节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化

节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化

赵海静   汪廷廷

 山东格瑞德集团有限公司  山东省德州市  253000

摘要：在国家不断发展的今天，国家加大了环境的整治力度，节能减排理念顺势出现，绿色建筑出现在人们的周围。绿色建筑工程中，暖通空调系统已成为重要的构成部分，它直接影响着建筑物的舒适性、安全性和节能性。如何在保证建筑物使用功能和质量的前提下，实现绿色建筑暖通空调系统的节能减排，成为了当前绿色建筑设计领域面临的重要课题。

关键词：节能减排；绿色建筑；暖通空调；节能优化

引言

当前暖通设计同样也是城市绿色建筑设计的重点之一，其可以让人们拥有一个舒服的生活环境，但是也带来大量的能耗，所以我们需要对暖通空调设备进行科学的设计与规划，以达到节能的设计要求。

1节能减排理念的内涵

节能减排理念是一种基于经济社会发展进程中寻求环境保护与经济增长协调的观念，强调通过科技创新、制度改革、管理优化等多方面手段，以达到降低能源消耗强度和单位产出污染物排放量的目的。在此背景下，构建资源节约型、环境友好型社会，不仅有益于提升人民生活质量，还能为社会可持续发展注入强大动力。

2绿色建筑暖通空调设计原则

2.1节能减排原则

在设计暖通系统过程中，必须遵循节能减排原则。这样做一方面可以很好地符合绿色低碳生活的需求，实现资源循环利用，另一方面也减少了废气排放，避免了对自然环境的污染。与此同时，相关设计人员也要充分利用可再生资源进行设计。例如太阳能、地热能等是可再生资源，充分利用它们的可再生性，才能确保资源的循环使用，极大程度地避免了电力的消耗，从而降低整个绿色建筑施工过程的成本损耗，同时也保证了项目的效果，提高了整个绿色建筑的经济效益。

2.2低碳设计原则

该原则也是绿色建筑暖通装置节能设计的首要目标。低碳排放的设计既要满足空调节能系统的设计要求，也要减少对于生态环境的影响。在该原则设计理念下，实际上是限制了绿色建筑暖通设计的内容，选择适合的空调型号和理念。同时低碳设计的原则还需要对空调绿色建筑设计的材料选择和施工工艺提出具体要求，也为绿色建筑空调系统的节能和设计提供重要保障。

3节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化

3.1合理的负荷计算

负荷计算中，冷热负荷的准确计算对设备选择、管道设计和调试运行都起到了关键的作用。设计时必须按房间进行负荷计算。有些设计人员简单的利用设计手册中的估算值作为绿色建筑面积的冷热负荷指标，直接作为主机及末端选型的依据，结果往往会造成总负荷计算结果偏大，直接导致装机容量偏大、水泵的配置变大、管道管径偏大、末端设备选型偏大等后果，导致投资增大、能耗增大。正确的进行负荷计算，是空调系统节能设计必须遵循的技术规定。维护结构的热工参数是影响空调节能的基础。绿色建筑的热工性能不良，即使空调设计的再好，其能耗的节约也是有限的。基础能耗直接决定整栋绿色建筑的能耗。基础能耗除了维护结构的热工性能，还包括绿色建筑内部的使用标准。提高维护结构的热工性能需要暖通专业与绿色建筑专业相互配合，只要条件允许，应尽可能提高绿色建筑本身的热工性能。而绿色建筑内部的使用标准，不应一味地降低或提高空调的使用程度。

3.2变频技术的应用

第一，空调系统动态调节。暖通空调变频节能技术的主要特点是可以根据实际需求动态调节空调系统的运行状态。传统的空调系统采用定频运行方式，一旦运行就始终保持同一功率输出，这种方式会导致能耗浪费。而变频技术可以根据实际负荷变化，实现对空调系统的动态调节，以达到节能效果。第二，能耗降低。采用暖通空调变频节能技术的空调系统，在运行过程中能够根据室内温度和湿度等参数进行自适应调节，从而达到降低能耗的目的。比如在室内温度达到设定值后，系统会自动调整功率输出，达到最佳的运行状态。相比于传统的定频空调系统，变频空调系统的能耗降低可以达到20%~30%以上，从而实现了显著的节能效果。

