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建筑暖通空调系统节能技术探讨

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：邢立元1 张巧亚2 李晓鹏3 刘苗4

[导读] 摘要：随着我国社会的发展不断加快，能源短缺问题日益突出，在这种情况下，建筑能耗受到越来越多的人关注。

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        摘要：随着我国社会的发展不断加快，能源短缺问题日益突出，在这种情况下，建筑能耗受到越来越多的人关注。在建筑工程中使用暖通空调，会增加能源的消耗，在这种情况下，需要重视暖通节能技术的应用，这样在减少资源浪费的同时，还能够降低建筑运行成本，实现对人们生活环境的有效保护，为建筑行业的可持续发展具有积极的促进作用。
        关键词：暖通空调系统；节能技术
        引言
        在国民经济快速增长的今天，人们生活水平不断提高，对房屋建筑设计的要求也越来越严格。人们不再满足于办公室的舒适美观，更对绿色环保和节约能源方面有了新的观念。在国家可持续发展政策的倡导下，建筑业在工程技术的设计和建设中，逐步形成了绿色环保这一先进的设计理念，暖通空调节能技术，在建筑节能设计中有着非常重要的作用。能源消耗对整个建筑业生产建设有着重要影响，因此，工程设计师要根据建设中能源消耗大小程度，结合行业特点进行科学合理的暖通空调设计，使建筑暖通空调节能技术得到最大应用效果。暖通空调节能设计增加了人们节能环保的观念意识，促进了未来暖通空调行业的发展。
        1建筑节能中暖通空调节能系统现状
        根据我国的数据统计可以发现，我国平均每年在空调上的能源消耗就使用了4000万KW以上，这些电量的消耗是一笔非常巨大的数字。而能够造成这么巨大消耗的原因主要还是因为建筑业的节能技术做的还不够完善和先进。在当今的建筑中，空调暖通系统存在着非常巨大的消耗问题，这样巨大的耗能问题不仅从资源上造成了巨大的浪费，还给区域电网系统带去了巨大的压力。暖通空调系统的使用时间往往都集中分布在冬夏两个季节中，这两个季节的人们对空调的需求量非常巨大，也正是因为这巨大的需求量导致了空调系统在这段时间内的使用率呈直线上升趋势。而对于高峰时间点来说，空调系统在高峰时间点的使用率也非常巨大。这些巨大的使用率和巨大的波动性都是从很大程度上消耗了大量的能源，并且也给区域电网带去了相应的用电压力。而为了能够有效的缓解用电压力就必须投入更多的精力和人力，就更容易消耗精力。而对于近些年来说，我国的空气质量一直处于下降的趋势中，而近年来的空调暖通系统不仅能够带来更好的温度，也能够有效的净化空气的质量，为人们提供更好的呼吸环境。而配备了这种功能的空调也会被人们更多时间的使用，这样同时也会加强了用电的压力。当前的社会中，想要将更好的建筑暖通空调节能技术引入到家家户户中还需要非常多的成本，而部分居民会因为不想承担这种成本从而拒绝引入新型的节能技术。这种情况的出现也是从很大程度上影响了这种新型节能技术的普及和推广。因此如何降低技术应用成本、提高节能效率成为了一个摆在专业技术人员面前的重要问题，只有科学合理的解决了这种问题才能够将节能技术更好的应用起来。
        2建筑暖通空调节能技术
        2.1优化热源节能方式
        在实践中，目前存在的建筑暖通空调节能技术系统应用中热源选择大致包括了热电站、热水机组、小型锅炉以及地热能等清洁能源利用等四个类型。对于具体的热源选择应用则是需要在充分考虑到建筑周围环境和基础设施的前提下才开展的。其中，热电站的特点是其有较广的适用范围以及较明显的能源供应效果。然而，随着技术的发展，地热能源也成为建筑暖通空调应用的主力军。其在建筑暖通空调应用上，主要表现为地源热泵的应用。其同时兼顾了经济效益和环境效益，是一种清洁型能源，并表现为优良的能源利用方式，具有较高的资源利用效率、节能性以及良好的环境保护性。

