助力碳达峰 建筑暖通空调节能优化设计方法探讨
谢希锐
广州宝能华南有限公司 广东广州 510000
摘要：随着人们在室内居住、办公的时间逐渐增长，其相应地对室内环境的要求也越来越严格。而暖通空调技术的普及，在很大程度上提高了室内环境质量及舒适性，减少空气中的有害物质，但与此同时，也带来了巨大的能源消耗，为我国的能源系统施加了巨大的压力。在强调碳达峰、碳中和的大背景下，从暖通设计的源头就做到节能高效，就显得尤为必要。基于此，本文将在阐述暖通空调系统节能设计现状的基础上，探讨建筑暖通空调的节能设计原则及其有效优化设计策略。
关键词：建筑；暖通空调；节能优化设计
引言：随着我国人民对低碳节能意识的提高，社会整体以碳达峰、碳中和为目标的发展趋势，传统的建筑暖通空调系统已经不能满足时代的需要，采用节能化设计、顺应时代趋势进行优化设计，切实的解决暖通空调系统在实际应用过程当中的高能低效问题，以此来为人们提供更好、更优质的建筑生活环境。因此，对建筑暖通空调的节能优化设计策略进行探讨就显得十分必要。
1、建筑暖通空调系统节能设计现状
在实际建筑暖通空调系统设计中，由于某些开发商或投资方并不十分重视机电设计工作，加上一般工程设计周期短，为了赶工期可能在前期并没有展开详细的调研及论证就进行了设计和施工，可能会出现设计方案和实际不相符合、设计质量不佳的问题。如此一来，不但会因为设计质量问题，从而出现频繁的设计变更、造成成本增加，还会因为技术不成熟、方案不合理等原因而影响建筑暖通空调系统的工程质量，进而影响其后期使用。设计系统初期投资增加，在运行中产生大量的能耗，这和节能环保的设计原则不相符合。此外，基层设计人员缺乏项目现场经验及系统运行调试经验，这一客观事实，也可能导致无法发现方案中存在的不合理之处并及时纠正处理，最终影响的是后期工程的施工质量，影响系统的安全稳定运行。
2、建筑暖通空调节能设计原则
2.1系统性原则
建筑暖通通空调系统相对来说比较复杂，在整个的设计优化过程当中应当考虑到某一因素的变动对系统整体的影响。虽然进行节能优化的目的是为了节能，但也不能忽视其他方面，为了追求简化而降低经济性和使用寿命。因此在建筑暖通空调系统实际的设计当中，要根据业主或使用方的需求进行调整，从实现整体效益最大化的角度出发，完成节能化的目的。要从总体出发，统筹兼顾，考虑各个因素变动及实际运行策略对整体的影响，做好冷源方案搭配，从而最大化得发挥空调系统的整体性能，实现经济效益和社会效益的双赢，实现节能优化目的。
2.2节能性原则
设计人员在开展暖通空调的节能设计工作时，必须要坚持节能性原则，并将节能性原则当做暖通空调设计工作开展的基准点，借助负荷计算等节能化的设计分析软件，从冷源、冷却塔、水泵整体考虑，达到节能设计的目的。同时，积极运用新技术，能效比更高的节能产品，也是节能性原则的提现之一。除此之外，还应当综合各类舒适性的指标因素，了解人们的适宜舒适指标，合理的开展节能设计工作，使得人们可以处于一个更为健康的室内环境当中。
2.3循环回收利用原则
循环回收利用是节省能源的重要内容。实现暖通空调资源的循环重复利用，便于高效节约不必要的资源。在优化设计暖通空调时，增加循环利用的节能理念，可以缓解暖通空调的运转压力，提高运转效率。
3、建筑暖通空调节能优化设计方法
3.1蓄能系统设计优化
在暖通空调系统设计中，蓄能系统的设计是重要内容，该系统设计的质量将直接影响空调系统设计的质量。所以必须重视蓄能系统设计优化，空调系统中常用的为蓄冷系统。其中在蓄冷设计中合理选择蓄冷介质，对整个蓄能系统有着非常大的影响。同时，通过对冷负荷的深度分析，控制好蓄冷量及双工况主机的使用数量，也对整个系统的节能性及经济性会产生较大的影响。
