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提高公共建筑中暖通空调系统能效的措施分析刘磊

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：刘磊

[导读] 摘要：暖通空调节能设计是个复杂的有机系统，需要充分考虑建筑环境差异的影响，采用更先进的技术手段，对传统系统的创新优化，使设备朝更节能方向的发展，积极研发可再生清洁能源等。

        北京城市副中心投资建设集团有限公司北京市 101101
        摘要：暖通空调节能设计是个复杂的有机系统，需要充分考虑建筑环境差异的影响，采用更先进的技术手段，对传统系统的创新优化，使设备朝更节能方向的发展，积极研发可再生清洁能源等。在逐步发展的暖通空调节能技术，未来必定更加智能，热能利用率更高、更环保，可供选择方案更多。本文主要分析了提高公共建筑中暖通空调系统能效的措施。
        关键词：公共建筑；暖通空调；能效
        引言
        随着我国建筑行业的进一步发展，绿色建筑已成为今后的发展趋势，进而使得暖通空调的应用范围变得越来越广阔，因此，在今后的建筑设计过程中，相关设计人员应充分考虑当地气候、地理环境等因素进行与多种类型的专业工种相结合，充分考虑气候、地理环境等外部素，进而及时采取相应措施提高暖通空调的使用性能，进而使源消耗大大降低，很好地起到保护环境的作用。
        1 能源消耗现状
        我国近年来的工业发展迅速，工业发展需要大量的自然资源作为原材料，因此能源消耗巨大。现阶段能源消耗主要集中在建筑，交通以及工业上的三大部分，在建筑消耗中不仅存在工业方面的消耗还存在建设能源方面的消耗，而且在建筑建成后的居民对于能源的消耗量也是较大的。空调虽较好的改善了居民的生活质量但耗能巨大，而且最开始的空调对于地球的大气，尤其是对臭氧层存在不可挽回的伤害，臭氧层的空洞促使太阳光对地球的直射，也在加剧地球的温度逐渐升高，破坏地球生态环境。因此空调在便利人民的同时，它存在的缺点也受到人们的注重，随着保护环境意识的提高以及科技的发展，对于空调的节能方面的设计也在逐渐升级，不仅要追求对自身生活质量的保障，也要更好地追求环境保护。
        2暖通空调系统
        在整个建筑控制系统的运行过程中，暖通空调系统是非常重要的组成部分。其中，暖通空调系统主要是由通风、采暖和换气等多个环节共同组合而成，且各个组成部分通过优化调节，便能够为广大住户创设一个健康舒适的生活环境。通常情况下，职能建筑内部的暖通空调系统主要是由现场层、控制层和管理层三个部分共同组合而成。现场层在应用的过程中，需要将各种传感器和执行器、仪器仪表等共同连接起来，让传感器的数据采集和传输功能能够更好的凸显出来。其中，控制层和管理层则主要是由DDC（直接数字控制器）控制器共同组合成为，具有上位机完成各项控制的功能，具有良好的数据分析和处理功能，能够真正达到强化暖通空调系统智能化控制效果的目的。管理层则主要是由数据库、服务器和操作员等共同组合而成，且在应用的过程中能够实现人机对话、数据存储和管理。因此，在整个暖通空调系统的设计过程中，便需要统筹整合建筑在应用过程中的实际要求，这样才能够保证室内温度控制和空气流通的正常性[1]。
        3建筑暖通空调工程节能减排设计的基本原则
        3.1整体性
        在暖通空调设计中，设计人员应立足于整体进行合理设计，以确保节能减排可以最大化地提升空调系统的效益，确保节能理念与空调设计方案的有效融合。要将工程附近的环境及其他建筑物的影响因素纳入设计考量，结合具体情况尽可能使建筑工程高度适应环境，以此提升设计方案的合理性与可行性。
        3.2经济性
        遵循经济性原则进行方案设计有利于降低暖通工程的设计与施工成本，可最大化的节约能源损耗，进而使社会可持续发展的目标得以实现。节能减排设计的目标是降低能源损耗，促进能源利用效率的有效提升，从而达到节约工程施工成本的目的，提高工程投资回报收益率。
        3.3可循环利用
        除了要确保设计中的部件具有可回收性以外，还要对废弃的部件进行二次加工，通过改造处理变废为宝，进而使之再次应用于暖通工程当中，实现循环利用的目标。例如，部分零件较为特殊无法再次加工处理而进行循环利用时，应在设计时尽量减少此种零件的使用量，以此降低建设成本，同时也可减少对生态环境产生的污染[2]。

