建筑暖通空调节能优化设计策略

建筑暖通空调节能优化设计策略

陈志结

身份证号码：330722199008184515

  摘要：绿色建筑是建筑领域观念创新和技术创新的产物。节能高效的暖通空调系统可以显著改善建筑环境的性能。在绿色建筑的设计和施工过程中，设计和施工单位需要重视暖通空调节能技术的有效应用，从而降低能耗，实现资源节约和减少环境污染，提高绿色建筑的经济效益。有关施工单位应改进传统的施工理念，加强绿色节能技术在施工过程中的应用，严格控制暖通空调节能技术的运行过程，充分发挥其实用性。

  关键词：暖通空调；节能；优化设计

  引言

  如今，我国正处于环境与能源的双重压力之下，城市化的快速推进进一步加剧了建筑业资源紧张的现状，这促使绿色建筑概念日益受到社会广泛关注。绿色建筑，作为一种将环境保护与能源节约融为一体的创新建筑模式，在确保建筑物安全与质量的前提下，在设计与建造环节积极采用环保材料与可再生资源，力求资源使用的最大化效率。这一模式的兴起，不仅契合了我国可持续发展战略与节能减排的政策导向，还有效缓解了资源短缺与城镇化加速的矛盾，减少了对自然生态和地方文化的干扰，促进了人与自然的和谐共生。绿色建筑的发展，不仅为建筑业的可持续健康发展开辟了道路，也对暖通空调系统的设计与改造提出了新的方向和挑战。它激发了该领域技术革新的需求，要求在提高能效的同时减少环境影响，为暖通空调技术的转型升级提供了广阔的空间。然而，这也意味着暖通空调行业需要面对更高的能效标准和更复杂的系统集成要求，对技术革新、人才培养及资金投入等方面提出了更高要求。

  1建筑工程中的暖通空调节能技术运用原则

  为了确保建筑项目竣工后的高效节能性能，在暖通空调技术的实际部署中，需遵循以下关键原则：

  1)循环利用原则：在建筑施工过程中，暖通空调系统的多个组成部分扮演着关键角色。针对这些关键部件，应采取有针对性的回收与再加工措施，旨在实现资源的循环利用。在执行这一原则时，需明确区分哪些部件适合回收以及如何有效再利用，遵循既定的分类回收标准。大规模回收时，依据部件类型在合适的范畴内实施，确保回收活动的高效与合理性。循环利用原则不仅减少了资源的原始消耗，而且通过对关键部件的回收与深加工，显著提升了暖通空调系统的再利用率，进而增强了其经济与社会双重效益。

  2)循环经济原则：基于循环利用原则，循环经济原则更进一步强调在暖通空调系统中，通过系统化的方法对重要部件进行回收和再加工，以提升其再利用率，从而达到资源利用的最大化。这不仅限于单个部件的回收，而是着眼于整个系统层面的资源流动优化，确保资源的高效循环与再投入，最终达到经济效益与环保双赢。

  3)经济性原则：此原则着重于通过节能措施减少暖通空调系统在材料和能源上的消耗，直接削减生产成本及整个建筑项目的总体开支。这涉及到暖通空调系统的关键组件如风机、水泵和冷却系统，要求在设计阶段就采取全面的节能策略。经济性原则的贯彻意味着在确保系统性能的同时，优化成本效益，利用高效节能技术，使得暖通空调系统在经济性和环境友好性上达到平衡，为建筑的长期运营提供稳固的财务基础。

  2建筑暖通空调节能优化设计策略

  2.1 创新增强循环利用模式

  在暖通空调系统的安装、运行维护及日常管理活动中，面对出现故障或损坏的空调部件，建筑的维护与设计团队应积极发掘这些部件的再利用潜力，实施可持续的维修与再循环策略。这一过程不仅仅是简单的部件甄别与分类，更重要的是要建立一套精细的评估体系，将虽有损伤但经修复后仍能满足使用标准的部件甄别出来，重新纳入循环使用流程中。对于那些确实无法修复或再利用的部件，则应遵循环保原则，采取安全、无害化处理方式，以避免对生态环境及公共健康产生不利影响。

  在此基础上，政府相关部门及行业协会应当加强对暖通空调系统能源消耗问题的深度调研，通过数据分析识别出能耗高、效率低下的关键环节或组件，推动技术创新与改造升级。循环利用的理念应贯穿于整个行业，不仅局限于硬件的再利用，还应推广至能源管理策略的创新，如采用先进的能源转换技术，将废热能或余能回收并转化为可用能源，减少能源浪费。

