“双碳”背景下暖通空调节能技术探讨

“双碳”背景下暖通空调节能技术探讨

郭俊

中元建设科技有限责任公司，湖北宜昌443100

摘要：现阶段，低碳建筑是利用建筑节能等措施有效减少建筑物碳排放量的建筑，而且它更强调的是从可研、设计、施工、运营维护、拆除、回收利用的整个建筑寿命全过程，所以建筑节能中的暖通空调节能技术是其重要的环节之一。下面本文就“双碳”背景下暖通空调节能技术进行简要探讨。

关键词：“双碳”背景；暖通空调；节能技术；

1“双碳”背景下暖通空调节能技术的优势

在双碳背景下，暖通空调设计需要进行一定的改变，达成能耗降低的目标[1]。在当前建筑暖通空调项目中，需要以“双碳目标”为中心，将节能技术、观念等渗透到暖通空调工程设计、材料选择、工艺等各个方面，全面提升节能降耗的效果。在暖通空调设计过程中，需要结合建筑的实际使用需求，优化建筑工程中的各个节能设计环节；针对选材，应坚持绿色环保的建筑理念，需要以材料能耗入手，对整体建筑的暖通空调能耗进行把控；针对工艺技术，需要采取适当的技术节能优化措施，在暖通空调用电等方面做到绿色环保，为建筑节能技术夯实基础。例如,太阳直射产生的热量、照明设备散发的热量等,都会增大暖通空调系统的能耗,使其无法满足节能环保的要求。现阶段,优化能源利用形式、实现可再生能源的有效利用等,成为我国暖通空调自动系统节能设计的重要内容。综合而言,对建筑暖通空调自动系统进行节能设计,可以有效增强其运行实效,对提高建筑的节能环保性、建筑舒适性等方面具有积极的现实意义。

2暖通空调自动系统节能设计原则

2.1节约原则

建筑暖通空调自动系统节能设计的原则主要表现为能源节约、材料节约。其中,材料节约不仅要求设计人员减少暖通空调零部件使用量,还要求设计人员不断完善设计细节,降低暖通空调自动系统的维修成本。

2.2回收利用原则

在暖通空调自动系统节能设计过程中,设计人员应保证不同零部件的独立性,以便拆卸及回收利用。在系统运行过程中,当一个零部件出现问题时,维修人员可以对该零部件进行拆卸修理,回收损坏的零部件以实现材料的二次利用,从而在降低维修成本的基础上,减少零部件浪费。

2.3循环原则

循环原则建立在回收利用原则的基础上。在具体设计工作中,设计人员应将回收的零部件或者原材料做回炉处理,以实现“原材料—零部件—废料—原材料”的良性循环。因此,在设计暖通空调自动系统的过程中,设计人员应降低玻璃钢等不可回收材料的使用率。

2.4合理性原则

设计人员应因地制宜,以合理性原则为基础,保证设计方案的有效实施。在方案的设计过程中,设计人员应对系统设备安装条件、使用环境等进行综合分析,确保建筑暖通空调自动系统节能设计方案的环保性、合理性及可行性。

3“双碳”背景下暖通空调节能技术

传统的作业过程中，针对暖通空调系统的设置与安装作业，大部分设计人员会重点强调暖通空调的最大负荷原则，反而忽略了对暖通空调工程维护结构保温性能。受到双碳背景下新需求的影响，要求现阶段的设计人员做到多方重视，采用更先进的技术，有效优化维护结构的保温性能，降低空调安装、使用过程中的能源损耗。

3.1可再生能源的利用

（1）天然能源包括太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等非化石能源。虽然天然能源是清洁能源，但天然能源的利用与建筑需求及室外环境密切相关，并不能满足建筑全年任何时候的需求，一般需要在利用天然能源的基础上辅助其他形式的冷热源。（2）循环再生式即为热泵技术，其有效应用可以在夏季提供冷源，冬季提供热源。热泵机组主要有：空气源热泵、水源热泵及地源热泵。随着热泵技术的逐步成熟，热泵机组的COP值也在逐步提高。