在蓄热系统设计时，也可以将电锅炉或风冷热泵作为热源，在用电低谷可提高电力的利用率，降低运行费用，将加热好的热水存储起来，在用电高峰时期，就可以充分利用水箱中的存储热水，不仅满足了热水供应的需求而且也提高了热水资源的利用率，符合节能的目标。
3.2降低能量传输过程中的损耗
建筑工程暖通空调的实际运行过程中，出现能源的消耗是必不可少的。所以我们应采取合理的措施，尽量减少在能源输送的过程中产生的损耗问题，将能源损失降到最低。在设计过程中，要将节能设计提前到输送环节，首先，在对暖通空调进行设计的时候要选择保温性能好的材料，这样在运送的时候可以减少能源的消耗。其次，通过对冷源系统的选址、冷水管路的合理设计，选择能效比更高的水泵，充分发挥系统本身的优势，加大输送能力，从而减少能源在输送过程中的损耗。
还可以利用先进的信息化技术，结合计算机（群控）系统对暖通空调进行控制，采用高效的运行策略，也能提升能源的利用率。
最后，暖通空调运行过程中，管理人员还应该注意供水和回水的温度差，保证暖通空调的冷冻水温度在相关规定的范围内，从而确保暖通空调能够正常运行。
3.3积极利用暖通节能技术
暖通节能技术包括风量调节和分区域控制，其中在风量调节设计方面主要可以结合暖通空调负荷运行情况对送风系统的温度和流量进行合理控制。
其次合理考虑过渡季节风系统设计，过渡季节采用全新风运行工况，以降低空调系统的运行复核，从而起到节约空调资源的作用。
另外，应考虑循环利用原则。比如多选用热回收装对行新风进行预冷/预热，回收部分能量。再比如，可以考虑回收系统的冷凝水，用于冷却塔的补水降温，充分提高换热效率，以达到节能的目的。
除此之外，水源热泵技术、热电冷三联供技术和蓄电空调技术等也是常见的暖通空调节能技术，这些技术的应用一方面提高了对自然资源的利用率，另一方面也使暖通空调系统设计更加科学合理，确保系统后期运行质量和效益。
3.4推广可再生能源空调
近些年来，人们逐渐地意识到地源热泵巨大的使用价值，针对地下浅层的地热资源，可以采用电能等高位能源的方式，使低温位可以转移到高温位能，可制冷也可以供热，具有节能、高效的特点。因为一年四季的温度相对来说比较稳定，夏季时，暖通空调系统可通过地源热泵，从室内热量较高的地方传递到温度较低的地方。太阳能方面，暖通空调系统要积极主动地通过太阳能资源，系统可应用太阳能光电板、集热板等新技术，对太阳能集热墙进行科学合理的布置。
3.5注意对采暖通风设备噪音的控制
考虑到系统设计不合理以及后期施工不当可能会出现各种设备噪音而造成噪音污染，进而将会严重影响人们的生活工作，和节能环保的原则不相符。因此要做好空调设备的消音设计，首先，应充分考虑好噪声源的控制，对制冷主机、水泵、冷却塔、水泵等主要噪声设备的设置位置做好充分考虑，避开对噪声要求较高的场所。其次，可加入减震系统或在风机和管道连接地方软连接，可起到减少噪音的良好效果。另外，还要做好吸音处理。比如使用隔音性能较好的材料进行围护结构设置，起到减少设备噪音传播、弱化噪音的效果。
结束语：
综上所述，在建筑暖通空调系统设计优化中，设计人员一方面要满足人们基本的使用需求，另一方面应从节能环保的角度出发，加强节能设计优化，尽量对系统各部分设计采取节能的技术手段进行优化，然后根据建筑物的实际特点和需要，综合考虑设计成本、系统设备使用效率和室内环境安全舒适度等多方面因素，提升设计质量，确保暖通空调系统的使用效益，助力碳达峰。
参考文献：
[1]陈雄伟.建筑暖通空调节能优化设计策略探讨[J].江西建材，2021.
[2]苗立哲.建筑暖通空调节能优化设计方法探微[J].百科论坛电子杂志，2020.
[3]闫爱云.建筑暖通空调节能优化设计策略探究[J].科教导刊-电子版（上旬），2020.
[4]施晓宇.建筑暖通空调节能优化设计方法分析[J].消费导刊，2019.