暖通空調系統(tǒng)在建筑空調節(jié)能中的運用初探

陳昊

摘 要：建筑空調節(jié)能是建筑節(jié)能系統(tǒng)中的重要組成部分，也是建筑暖通工程建設關注與思考的重點問題。基于此，本文以建筑空調節(jié)能為研究對象，采用理論與實踐相結合研究法，就暖通空調系統(tǒng)的運用進行了簡要分析，以明確暖通空調系統(tǒng)節(jié)能意義，獲取暖通空調系統(tǒng)節(jié)能措施。

關鍵詞：暖通空調系統(tǒng);建筑節(jié)能;空調節(jié)能

引言：暖通工程是建筑工程中的重要組成部分，在保障建筑舒適性、安全性等發(fā)揮著至關重要的作用。但由于暖通工程在一定程度上屬于高耗能項目，因此在建筑行業(yè)綠色化、創(chuàng)新化發(fā)展背景下，暖通工程節(jié)能環(huán)保問題成為人們關注的重點問題?；诖?，暖通空調節(jié)能系統(tǒng)得以產生，并成為推動建筑行業(yè)綠色節(jié)能發(fā)展的重要手段。加強對暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的研究，理論與現(xiàn)實意義顯著。

1加強暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化研究的重要意義

通過一系列科學技術的引入或通過原有技術的升級優(yōu)化方式，來有效地提升綠色暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能性，不但有利于資源的節(jié)約利用以及生態(tài)環(huán)境的有效保護，而且還有利于促進電力產業(yè)進一步優(yōu)化。另外，置身使用者的角度而言，上述舉措還可以降低空調電力能源消耗，進而實現(xiàn)空調運行費用成本的進一步縮減。綜上所述，加強綠色暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化研究對于整個行業(yè)而言本身就是一種發(fā)展進步，對于國家經濟以及民眾的基本利益乃至全球而言都意義非凡。

1.1產生的原因：建筑在使用過程中，自然采光無法穿透或滿足室內的要求，人們對采用照明設備來滿足人們的需求，這對采暖設備與暖通空調能耗產生一定的影響。暖通空調產生能耗的原因比較復雜，能源的消耗主要目的是為了提高居住者的生活質量，創(chuàng)造出健康、舒適、安全的生活環(huán)境。但是室內與室外會產生溫差，使得建筑的圍護結構傳熱，使得室內的熱量不斷減少，這需要暖通空調持續(xù)運轉，以滿足室內長期處于舒適狀態(tài)下，此時暖通空調向建筑物所提供的冷、熱量就是建筑物的能耗。

1.2冷熱產生能耗的主要影響因素：室內外溫差的影響：當建筑物在使用過程中，室內外溫差越大時，為了保證室內具有更好的舒適度，應增加暖通空調的運轉，這過程中產生大量的能耗，在夏季環(huán)境溫度過高，為了滿足人們舒適度的需求，會加大制冷的消耗，在冬季環(huán)境溫度過低，為了滿足人們舒適度的需求，會加大制熱的消耗。室內熱源的影響：隨著人們生活水平不斷提高，室內各種電器不斷增加，人體和電器都會散發(fā)大量的熱量，在夏季制冷需求增加，冬季制熱需求量減少。圍護結構面積大小的影響：建筑物的圍護結構面積對能源的消耗也有很大的影響，如果室內熱源對建筑圍護結構產生很大的影響，當建筑圍護結構很大的時候，制冷量會不斷減少，如果室內熱源對維護結構不產生較大的影響，隨著圍護結構面積不斷增大，建筑能耗不斷增大。

2.建筑空調節(jié)能中暖通空調系統(tǒng)運用的理論分析

2.1暖通空調系統(tǒng)及其節(jié)能重要性分析

暖通空調（Heating，Ventilating and Air Conditioning，簡稱“HVAC”）是一種具備采暖功能、空氣調節(jié)功能、室內通風功能等的空調裝置。在建筑行業(yè)高速發(fā)展的背景下，隨著社會、市場對建筑工程項目建設要求的不斷提升，構建舒適、健康、安全、環(huán)保、經濟、適宜的房屋建筑物成為必然趨勢。這在一定程度上為暖通空調系統(tǒng)運用與發(fā)展提供了機遇。而伴隨著暖通空調系統(tǒng)使用量、需求量的不斷增多，暖通空調系統(tǒng)能源節(jié)約問題日漸顯著。據網絡公開資料顯示：我國暖通空調每年消耗電能超過400萬Kw;暖通空調系統(tǒng)的能耗占建筑總能耗的30%～50%;在夏冬季節(jié)暖通空調用電負荷較大，對電網、電廠電力資源管理帶來嚴重影響，出現(xiàn)電力系統(tǒng)電力資源綜合利用率低問題[1]。對此，在節(jié)能、環(huán)保、減排、降耗、增效的大環(huán)境下，在保證暖通空調基本功能有效發(fā)揮的基礎上，利用建筑空調節(jié)能技術，改善暖通空調系統(tǒng)高耗能問題，勢在必行。