3.2变频技术

变频技术的应用可以改变电源的频率和电压，电动机的转速发生改变，从而风机或水泵的流量也就发生变化。因为设计时是按最大流量选型的，所以电动机的功率也是按最大负荷选择的，但实际运行时，所需负荷会发生变化，因此根据实际工况改变设备流量，使设备始终处于高效运转状态，这样就可以提高设备运行效率。

3.3空气热回收技术

空气热回收技术是利用排风与新风进行热交换，在技术经济分析合理时，应利用排风对新风进行预热（或预冷）处理，降低新风负荷，热回收可以取得很好的节能效益和环境效益。热回收设备从构造上主要有热管式、转轮式、板翅式等类型。按性质可将热回收分为全热回收和显热回收两种，现在设备的全热回收效率一般大于50%，显热回收效率一般大于60%。

4暖通空调节能技术精细化设计

暖通空调系统工作原理图如图1所示。在暖通空调设计中，需要进行周密计划，实现精细化设计，才能够将预期目标达成。

图1暖通空调系统工作原理图

4.1设计空气交换系统

在设计工作中，设计人员应联系场地条件实现多方面因素的分析，科学进行对换气方式的选择。利用对空气交换系统的科学控制，可以保证良好的节能成效。若是产生大量空气进入的情况，系统负荷会变多，电能消耗也会增加。但是，若无足够的外界空气，室内空气不能获得全面处理，致使室内空气质量降低。基于此，在设计中需要实现对进气、排气装置的试验，选择最具适用性的空气交换装置。

4.2科学运用变频设备

在近些年来，伴随着变频技术的不断发展，暖通空调节能技术也得到持续完善。运用此技术，能够做到对系统的监测，还能够结合具体需要实现对空调功能的合理调整，达成对风量、水量等智能调节。在设计工作中，应联系现场相关条件进行对变频技术的优化，使能耗下降，达到预期目标。

4.3解决系统噪声问题

在开展精细化设计工作中，应采取相应方法将空调在工作中的噪声问题予以解决。在进行对暖通空调系统的配备中，设计人员需要结合真实需求尽可能选择新型系统，同时，也要开展试验检查工作，明确其具有的适配性，对于设备与施工质量以高标准把关。在出现噪声的声源处，应实现对相应降噪装置的应用，将因摩擦等产生的异响解决，也能够避免相应人操作问题的发生。而且，在开展对空调房的设计工作中，需要进行对噪声吸收材料的使用，利用其实现将噪声降低的目标。另外，针对通风系统、水管等相关施工工作，应要求工作人员依据相关标准执行，提高施工质量。

4.4优化水循环系统

在系统设计中，水循环系统会产生重要作用，应实现对其的优化。在进行材料采集中，需要结合设计方案的相应需求达成对材料的采购，将管道其耐热性等设计要求满足，将系统的使用时长增加。在进行设计工作前，设计人员应对项目多个方面的真实需求保持重视，尤其要加强对管道高度等参数的重视，使水循环系统的使用效率获得提高。在进行对排气阀的设计中，应将系统运行的相应要求满足。在水质方面，也要达成相关要求。在开展对空调冷水循环水质的处理工作中，需要结合相应标准做到对废水排放的合理控制。此外，针对水循环系统，应达成对专人的安排，使其在一定时间周期中做好对系统的清洁工作，加强在废水排放中的畅通程度。

结束语

综上所述,暖通空调自动系统节能设计具有复杂性和集中性。为了实现节能设计目标,提高暖通空调系统运行的安全性和平稳性,设计人员应精准计算暖通系统运行负荷,通过优化变水量系统、变风量系统及引进变流量节能系统的方式来全面增强建筑暖通空调自动系统节能设计实效。

参考文献：

[1]黄亚林.公共建筑暖通空调自动系统与节能运行[J].中国设备工程,2022(13):181-183.

[2]王晓忠.建筑工程暖通空调系统节能技术要点及应用研究[J].机械管理开发,2022,37(06):320-321,324.

[3]叶茂盛.建筑暖通空调工程节能减排设计研究[J].江苏建材,2022(03):145-146.