“双碳”背景下暖通空调节能技术精细化设计

“双碳”背景下暖通空调节能技术精细化设计

马宇驰  

大连飞创信息技术有限公司  辽宁省大连市  116000

摘要：随着改革开放的不断深入，我国不管是国际地位还是经济能力都发生了天翻地覆的改变。为了顺应社会发展的大环境，暖通空调的普及计划已经得到全面开展与落实。将暖通空调运用于建筑设计中，虽然很大程度上优化人们的生活环境，但是也加剧了对于能源的消耗，因此暖通空调的节能及优化问题成为建筑业迫切关注的问题。在建筑设计中提高暖通空调的质量和应用成效，不但能够减少能源和资源的消耗与浪费，而且还能够有效改善人们的生活品质，从而对我国未来的发展有着十分重要的意义。

关键词：“双碳”；暖通空调节能技术；精细化设计

引言

大型公共建筑的节能具有重要性和必要性，对于节约能源和保护环境的作用都十分巨大。由于设计形式不同，每个建筑也会采用不同的空调设备，因而能耗存在较大差异，但也从侧面反映出这些建筑在空调系统方面巨大的节能潜力，这就需要在设计时，比较各种方案，做出最优选择。如果在设计的初期就可以通过计算机进行仿真模拟，全方位的评估各种设备的能耗量，对于大型公共建筑的设计就会起到锦上添花的作用，目前这已经成为改善大型公共建筑的重要法宝。

1优化建筑暖通空调系统的节能设计的意义

随着我国经济的不断发展，科学技术水平也不断提升，人民的生活水平也不断得到改善。越来越多的人开始追求生活的质量，而不仅仅是满足最基本的生活需求，空调的普遍使用对于改善人们的生活环境有巨大的作用。但是，在空调的大量使用时也产生了诸多的问题，如电力紧张、能源消耗大等十分尖锐的社会问题。同时，资源的浪费和环境的污染问题逐渐成为社会的主要问题，受到了社会各界的广泛关注，因此，节能减排的理念逐渐成为社会的主旋律。对于暖通空调的节能优化已经是社会亟须解决的问题之一。在经济全球化的大背景下，我国社会的发展越来越进步，人们日常的办公和生活方式都呈现现代化的特征。因此，在比较大型的建筑内部，暖通空调系统已经是必不可少的硬件设施之一。对人们的生活、办公起到了很大影响。并且随着我国的城市化进程进一步加快，城市的现代化建设加快，建筑物日益增多。但是，随着人们的活动增多，对周围环境的影响非常大，人们的生活环境越来越复杂，严重的会伤害人们的身心健康。因此，暖通空调系统能够对人们的生活、办公环境的空气进行极大的改善，并且降低了室内空气中的有害气体，保障了人们的身心健康。建筑暖通空调的大量使用，能源消耗问题十分严重，已经严重影响我国的可持续发展。因此，在建筑暖通空调系统的节能设计上面亟须解决和优化升级。将建筑暖通空调系统的节能进一步优化，可以使我国的绿色发展进一步得到落实，并且为建成真正的环境友好型和资源节约型社会贡献力量。

2“双碳”背景下暖通空调节能技术精细化设计

2.1水源热泵技术

水源热泵技术的原理是通过输入电力、燃气等高品质能源将低温位转化为高温位。水源热泵技术就是在夏季将建筑物中的热量转移到水中，在冬季，则是通过在恒定温度的水源中提取能量，并借助热泵原理将水或者空气作为载冷剂来调节建筑物温度。一般情况下，当水源热泵消耗1kW能量，用户则可以获取4kW以上的制冷量或者制热量。水源热泵属于再生能源，再加上运行效率高、费用低、节能，在建筑暖通空调工程中被广泛应用。水源热泵在冬季可以利用的水体温度在12～22℃，远高于冬季室外空气温度。热泵循环蒸发温度提高，能效比也会提升。与电采暖相比，暖通空调工程中合理运用水源热泵技术可以减少7成以上的电能消耗。另外，水源热泵技术中的水体温度相对稳定，尤其是地下水源，其波动性远低于空气的变动，是一种理想的热泵冷热源。因此，水源热泵技术的运行稳定可靠，并不会像传统空气源热泵会在冬天结霜。除此之外，水源热泵技术的应用也不会产生任何环境污染。北京奥运村就应用了水源热泵技术，该技术在应用中无须锅炉和冷却塔，但能源消耗仅是传统电锅炉的25%。

