建筑暖通空调系统节能优化研究

建筑暖通空调系统节能优化研究

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摘要：暖通空调在建筑行业中应用广泛，可调节室内温度、湿度，提升人们的生活品质，但高能耗及低效率问题是急需解决的技术难题。 需从其工作原理出发，深度分析制冷部件、风机及水泵等构件的运行模式及运行效率，采取积极措施，实现暖通空调系统的节能增效  。 本研究从建筑暖通空调节能优化原则入手，分析优化要点。

关键词：建筑暖通空调系统；节能；策略

引言

作为现代建筑系统中的重要组成，暖通空调具有促进建筑内部空气流通、维持和稳定室内温湿度以及改善室内空气质量的作用。要想将节能减排理念贯穿于暖通空调设计过程，需在树立节能减排目标的基础上，借助科学技术手段来优化暖通空调设计，在保证暖通空调系统可靠运行的基础上，为人类营造健康舒适的生活和工作环境。但在多方面因素的影响下，使得当前暖通空调节能设计仍存在许多问题。鉴于此，探讨如何借助有效对策来提升暖通空调节能设计水平，对助力我国建筑工程领域的节能化、环保化发展有重要影响。

1暖通空调节能原则

1.1节能环保原则

建筑行业的持续发展带动我国经济水平逐年提高，但现代建筑工程项目建设中能源、资源浪费情况仍屡见不鲜，成为制约社会可持续发展的关键性因素。为有效转变建筑行业发展现状，设计人员需在严格遵循节能环保原则的基础上，以优化控制能源、资源消耗为切入点，优化暖通空调设计，依据节能环保要求来科学制定设计方案，以有效控制暖通空调运行成本，避免能源、资源过度浪费而威胁到社会与生态的和谐发展。

1.2可回收循环利用原则

为保证暖通空调节能设计符合节能环保要求，需遵循可回收循环利用原则，通过创新、改进设计模式来提升资源利用率 。在具体设计期间，一方面可择优使用高性能、可拆卸的零部件，通过维修、更新零部件的方式来延长暖通空调系统的运行年限，另一方面则可二次利用替换下的零部件，通过回收循环利用来规避资源浪费问题。

1.3经济性原则

暖通空调节能设计能否满足住户需求，受到系统设计经济性控制的直接影响，设计人员不能因过于追求节能环保效果而加大成本投入。在实际设计过程中，应以经济性原则为前提，结合住户需求对暖通空调系统进行节能设计，并通过择优利用材料、构件来优化成本控制。

2提升暖通空调节能技术的现实意义

2.1 减少能源消耗和成本

提升暖通空调节能技术可以通过多种方式来减少系统的能源消耗和成本。如可以通过更高效的制冷和加热技术来减少能源消耗。通过改进系统的控制策略和优化运行模式，也可以减少能源消耗和成本。另外也可以采用高效的热回收技术来利用废热，减少能源的浪费。

2.2减少温室气体排放

暖通空调系统的能源消耗是温室气体排放的主要来源之一，尤其是碳排放。提升暖通空调节能技术可以减少系统的能源消耗，从而降低温室气体的排放量。例如，采用更高效的制冷和加热技术，减少能源的消耗，同时也减少了碳排放。采用热回收技术，可以将废热重新利用，减少了二氧化碳等温室气体的排放  。

3建筑暖通空调系统节能优化策略

3.1合理选择热源系统

首先，应该选择适合的热源类型，例如地源热泵、空气源热泵、锅炉等。对于建筑面积较小、冬季供暖需求不高的建筑物，可以选择空气源热泵等类型的热源系统;而对于建筑面积较大、冬季供暖需求较高的建筑物，则应该选择地源热泵或锅炉等类型的热源系统。其次，应该考虑热源系统的配置和设计。在配置和设计热源系统时，应该尽可能地减少能源的浪费，例如选择高效的热源设备、合理设置管路和阀门等。还应该考虑热源系统与暖通空调系统的协同工作，以实现系统的最优化控制和节能效果。最后，应该进行热源系统的维护和管理。定期对热源系统进行检查和维护，保证其正常运行和性能稳定。同时，应该采用科学的运行管理方法，定期监测热源系统的能耗情况和性能指标，及时发现问题并采取措施进行调整和优化。