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以地源热泵技术为主要代表的清洁能源利用是一种可以通过采集地表浅层水源的方式来完成建筑暖通空调的制冷以及制热效果，从而在维持一定温度的基础上展开后续的能源转化，进而更好的控制能源的消耗情况，达到节能的效果。据不完全统计，在建筑暖通空调中应用地源热泵技术可以减少40%的能源利用和消耗，最大程度的避免资源的浪费。
        2.2变频技术
        压缩机是保证整个空调系统正常运行的关键设备，当空调制冷时压缩机会消耗暖通空调系统较大部分的电量。而传统压缩机定频工作，随着室外环境温度降低，室内空调负荷减小，压缩机的功率也不会随之变化，电能浪费严重。变频空调的工作原理是利用变频器来控制暖通空调压缩机的供电频率，以此控制压缩机功率，压缩机可根据负荷无级调节。此外，变频空调内置的传感器能测量建筑的内部温度，并根据测量结果来调整压缩机的转速，以保证制冷调节质量、满足人们生产生活的需要。交流变频空调和直流变频空调的工作原理存在一定差异，前者工作原理的重点在于对稳定差的测定，生成特定的频率信号，从而有效控制压缩机的电压、转速以及制冷量；后者的工作原理相对简单，是通过改变加在永久磁铁上的电压实现对转子转速的控制，以此满足制冷和制冷需要。
        2.3排风余热回收技术对系统节能的作用
        在夏季时建筑空调排风，无论是空气温度还是湿度，都要低于室外新风温度和湿度。而到了冬季正好相反，室内的温度和湿度要高于室外新风的温度和湿度。为有效利用空调系统这一规律，排风余热回收技术的应用，对排风和新风进行热回收装置的热交换，极大地降低或提高了新风温度和湿度。热交换器需安装在排风出口，排风和新风在各自的通道进行热交换，利用排风余热和新风的交汇达到回收排风余热的效果。排风余热回收技术的应用，不仅提高了室内空气流通的质量，同时增加了系统节能效果，热回收技术设备的研制和开发，对暖通空调系统的节能具有重要意义。由于热回收设备具有安全可靠易于安装的特点，在供暖、空调等行业得到了广泛应用。
        2.4蓄冷技术
        空调蓄冷的工作原理是当电网的负荷较低电价优惠时，进行冷能存储，而当负荷高、电价高以及夏季制冷需求大时释放存储的冷能，保证人们生产生活的需要，这一原理也被称为“削峰填谷”。潜热蓄能：将物质发生相变时所吸收或释放的热能储存起来的技术，如冰蓄冷，其是典型的潜热蓄能技术，利用潜热蓄能的原理将冷量以冰的形式储存。显热蓄能：将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来的技术，如水蓄冷，其是典型的显热蓄能技术，利用显热蓄能将冷量/热量储存起来。
        2.5新兴环保能源的利用
        通过利用天然气来作为空调制冷设备的能源，其能够对二氧化碳和二氧化硫的排放量进行有效控制，降低对环境的污染，减少对人体健康带来的危害。同时还可以利用各种可再生资源，如条件和他的源热来向建筑提供热能，利用太阳能空调应用太阳光的辐射作为能源来进行制冷。通过使用这些可再生资源，不仅能够弥补供电不足的缺口，缓解供电压力，同时也具有较好的环保性，不会带来传统电空调使用过程中带来的城市热岛效应，而且太阳能空调的使用原理中并不包括氟利用昂，不会有相关有害物质来破坏大气环境，具有较好的绿色性和节能性。
        结束语
        综上所述，暖通空调系统节能设计与施工是一项系统性极强的工作，若要从根本上达成高效、节能效果，相关设计人员需从实际角度出发，顺应当前节能设计理念和要求，并围绕暖通空调系统节能设计中的节能技术和施工技术进行全面分析，从而确保暖通空调系统实现节能效果的稳定性发挥。
        参考文献：
        [1]李胜兵.建筑工程中暖通空调节能技术的运用研究[J].大科技，2019，（31）：176.
        [2]龙雨.建筑暖通空调节能技术研究[J].环球市场，2019，（5）：335.
        [3]王昌耀.建筑工程中暖通空调节能技术的运用研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（20）：4415.