3.3空调的自控系统的设计

随着经济的飞速发展，越来越多的建筑物朝高层发展，并且都需要暖通空调的配置。因此，设计好绿色建筑的暖通系统非常重要。现在的暖通设计多采用空调自控系统设计，通过多工况空调运行模式来进行暖通空调系统的自控。这种暖通设计可以很好地进行室内的温度和湿度的调节，并实时控制风机和电动阀门。此外，这种设计还实现了资源的节约和电力消耗的降低，充分使用了资源。

3.4科学运用热回收装置

一般情况下，绿色建筑供暖和空调系统的排气未经处理就直接排放到了室外，并且排气的热量没有得到适当的利用，导致能源损失和热污染。如果这种热量可以在新风中加热，那么在相同的内部负荷下，风扇负荷会减少，室内空气质量会得到改善。我国对余热回收的研究尚处于起步阶段，市场上几乎没有完整的余热回收装置。目前，通常使用两种主要类型：一种是普通热回收，其中普通热交换器用于在废气和新风之间传递热量和水分。传统的热回收设备包括翅片、热泵和转子；另一种类型是开放式热回收，使用可见热交换器在废气和新风之间交换热量。传统的热交换器包括热管、板式和中间型。开放式热回收和全热回收都可以达到节能减排的效果，装有热回收的空调系统的节能效果远高于未装热回收的空调。尽管开放式热回收的运行成本高于全热回收，但开放式热回收初始投资较小且更经济，因此选择开放式热回收更具优势。然而，需要注意的是，并非所有的供暖和空调系统的热回收效率越高其总热回收率就高，应根据实际情况进行综合比较。

3.5可再生能源技术

（1）地源热泵技术。此技术主要借助设备以及技术支持,采集建筑物周边地热资源用于绿色建筑内供热以及制冷。暖通空调系统中应用此技术无需消耗大量电力,仅需采集地热资源,将其转变成高温热源,便可以为绿色建筑提供暖气,电力资源消耗大幅度降低。此技术的应用可结合不同形式的地源热能采集方法划分成地埋管地源热泵、地下水地源热泵、地表水地源热泵,在对绿色建筑结构深入分析以后合理选择技术方法,设计过程中温度调节系统建设要提前分析室内温度控制需求,根据实情使用户个性化需求得到更好的满足。（2）太阳能热泵技术。太阳能清洁度非常高,同时也可再生,当前在绿色绿色建筑中也极其常见。此技术应用时以太阳能空调制冷、太阳能空气供暖系统为主,节能环保性能突出,适应性强。制冷过程中吸收热量,通过热交换器将水或空气介质温度降低,采用管路的形式输送至制冷终端,经过冷风或冷水盘管,风机设备是驱动空气流通的主要设备,帮助储热器及集热器更好的循环,或快速输送集热器内太阳能热量至储热器,以满足供暖需求。热水集热方式应用时借助热水提高室内温度,通过热水集热器达到供暖要求,此技术的应用无需消耗太多资源。

结语

暖通空调节能技术在绿色建筑工程中的应用是不可避免的趋势。各种节能技术的应用可以有效地提高能源利用率，减少能源消耗，降低环境污染，同时也可以降低运行成本，提高经济效益。为了实现可持续发展，我们需要在推广这些技术的同时，进一步探索解决这些问题的方法和技术，确保它们的可行性和实用性。只有这样，才能让暖通空调节能技术在绿色建筑工程中的应用更加广泛，为人类的未来建设做出更大的贡献。

参考文献

[1]张文超.在“双碳”背景下的暖通空调节能技术精细化设计浅析[J].科技与创新,2022(13):178.

[2]康清静.浅谈暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J].江西建材,2021(08):253-254.

[3]蒲建子.暖通空调节能技术在建筑中的应用[J].建筑与智慧城市,2021(08):118-119.