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节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化设计方法研究

田园泉

​中国五洲工程设计集团有限公司,100053

摘要: 节能减排是国家对各行各业提出的高要求,作为能源消耗较大的建筑行业,应该积极贯彻节能减排理念,特别是在暖通空调设计方面,综合考虑实际情况以及用户需求的基础之上,加大加快节能技术的引进与改进,最大限度降低能源的浪费与消耗,推进建筑暖通空调施工绿色发展。
关键词: 节能减排理念;绿色建筑;暖通空调;节能优化;设计方法
DOI:10.12721/ccn.2024.157329
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1节能减排理念下的绿色建筑暖通空调节能优化目标

1.1节能减排目标

针对暖通空调设备能耗较高的问题应制定针对性节能方案,将其作为建筑节能设计通用原则来资源利用效率,确保节能减排目标与可持续发展理念的落实。建筑空调系统由温控器、传感器、补偿器等构成,运行期间能耗较大,因此有必要在保证采暖供冷需求的基础上优化节能设计。与此同时,在进行节能设计的过程中,还应加强对建筑墙体保温性能的考量,采用地热、太阳能等可再生绿色资源替代传统能源,达到预期的节能减排目标。

1.2舒适性目标

绿色建筑暖通空调节能优化设计内容不仅包括内环境温湿度及通风情况,还应加强对建筑舒适度的考量,进而为用户提供健康、宜居的建筑使用环境。因此在进行节能设计的过程中,可通过绿色环保材料代替传统制冷剂,减少空调运行对人体及环境的影响。

2绿色建筑暖通空调节能优化技术的应用

2.1冷热同源技术

空调机是暖通空调的核心设备,应用冷暖同源技术,可以在保证空调机运行效果的同时减少能源损耗与成本投入。首先,冷热同源技术可对空调机压缩机参数进行合理调节,使其功率可稳定处于标准数值范围内。其次,相关技术的应用有利于提升空调机设备的能源输出优势,提高设备运行效率和能源利用率。最后,考虑到不同用户需求的差异性,冷热同源技术可根据实际情况调整运行方案,有效减少资源浪费,达到节能减排要求。

2.2蓄能技术

暖通空调运行期间存在较为严重的能源高耗问题。当设备集中运行时,对区域用电也会带来一定影响。为缓解用电压力,可为暖通空调增加一定的辅助设备,即蓄能系统。蓄能系统的应用原理是在空调运行期间进行智能化充电,一旦出现电压不稳定的情况,蓄能系统可及时释放电能并实现热能转化,既保证空调设备的稳定运行,又起到稳定区域用电的作用。而且,蓄能系统的应用可以为暖通空调提供良好的使用环境,有效延长空调使用寿命。

2.3变频控制技术

变频控制技术当前在暖通空调领域得到十分广泛的应用。变频控制技术的主要功能是自动调节空调运行温度,使其处于稳定范围内,减少设备电能消耗,满足节能减排要求。

2.4热回收装置

现阶段,暖通空调设备在我国各类建筑中得到十分广泛的应用,在改善建筑环境的同时,暖通空调还会产生大量余热,也具备较高的使用价值。节能减排理念下,应加强对暖通空调余热的利用,因此可在暖通空调系统设计期间引入热回收装置,起到余热收集作用。结合热回收装置的实际运行情况来看,该装置具有良好的适应性,可满足不同热交换形式的运行要求,加强对空调系统冷热能源消耗的把控。实现暖通空调节能降耗设计目标。一般情况下,新风负荷占新建空调负荷比重在30%~35%范围内,为改善空调运行效果,为人们提供更舒适的室内环境,往往需要清除空调设备中的部分空气,这一定程度上加大了新能源需求量。在此基础上,通过使用热回收装置不仅可以对废气能量进行回收,还可以为新风处理提供充足能量,有效提高空调设备运行功效、减少能耗。

2.5智能化控制技术

绿色建筑标准下,应加强对暖通空调能耗的把控,同时呈现出更完善的运行效果。因此可以引入智能化控制技术,对机组工况进行监测,并根据建筑环境需求实现针对性调整。首先,智能化控制技术可对空调设备参数进行合理控制,根据不同场合和需求条件温度、湿度参数,实现有效的差异化控制。其次,智能化控制系统可对空调运行状态进行精细化、动态调整,分析其运行状态采取有效的检查和维护措施,保证在出现质量问题后可第一时间进行处理,提高设备运行的安全性与稳定性。最后,智能化控制技术有利于实现数据收集与分析,根据绿色建筑需求调整暖通空调运行方式,起到降低系统运行成本、延长设备使用寿命的作用。

2.6强化新兴环保能源的利用与开发

目前,有部分暖通空调节能优化中已经开始使用太阳能、风能,需要进一步提升生物质能的开发及利用力度。此技术主要以人畜粪便、腐败植物为主原料,在经过物质处理以后形成生物燃料,在发电、取暖中转化为能量需求。现代科学技术的发展步伐越来越快,目前腐殖质、废弃物处理技术逐渐成熟,并且能够转化成清洁能源,冬天、极寒地区可直接用来作为暖通空调供暖的燃料。剩余的多余燃料则可经过发电系统的运作形成电能,更好的应用于暖通空调系统内。在暖通空调中应用这些新兴环保型能源既能够有效缓解用电压力,实现传统能源消耗的大幅度降低,又降低了环境污染,环保且实用。与此同时,目前在绿色建筑暖通空调系统中常用的太阳能、自然风、水源热泵等可再生能源也应该紧跟时代发展步伐,不断开发及创新节能技术,推进暖通空调工程向着绿色环保、可持续发展迈向一大步。

2.7强化新节能环保技术的开发利用

①开发利用房屋呼吸系统,此技术以外墙进风、卫生间出风、屋顶排风3个环节为切入点,属于新兴通风系统,此系统利用的是高空空气流通性,在将其过滤、除尘、灭菌、降温、加热、除湿、加湿以后,借助低速由房间底部开始逐渐将风口送到房间内,排气孔会将污浊的空气快速排出,此方法不但实现了室内温度合理调节,而且最大限度降低了热能的损失,以达到了较好的节能目的。②低温地板辐射采暖技术的合理化运用,此技术多应用于地板中,需要在地板下面埋设热水管道,借助水管加热的形式达到室内取暖目的。这一技术在运用时要以热水作为介质,辐射表面的温度要进行严格控制,保证在45℃之内。此采暖方法可采用对流形式向上方持续性传递热量,使用户脚底感受到温暖,但是头顶却是凉爽的,此技术的运用可以营造更加舒适的室内温度及环境,扬尘减少了。

3结语

暖通空调设计应遵循节能减排理念,加强各类节能技术应用,在保证采暖供冷效果的基础上最大限度上减少空调运行对生态环境的影响。结合山西太原剧院建筑案例来看,暖通空调节能优化设计方法的应用对空调水系统、建筑通风散热及空调出水温度有着显著的优化效果,大大降低了碳排放总量,可见具有较高的推广及应用价值。

参考文献

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[2]徐锦全.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021,(08):102-103.

[3]蔡德强.论建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].智能建筑与智慧城市,2021,(08):116-117.

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