暖通空調系統在建筑空調節能中的運用初探

陳昊

摘 要：建筑空調節能是建筑節能系統中的重要組成部分，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，就暖通空調系統的運用進行了簡要分析，以明確暖通空調系統節能意義，獲取暖通空調系統節能措施。

關鍵詞：暖通空調系統;建筑節能;空調節能

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，因此在建筑行業綠色化、創新化發展背景下，暖通工程節能環保問題成為人們關注的重點問題。基于此，暖通空調節能系統得以產生，并成為推動建筑行業綠色節能發展的重要手段。加強對暖通空調節能系統的研究，理論與現實意義顯著。

1加強暖通空調系統的節能優化研究的重要意義

通過一系列科學技術的引入或通過原有技術的升級優化方式，來有效地提升綠色暖通空調系統的節能性，不但有利于資源的節約利用以及生態環境的有效保護，而且還有利于促進電力產業進一步優化。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的節能優化研究對于整個行業而言本身就是一種發展進步，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，創造出健康、舒適、安全的生活環境。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運轉，以滿足室內長期處于舒適狀態下，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.建筑空調節能中暖通空調系統運用的理論分析

2.1暖通空調系統及其節能重要性分析

暖通空調（Heating，Ventilating and Air Conditioning，簡稱“HVAC”）是一種具備采暖功能、空氣調節功能、室內通風功能等的空調裝置。在建筑行業高速發展的背景下，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運用與發展提供了機遇。而伴隨著暖通空調系統使用量、需求量的不斷增多，暖通空調系統能源節約問題日漸顯著。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;暖通空調系統的能耗占建筑總能耗的30%～50%;在夏冬季節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，出現電力系統電力資源綜合利用率低問題[1]。對此，在節能、環保、減排、降耗、增效的大環境下，在保證暖通空調基本功能有效發揮的基礎上，利用建筑空調節能技術，改善暖通空調系統高耗能問題，勢在必行。

2.2暖通空調系統節能原則與措施分析

在建筑空調節能中要求暖通空調系統需具備以下原則：（1）節約性原則。即以綠色發展理念為指導，進行暖通空調系統設計，使其運行過程中不僅能夠降低能耗，也能夠減少環境污染物的排放，具有較強經濟效益、環保效益。（2）回收利用性原則。即暖通空調系統的多數零構件具備二次回收利用能力，達到資源循環利用目的，一方面提升資源使用率，另一方面降低暖通空調系統廢棄材料對環境的不利影響。（3）技術創新性原則。即暖通空調系統在滿足基本功能需求的同時，可根據社會發展、市場變化進行技術創新，實現節能技術、環保技術等科學引入，便于功能的豐富，成本的節約、能耗的降低。

根據建筑空調節能需求，暖通空調系統設計與應用過程中，可采用如下措施實現暖通空調系統節能：（1）冷熱源科學選擇。例如，將傳統空氣冷熱源泵轉變為水源熱泵或者是和地源熱泵，利用水源熱泵、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，進行能耗節約。（3）引入節能技術進行節能設計。例如，利用變頻技術進行空調水流量、風流量自動化調節，提升暖通空調系統運行高效性，實現能源節約;改變暖通空調系統布局，實現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，進行能源節約。

3建筑空調節能中暖通空調系統運用的實踐分析

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。由于建筑所在地區四季分明，冬冷夏熱。因此，對暖通空調系統要求相對較高。

3.2暖通空調系統在建筑空調節能中的具體表現

為滿足建筑室內環境溫濕度要求，達到建筑空調節能目的。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電力資源有效節約。與此同時，在系統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，在系統中配置了排風熱回收系統以及新風機組，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節能技術研究，在保證暖通空調系統應用基本功能需求得到滿足的同時，降低暖通空調系統能耗，提升資源利用率，減小建筑運行成本，為建筑企業、建筑產品使用者帶來良好經濟效益，推動我國建筑行業穩定、健康、可持續發展。

參考文獻：

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

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