合理选择热源系统是提升暖通空调节能系统的重要措施之一，只有选择适合的热源类型、合理配置和设计热源系统，并进行有效的维护和管理，才能实现系统的高效能、可靠性和节能效果。

3.2有效结合变频技术

变频技术通过实时监测室内和室外环境的温度、湿度等参数，调整暖通空调系统的运行状态，实现精准控制和节能效果的最大化。通过使用变频器等设备，可以实现暖通空调系统中的风机、水泵、压缩机等设备的调速控制，从而达到更加精细的控制效果。在夏季制冷时，变频技术可以根据室内和室外环境的变化，调整制冷量和运行状态，以保持室内舒适度的同时最大限度地降低能耗。在冬季供暖时，变频技术可以根据室内和室外环境的变化，调整供暖水温和流量，实现更加精细化的温度控制和节能效果的最大化。还可以通过使用智能控制系统等技术手段，实现暖通空调系统的智能化运行和管理。智能控制系统可以对暖通空调系统进行实时监测和数据分析，对系统的运行状态进行预测和调整，从而实现最优化的能耗控制和节能效果的最大化。

3.3优化运行方式

首先需要制定合理的控制策略，包括设置适宜的温度、湿度等参数，以及根据不同场合和用途的需求，进行差异化控制。其次，采用智能化控制系统，对运行参数进行精细化调控和动态调整，以实现高效稳定地运行状态。同时进行定期的系统检查和维护，对运行状态进行实时监测和分析，及时发现问题并进行处理，以确保系统的安全可靠运行。最后，加强运行数据的收集和分析，优化系统的运行方式和参数设置，提高能效水平，实现节能减排的目标。通过这些措施，可以降低系统的运行成本，延长设备的使用寿命，提高运行效率和安全性，同时有助于保护环境，减少能源消耗和碳排放。

3.4空调冷热水系统节能设计

为了减少冷热水系统的能耗，可以采取以下几种节能设计措施。首选闭式循环模式，有效防止设备、管道等受到腐蚀，并且可以降低静水力所需的输送能耗，对于暖通空调系统的寿命起到延长的作用。空气调节满足要求的基础上，对于制冷机蒸发温度、冷冻水供水温度，单位制冷量能耗与其成反比。对于冷冻水系统的静压力，将其不超出 1MPa 的时候，禁止竖向分区，应该采取一泵到顶的方法，以保证系统维修的便捷性，并且，该方式还有利于降低成本、降低电能消耗量。对于部分区域的暖通空调，需要冷热水交替供应，或者是整年供应冷水，所以，最好选择两管分区制水系统，若需要同时使用冷热水，或者两者交替的频率比较高，就需要使用四管分区制水系统。此外，在设计过程中应注重使用大温差系统，降低水泵运行流量，从而有效地降低系统能耗。

3.5加强规范性设计

在高层建筑项目暖通设计环节，为提升暖通设计的规范性，设计人员需加强规范性设计，具体可从以下2个方面入手：第一，暖通设计人员要根据高层建筑项目所在区域环境条件和地理条件，针对暖通系统内部的各项参数进行有效调整，不断提升暖通系统的运行效率。第二，暖通设计人员要结合高层建筑工程所在地区不同季节冷风和暖风温度，包括湿度情况，加强控制力度，由此可以减少建筑室内空间过热或者过冷现象的出现 。

 结束语

暖通空调的广泛应用改善了人们的居住环境，但急需解决其能耗问题。 需积极推广应用低碳技术、环保技术、节能技术，不断提高暖通空调节能技术水平，有效降低能源消耗，推动建筑行业的可持续发展，实现绿色发展目标。

参考文献

[1]王伟东．浅谈几种助力碳达峰、碳中和的暖通空调节能系统解决方案［J］．机电信息，2022，22(20):52－54.

[2]张开娅．绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用分析［J］．应用能源技术，2021，38(11):48－50.

[3]林生原.建筑工程项目暖通空调工程应用节能设计的效果[J].科教导刊（电子版），2021（10）：281-282.