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        4提高公共建筑中暖通空调系统能效的措施
        4.1 合理设计选择新风系统
        当新风系统需要同时负担多个房间时，应对系统的新风应对系统的新风量进行计算，并计算系统新风比，使得新风系统在满足建筑物中所有房间需要的前提下，实现最小新风比，这样可以大大节约空调能耗。对于建筑中有大量集中排风系统时，室内的冷热量会随排风一起排出室外。需要对建筑物进行经济技术分析，如设有集中排风的空调系统经技术经济比较合理时，宜设置空气-空气能量回收装置。采用全热型新风热交换机，利用室内排出浑浊空气所带的冷、热量，通过全热交换器，对吸入的室外新风预处理，回收排出室外空气中所带能量，是一种环保是一种环保、节能、高能效的新风预处理方式。充分利用新风，不仅和建筑类别有关，还和室外条件等多方面因素相关。在条件合适的地区应充分利用全空气空调系统的优势，尽可能利用室外自然冷源，最大限度地利用新风降温，提高室内空气品质和人员的舒适度，降低能耗。
        4.2设计合理的排风冷热量回收系统
        新风能耗在空调系统中占了较大的比例。例如，办公楼建筑大约可占到空调总能耗的17% ～ 23%。为保证房间室内空气质量，不能以消耗新风量节省能量，而且还可能需要增加新风量的供应。充分利用系统中的余热是实现暖通空调节能设计的有效措施。目前，暖通空调系统已开始[3]。
        4.3蓄冷空调
        蓄冷空调就是按照蓄冷设计，制冰储存能量，化水释放能量达到降温的效果，设计过程中需要充分考虑到城市中的居民用电情况，避开电力高峰期。在用电不紧张的晚上，空调蓄冷系统实施制冰工作，存储能量，在用电高峰的白天利用夜晚存储的能量，经实践应用证明蓄冷系统的设计及应用缺失能达到提高居民生活质量的同时实现节能的效果，而且还缓解城市中集中用电紧张的问题。
        4.4热回收应用
        新型环保的热回收节能技术采取回收重复利用的设计主张，利用科学的设计方案达到将空调中释放的热量回收，促进对热力资源的重复利用，同时回收空调排出的气体同时也达到了减少排出气体对于大气的污染的情况，减少热力能源在当今的浪费情况，实践证明此种技术的应用不仅提高了资源利用率，实现了节能减排，还可以进一步减少空气污染。
        4.5积极发展新能源和清洁能源的应用
        通过开发多种清洁能源和新能源，不仅可以大幅度降低暖通空调系统的投资成本，而且可以达到节能环保的设计目标。在开发新能源和清洁能源的过程中，要遵循因地制宜、节能环保的原则，为暖通空调系统的节能运行提供更加可行的途径，有效避免单一资源的过度利用，进一步缓解能源紧缺的形势，使暖通空调系统在环保节能方面更具特色。目前，从已经可以得到且可利用的清洁可再生能源来看，主要有风能、太阳能、潮汐能、地热能等。随着智能技术的发展，暖通空调系统的自动化水平不断提高，也提升了暖通空调系统的管理水平，大幅度提高了暖通空调系统的生产效率和调节精度，会进一步节省人力资源的投入，减少不必要的电、热损耗能量[4]。
        结束语
        作为一种社会活动的建筑物，公共建筑能够帮助人们提供多种文化、政治以及福利服务，可以为人们的生活提供更好的服务。我们在具体建设公共建筑项目时，其中一项关键性的内容就是要科学、合理的设计好暖通空调，全方位的将暖通空调的质量进行提升。尽管暖通空调可以为人们提供更为舒服舒适的生活环境，然而，其运行也会有大量的能源消耗，为此需要加以重视。
        参考文献：
        [1]易轩竹.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].居舍，2018（31）：102.
        [2]刘秋琼，李志生.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].建筑节能，2017（7）：104-107.
        [3]高连旭.高层建筑暖通空调设计要点分析与暖通空调系统节能探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2018（17）：66.
        [4]田家乐，解卫东，探究节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].科技风，2019（18）：135.