  同时，应充分利用现代信息技术的最新成果，比如物联网、大数据分析、人工智能等，将暖通空调系统与智能计算系统深度整合，实现系统的自主学习与优化调节，根据实时的环境条件与使用需求自动调整至最节能的状态。这种智能化的管理方式能够精确控制空调运行，减少冗余量，通过自动化技术进一步提升能效，确保能源的高效转换与利用，从而达到节能减排与绿色环保的目标。在此过程中，还需注重用户教育与培训，提高社会对节能意识的认知，形成良好的使用习惯，共同促进暖通空调行业的绿色可持续发展。

  2.2 科学应用空调系统

  构建节能高效的暖通空调系统只是第一步，如何科学合理地将系统应用到实际场景中，才是实现节能减排目标的关键。以商场为例，设计时需充分考虑商场的实际占地面积、人流量、空调气流分布等参数，制定科学合理的空调系统配置方案，并配以有效的管理策略。尽管这可能需要更多具备专业知识的维护人员来保障系统的正常运行，但遗憾的是，一些商场并未给予这项工作应有的重视。他们往往低估了系统维护的专业性，认为操作简单，无需对员工进行深入的技术培训，导致员工对空调操作系统的理解不深，操作不当，无意间造成能源浪费。例如，员工应能准确控制空调启停时间，确保在营业结束后及时关闭系统，减少不必要的能源消耗。若系统设定为延迟关闭，比如10分钟后才停止运行，那么在这段时间内消耗的能源是完全可以避免的浪费。因此，加强员工对节能操作重要性的认识和技能培训，确保空调系统科学、高效运行，对于提升整体的节能效果至关重要。

  2.3 合理优化室内环境设计参数与系统配置

  （1）精确设定室内环境参数：室内设计的核心参数——温度、湿度、空气质量与空气流通量，是空调系统负荷计算的基石。科学研究显示，夏季每提高室内设定温度1℃，空调负荷可减少8-10%，能耗降低6-11%。因此，设计初期应充分调研建筑特点与地域气候条件，夏季适度调高室内温度以减少冷负荷，冬季则相应降低温度以节约供暖能耗。采用地暖或辐射天花板供暖的建筑，因热效率高，夏季可较常规建筑设定温度高1-2℃，冬季则可适度降低1-2℃，以此实现高效能效。

  （2）优化空调系统布局与安装：空调系统的布置应遵循高效原则，如水管与风管路设计应短捷直行，避免交叉重叠，减少拐角与回流，以降低阻力损失。安装时应考虑增大管径，确保流速适中，既能满足换热需求，又可减少能耗，实现系统整体节能。

  （3）精准选型设备：设备选型需基于精确计算，确保空调负荷与建筑实际需求匹配，避免过载或浪费。设计时，若过度保守估算负荷与设备容量，可能导致主机、风机及泵浦配置过大，能耗与成本双双增加。因此，科学计算、精准选型是实现空调系统节能的先决条件。

  2.4 整合可再生能源于暖通空调系统

  在绿色建筑中，暖通空调系统应积极融合可再生能源技术，进一步提升节能效果。例如，利用水源热泵技术，从河流、湖泊等自然水源提取能量用于空调系统的制冷与制热。夏季，通过水源热泵将建筑热量排至低温水源，实现高效散热；冬季则逆向提取水源热能，利用热泵系统加温后输入建筑，实现供暖。水源热泵技术巧妙利用了水体与环境的温差，作为一种近乎恒定的能源库，维持着能量的自然平衡，为绿色建筑提供了一种持续、稳定的冷热源，大幅降低了对化石能源的依赖，推动了建筑向更加绿色、低碳的方向发展。

  结语

  建筑暖通空调系统的节能设计需严谨遵循既定原则与国家建筑规范，全面考量影响空调效能的各项要素，精细调控，旨在提升建筑结构的密封性，最大限度减少空气渗透引起的热能损失，并精进相关技术革新，实现暖通空调系统参数的最优化配置。此过程强调在暖通空调应用中节能技术的合理嵌入，旨在有效遏制运行过程中的能源消耗。从事该领域的专业人士须时刻紧跟国家政策导向，不断探索空调系统参数与设计模式的优化路径，旨在进一步缩减空调运行的无效能耗，推动建筑能效迈向更高效、更绿色的未来。

  参考文献 

刘春华. 试论建筑暖通空调节能优化设计策略[J]. 江西建材, 2016, 000(008):35,37.

李明, 李雪梅. 试论建筑暖通空调节能优化设计策略[J]. 商品与质量, 2016, 000(051):197.

邢亚飞. 试论建筑暖通空调节能优化设计策略[J]. 工程技术:文摘版:00274-00274.