2.2暖通空調系統(tǒng)節(jié)能原則與措施分析

在建筑空調節(jié)能中要求暖通空調系統(tǒng)需具備以下原則：（1）節(jié)約性原則。即以綠色發(fā)展理念為指導，進行暖通空調系統(tǒng)設計，使其運行過程中不僅能夠降低能耗，也能夠減少環(huán)境污染物的排放，具有較強經濟效益、環(huán)保效益。（2）回收利用性原則。即暖通空調系統(tǒng)的多數(shù)零構件具備二次回收利用能力，達到資源循環(huán)利用目的，一方面提升資源使用率，另一方面降低暖通空調系統(tǒng)廢棄材料對環(huán)境的不利影響。（3）技術創(chuàng)新性原則。即暖通空調系統(tǒng)在滿足基本功能需求的同時，可根據社會發(fā)展、市場變化進行技術創(chuàng)新，實現(xiàn)節(jié)能技術、環(huán)保技術等科學引入，便于功能的豐富，成本的節(jié)約、能耗的降低。

根據建筑空調節(jié)能需求，暖通空調系統(tǒng)設計與應用過程中，可采用如下措施實現(xiàn)暖通空調系統(tǒng)節(jié)能：（1）冷熱源科學選擇。例如，將傳統(tǒng)空氣冷熱源泵轉變?yōu)樗礋岜没蛘呤呛偷卦礋岜茫盟礋岜?、地源熱泵溫度存儲能力，降低暖通空調制熱能耗。（2）改變暖通空調送風方式。例如，冬季室內外溫度相對較低，空調送風過程中，需要適當加熱，從而增加能耗。對此，可適當降低送風溫度，調解送風量，進行能耗節(jié)約。（3）引入節(jié)能技術進行節(jié)能設計。例如，利用變頻技術進行空調水流量、風流量自動化調節(jié)，提升暖通空調系統(tǒng)運行高效性，實現(xiàn)能源節(jié)約;改變暖通空調系統(tǒng)布局，實現(xiàn)冷凍水與回水溫差的縮短，讓水流量效率提升至百分之八十以上，進行能源節(jié)約。

3建筑空調節(jié)能中暖通空調系統(tǒng)運用的實踐分析

3.1工程概述

某建筑是一座辦公樓建筑，建筑總面積約為1600平方米，建筑分地上與地下兩部分，共三層（地上兩層，地下一層）。在工程項目建設過程中，嚴格遵循“綠色設計、綠色施工”原則。因此，建筑工程項目應用到節(jié)能技術相對較大。包括光伏幕墻技術、圍護結構保溫技術、建筑熱回收利用技術、相變蓄能技術等。由于建筑所在地區(qū)四季分明，冬冷夏熱。因此，對暖通空調系統(tǒng)要求相對較高。

3.2暖通空調系統(tǒng)在建筑空調節(jié)能中的具體表現(xiàn)

為滿足建筑室內環(huán)境溫濕度要求，達到建筑空調節(jié)能目的。對建筑能耗進行綜合分析，并根據建筑暖通空調能耗情況，確定冷熱源系統(tǒng)為“空氣冷熱源泵+地源熱泵”的雙源熱泵，同時將其與PV/T裝置連接。一方暖通空調系統(tǒng)能夠根據實際需求進行機組自由轉換，保證機組滿足負荷運行需求;另一方面，進行太陽能的科學利用實現(xiàn)電力資源有效節(jié)約。與此同時，在系統(tǒng)設計中引入變相儲熱技術，配置了容積為6立方米的相變蓄熱水箱，其有效蓄熱量為493650kJ，在日間光照充足情況下能夠將光伏幕墻中的熱量存儲，并在夜間供熱。此外，在系統(tǒng)中配置了排風熱回收系統(tǒng)以及新風機組，用以改變通風模式，回收效率超過70%[2]。

結論：總而言之，針對暖通空調技術應用存在的高能耗問題，需要加強暖通空調系統(tǒng)節(jié)能技術研究，在保證暖通空調系統(tǒng)應用基本功能需求得到滿足的同時，降低暖通空調系統(tǒng)能耗，提升資源利用率，減小建筑運行成本，為建筑企業(yè)、建筑產品使用者帶來良好經濟效益，推動我國建筑行業(yè)穩(wěn)定、健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]羅其平.建筑節(jié)能中暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀和技術優(yōu)化措施研究[J].低碳世界，2019，9（06）：174-175.

[2]占甜甜.建筑節(jié)能中暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的現(xiàn)狀和技術措施[J].居舍，2019（09）：24.