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暖通空调系统节能技术的应用研究杨顺

发表时间：2020/11/24 来源：《基层建设》2020年第22期作者：杨顺

[导读] 摘要：暖通空调节能的设计所涉及到的领域十分广泛，空调设计也具有很强的技术性和系统性，需要根据建设项目的实际情况进行综合分析。

        大连建筑技术发展中心设计研究院有限公司辽宁省大连市 116011
        摘要：暖通空调节能的设计所涉及到的领域十分广泛，空调设计也具有很强的技术性和系统性，需要根据建设项目的实际情况进行综合分析。要求设计人员在满足需求的前提下，不断优化节能环保技术和方法，提升暖通空调系统的节能效果。因此，必须充分发挥暖通空调的调节作用。目前，社会上正在积极倡导节能环保的理念，这也给暖通空调的节能带来了新的研究方向，所以急需一些在暖通空调工程中节能环保技术的应用与分析。文章重点针对暖通空调系统节能技术的应用进行了研讨。
        关键词：暖通空调系统；节能技术；应用
        1导言
        在建筑能耗中，暖通空调耗能是主要的问题。特别是夏季，电能消耗占比可达80%。以往的暖通空调多用定流量水力控制系统对室内温度进行调节，但是现阶段的建筑中则多采用变风量系统调节温度需求或采用高效的多联机系统。只有基于节能理念设计暖通空调系统，优化暖通空调节能系统，控制暖通空调系统耗能情况，才能实现暖通空调系统的低消耗以及践行节能环保的科学理念。
        2暖通空调系统高能耗的原因
        目前，暖通空调系统出现高能耗的原因是暖通空调核心系统偏离高效运行点、空调设备能耗较大、没有灵活使用空调系统等。暖通空调系统偏离高效运行点，例如循环水泵偏离高效运行点，导致系统经常出现能源浪费等情况。若想实现暖通空调系统低能耗，必须调整循环水泵运行状态，变频控制，充分发挥水泵的作用，推动建筑暖通空调系统的智能发展。在暖通空调系统运行时，空调设备是否高效节能也是建筑业内关注的重点。高效节能的设备可以精准降低能耗，合理运用热回收技术亦是节能减排的关键。
        3暖通空调系统节能的可行性与基本原则分析
        近年来，我国建筑工程数量与规模正在不断的增加，其能源消耗在总体能源消耗总量中占40%以上。我国能源应用形势比较严峻，所以为人们在经济发展中敲响了警钟，而暖通空调系统的高质量要求使其消耗了大量的电能，更需要我们积极运用节能等绿色生态技术建设暖通空调系统。
        3.1操作便利和适应性的原则
        为了可以让建筑暖通空调适应于四季不同的气候特征，暖通空调在设计时应当考虑到需具备较为显著的气候调节功能。在实际的节能降耗技术落实的过程中，应该始终秉持着操作便利性为原则。在设计施工时，可借助和有效运用现代的自动化技术，综合暖通空调的实际状况来进行完善，充分考虑到暖通空调的适应性原则。
        3.2节约性原则
        在节约性方面，不仅要实现能源节约，还要实现节约成本的目的。在建筑暖通整个节能设计过程中应用空调系统，加之绿色施工理念的落实，不仅能够降低能源方面的消耗量，减少环境方面的污染，而且能够降低施工成本，对施工成本进行合理的管控，从而实现多方面的共赢。
        3.3倡导循环绿色原则
        建筑暖通空调实现节能降耗，其主要宗旨是为了充分呈现出对能源资源的循环使用。故而，在设计时就要充分体现出空调设备的节能循环特性，在能源实现可循环回收利用的原则上，提高对能源的有效利用率，从而达到节能降耗的目标和效果。另外，随着绿色环保理念的深入，建筑暖通还应当朝向绿色化的方向发展，现阶段，节能已经成为了衡量暖通空调实现绿色化的标准。
        4暖通空调系统节能技术的应用措施
        4.1选用高能效设备
        水源多联机是一种高能效设备，其可以对水冷却处理技术和空气源的变频多联机体系相结合，在综合其两者的基本优势，冷热源侧和以往水系统有着共同之处，以水为能量可以运输介质，其室内侧和多联机系统也有共同之处，以制冷剂为能量运输介质。主机适用进水温度为5℃～50℃，较适宜土壤源、地下水源。水源多联机适宜使用集中式/分散式水源热泵或传统水机的项目。在“十三五”期间，地源热泵在全国居民住宅市场得到广泛推广，作为重要的节能技术，水源多联机产品更是一个崭新领域。水源多联机相比传统水机有如下优势：一次换热，传输过程损耗更少；变频调节，部分负荷也更加节能；控制起来也更还灵活，可以实现分户的计量；可同时制冷制热且能热回收。