2.2强化建筑结构的合理性设计

首要目的在于强化建筑本体自身的空间布局分配，确定暖通空调系统的安置地点。其次，科学合理的规划建筑内部与外部暖通空调系统的墙面构造与承重墙的承受力，尽可能的确保建筑设计的准确性与稳定性，避免由于设计偏差导致返工情况出现。另外，在维持现有设计系统不变的前提下，对暖通空调系统构造进行改善和升级，持续不间断的在原有系统中引入先进的工艺与设备对其实现系统升级与革新，进一步确保暖通空调系统设计与节能环保、绿色低碳的生产理念相契合。最后，达到智能化设计的目的，需要有效融合暖通空调节能设计、智能化与自动化工艺为一体，进而有效稳固暖通空调系统的运行。

2.3地源热泵技术

该技术的主要运行原理为通过技术与设备的支持，采集建筑物附近地层中的地热资源，并用于建筑内部的供热与制冷。暖通空调系统仅需消耗少量的电能，即可将地热泵所采集的地热资源转化为高温热源，用于建筑的供热，大幅度地减少了供热过程中电能的消耗。同时，在夏季建筑内需要制冷降温时，地源热泵系统也能够提取建筑内部空间释放的热量，完成制冷系统、余热系统之间的功能性转换操作，并将多余热量向建筑周边地层释放，减少暖通空调制冷所需的能源消耗。地源热泵系统可根据地源热能的采集方式细分为地埋管地源热泵、地下水地源热泵、地表水地源热泵，可根据建筑的具体情况选择合理的地热获取方式。同时，设计人员可选择构建温度调节系统，根据建筑使用者的需求控制高温热源的具体温度，满足用户的个性化使用需求。此外，还需注意采取防漏保护措施，以防地源热泵系统在长期使用中出现泄漏引发安全事故。

2.4优化水循环系统

在系统设计中，水循环系统会产生重要作用，应实现对其的优化。在进行材料采集中，需要结合设计方案的相应需求达成对材料的采购，将管道其耐热性等设计要求满足，将系统的使用时长增加。在进行设计工作前，设计人员应对项目多个方面的真实需求保持重视，尤其要加强对管道高度等参数的重视，使水循环系统的使用效率获得提高。在进行对排气阀的设计中，应将系统运行的相应要求满足。在水质方面，也要达成相关要求。在开展对空调冷水循环水质的处理工作中，需要结合相应标准做到对废水排放的合理控制。此外，针对水循环系统，应达成对专人的安排，使其在一定时间周期中做好对系统的清洁工作，加强在废水排放中的畅通程度。

2.5 采用高效率空调设备

暖通空调设计过程中，设备选型与建筑物的负荷匹配十分重要。在冷热负荷计算后会留有一定的余量来满足极端情况下建筑物负荷极限。通过空调设备的选型与空调系统的搭配选择最优解来匹配负荷，使空调设备运行在合理范围内。选用高效率空调设备可以进一步降低能源消耗，达到节能的效果。在暖通空调设计的过程中，合适的空调系统决定了建筑物的节能效果，高效率的空调设备决定了系统的能源利用效率。因此选用高效率空调设备也响应节能减排的趋势。

结语

总而言之，随着节能减排政策的出台，人们的节能环保意识也在不断提升。绿色环保已经成为当前发展趋势，作为能源消耗占比比较大的建筑行业，其在建设规划中更应该融入绿色环保理念，尤其是暖通空调工程。建筑暖通空调工程在设计与建设时，若不能切实应用节能技术，势必会造成能源的浪费，甚至还会对周围环境造成污染。因此，建筑暖通空调工程在规划与建设时，要充分考虑节能技术的应用，根据项目实际需求科学合理地选择节能技术，在实现节能环保的同时，促使建筑暖通工程的可持续发展。

参考文献

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