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

崔海涛

身份证号码211403197804074017

摘要：随着可持续发展理念的深入，对建筑暖通能源节约加大量快速的发展。暖通空调是我国建筑耗能的重要组成部分，通常为40%～50%，所以，暖通空调的低碳设计显得尤为重要。在当前的“双碳”背景下，需要对暖通空调系统的设计进行量化，以确定可以采用哪些节能低碳的设计方法和措施，以及这些措施在多大程度上有助于减少建筑能源消耗的碳足迹。本文基于建筑暖通空调系统设计的原则，对建筑暖通空调系统运行能耗量化分析，以及建筑暖通空调系统节能技术的应用。

关键词：暖通空调；系统操作；能耗；影响因素

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建筑暖通空调系统设计的原则

1.1节能减排的原则

研究发现，在建筑设计中，暖通空调系统能耗高，为了更好地实现建筑行业的转型升级，满足社会、经济可持续发展要求，实现绿色建筑目标，需要在建筑暖通空调设计中遵循绿色、节能的设计理念。根据现场实际情况综合分析和评估现场的资源和能源，通过优化配置，降低能耗，提高资源利用率，节约成本，减少现场废弃物排放，确保环境良好。

1.2健康舒适的原则

在建筑暖通空调系统设计中，需要充分发挥调节室内温度的功能，确保室内冬暖夏凉，增强人们的居住体验，对此设计师在设计时需要使用健康、环保、绿色的建筑材料，并科学设计，为人们打造一个健康舒适的居住空间。

1.3自然的原则

在自然界中还存在一些没有被开发和利用的新资源—可再生资源，这些资源用途广、价值高、可以重复利用，如太阳能、风能、地热能，这些资源都可以应用在建筑暖通空调系统设计中，对此设计人员需要遵循科学、环保、绿色的设计原则，科学合理地利用自然界中的可再生资源，代替传统的电能和煤炭资源，确保建筑设计的经济性，节约成本，提高效益。

2建筑暖通空调系统运行能耗量化分析

2.1变量敏感性分析

对供暖能耗和空调能耗分别进行了敏感性分析，并采用敏感性系数对各不确定因素的灵敏度进行了表征，定义如下：λi是能量消耗与变量ix之间的敏感性系数；当不确定因素发生改变时，能消耗的对应速率，是不确定因素的变动速度率，对空调能耗的影响因素进行了回归系数分析。以10点为空调制冷能耗平均值，对空调制冷能耗各因素敏感性进行了分析。在本论文所研究的对象建筑物中，对空调制冷能耗的影响最大的是人员密度，自然通风次数次之，而最少的是空气渗透换气次数。所以，在空调系统中，采用自然通风的操作方式，可有效降低空调制冷能耗，对空调制热能耗的影响因素进行了回归分析。影响供热能耗的因子灵敏度分析方法与空调制冷能耗相似。由图可知，最敏感的影响因素是气象数据，其次，是渗透换气次数。

2.2运行能耗不确定性量化分析

采用random抽样法，在我国，目前还没有一个统一的取样次数的计算方法，取样的数量主要取决于所调查的对象和实际的检验。在此基础上，软件建议最小采样次数为20个变量，即120个采样，本论文的计算时间设定为200个，达到最小采样次数，在累计概率为95%的情况下，该建筑的空调系统的单位面积工作能量消耗为25kW·h/(m2·a)；而单位面积能量消耗小于20kW·h/（m2·a）的累计概率为16.5%，每个观测值的数量基本上是一条直线，因此，空调系统的能耗数据可以被视为一个正态的分布。

3建筑暖通空调系统节能技术的应用

3.1变频技术

暖通空调系统中的变频技术是节能应用的最普遍的技术，并且具有非常好的应用优势，并且在空调的节能效果上表现出色。对于建筑暖通空调系统的节能优化，可以通过运用节能技术来实现。其次，暖通空调系统采用变频技术，在使用过程中，可以根据外界情况灵活转变运行方式，并且在低能耗运行下仍然能够保持最基本的功能，这样既能够节省运行成本，也能够促进资源的节约。变频技术是通过对空调系统预设的功率展开运行，当外部的空气温度变低或者空调的负荷变小时，空调就会转变运行模式，达到节省能源的目的。如果将空调的变频技术应用在建筑暖通空调系统中，并且将暖通空调系统进行调整。如此可以将空调系统的风力和水量进行科学的控制，从而达到节能减排的目的。比如，可以根据不同的室内空间大小，对暖通空调的系统和节能技术进行优化，在不降低暖通空调主要功能的基础上达到节约能源的目的。在30m2的空间和50m

2的空间中，暖通空调的系统所消耗的能源会有所不同，因为不同空间对空调的使用要求是不一样的，并不是简单的以空调的功率作为能源消耗的唯一标准。

3.2冷热能回收技术

暖通空调系统的冷热能回收技术是空调节能技术的最关键的环节之一。在空调系统正常运转的过程中，会产生热能，如果将这些热能进行回收，将空调系统运行所产生的废物控制在合理的范围内，这样就能够将空调高能耗的缺点进行合理的改善，提升暖通空调系统的能源利用效率。在空调系统中应用预热排风回收技术，能够明显降低空调系统的能耗，这项技术的使用可以分为全热回收技术和显热回收技术，利用板翘式、转轮式准备来实现暖通空调的节能减排效果。在空调运行过程中会产生大量的余热，而将这些余热进行回收，能够加强空调的排风系统，然后进行预冷或者预热的处理。比如，对暖通空调系统进行节能设计时，可以考虑将热回收式的新风机组应用到空调系统中。该设备可以回收室内的恒温恒湿空气，然后将回收的空气与产生的新风进行混合，再将混合后的空气进行输出，这样就实现了对空气的回收和再利用，减少了暖通空调制造新风的能耗，又能达到输出新风的实际需求，这样就能够充分实现节能减排的效果。智能电气技术在冷热回收过程中发挥着关键作用。热回收技术和智能电气技术能够有效控制暖通空调在运行过程中产生的余热，能够根据空调的运行状况自动对余热进行回收，实现节能减排的效果。

结束语

暖通空调在现代建筑中起到了很好的调节作用。然而，目前国内暖通空调系统的能耗偏高，已不能满足当前绿色、节能、环保的需要。因此，在建筑建设过程中，运用各种节能技术措施，可以更好地满足建筑节能的需求，通过深入剖析暖通空调系统的节能问题，减少能耗，充分认识其产生的原因，制定出合理的解决方案，保证其正常工作。所以，在今后的建筑中，应该更加注重节能和降低能耗的措施，并对其实际运用效果做出科学评价，从而拓展其在节能工作中的工作思路，保证其平稳运行。

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