通过设置这些层，可以有效地减缓热传导和对流过程，降低围护结构内外的温差，从而进一步提高建筑围护结构的保温性能。

2.5冷热源及末端设备选型

选择了冷热源形式后就要对设备进行选型，根据冷热负荷的大小直接进行设备选型，同时设备总容量不得大于总负荷的1.1倍。单台机组制冷量的大小应合理搭配，当单机容量调节下线的制冷量大于建筑的最小负荷时，可选一台适合最小负荷的机组。同时可采用变频技术来应对负荷末端不同的需求。新风在暖通空调工程中的能源消耗量十分可观，为了维持室内空气品质，同时不给室内末端设备增加负担，新风往往消耗着大量的能源来加热或冷却进入室内的空气。要降低新风负荷可以从减小新风量和能量回收来着手，人员密集场所设置CO2空气监测，按需控制新风量，减小新风负荷。通过能量回收装置有效回收室内排风能量，改变进入室内的新风状态，进而减小新风负荷。适当地提高蒸发温度和降低冷凝温度可以提高设备COP，提高系统的效率。

结语

节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用具有重要意义。在未来的暖通空调设计实践中，应进一步关注和采纳这些节能减排的理念和方法，为推动建筑业的可持续发展做出贡献。

参考文献

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