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现代建筑物体量大、结构复杂、功能多、舒适性要求更高，特别是在过渡季节或者是冬季，有同时制冷或制热的基本需求，水源多联机能轻松实现内外分区，以实现同层内外区、跨层间自由的控制，同时满足其制冷或者制热的基本需求。
        4.2对暖通空调换风系统进行合理设计
        在建筑暖通空调节能设计过程中，设计师应从实际出发，分析具体情况，然后选择换风系统。通过合理控制暖通空调换风系统，确保整个暖通空调系统的节能效果。当有大量新鲜空气时，冷却负荷增加，这也增加了电能的使用。但当新鲜空气太少时，会直接影响周围空气质量。因此，在开展暖通空调设计工作时，有必要对进风和排风装置进行实验模拟分析，确定既节能又能满足功用的换风系统。此外，考虑到空调系统的功能、朝向、内外区系统，设计时空调系统应单独设置或单独成环设置。在设计过程中，还需要优化暖通空调环境，合理调整新风与送风温度的比值，提高节能设计效果。
        4.3提升空调系统的控制水准
        每个空调的内部都有一个控制系统，对整个空调而言，这是最为重要的一部分，控制水平的高低将直接决定该空调系统是否能够正常发挥功能。因此，在此类空调中加入节能降耗技术，不仅可以将整个空调的运行效率有效提升，还能有效减少空调的碳排放量，从而进一步满足用户的要求。此外，该系统的水泵耗电量也可以因为该技术的应用大量降低，真正确保节能。
        随着科技发展，空调设备也越来越智能，空调内部结构的优化完善使其也逐渐具有了准确监测运行数据的功能，确保整个系统的正常稳定运转。同时，反过来，监测到的数据信息越准确，那么可以为整个空调设备提供越准确的管理指令，确保相关工作人员准确定位空调的运行状态，及时进行有效的维护，让空调系统始终保持最佳的工作状态。
        此外，暖通空调设备的整体布局也应当是相关设计人员关注的重点内容之一。要想实现节能降耗目标，除了应用相关技术，还可以利用位置优势。例如，在安装空调设备时，可以综合考量建筑的整体朝向，以达到借助太阳能和风能的作用，这样不仅可以利用自然资源，还可以降低空调的消耗。
        4.4合理运用热能回收技术
        热能回收技术是科学利用热能资源实现节能减排的方法。在暖通空调系统中，热能回收属于核心技术，利用多余的热能完成资源的重复使用，为节能做出一定贡献。以水源变频多联机为例，空调系统中的水环热泵具有可回收余热的基本功能。其对余热能在大部分时间内同时进行供热和供冷，运用水环热泵系统，还可将能量从余热区域转移到所需热量的区域，从而实现建筑物内的热回收，以及节约能源，也为建筑企业带来一定的环保效益，还会降低环境污染。由此可见，空调系统中的水环热泵是一项具有绿色节能环保功能的空调系统。
        4.5再生能源
        使用再生能源有助于降低环境污染，包括太阳能和地热能，原子能与自然风能等，可有效降低能源消耗，是暖通空调体系不断发展的主要目标。需要结合当地实际情况使用可再生能源，不断的完善暖通空调设备与节能技术。尽管其在节能方面具有一定优势，但使用过程中要注意很多不足，如自然风能、太阳能具有间断且不稳定、能量密度低的特点；地源热泵处理技术在整个回灌地下水时其耗功很大。并在实际的应用中，还应当克服一些不良因素的影响，以便在建筑工程中更好地使用新型能源。另外，再生能源在暖通空调系统中的投资相对比较高，如何降低成本，促使运行费用降低，并应用可再生能源中的制冷技术，也是未来的主要发展方向之一。
        5结束语
        总之，对暖通空调节能研究课题的开展具有十分重要的现实意义和价值，新时期下要分析建筑环境给予暖通空调带来的影响，采取有效的措施设计优质化的暖通空调技能结构，在给人们提供舒适化环境的同时彰显空调节能的经济性，适应社会的稳定发展。
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