浅谈绿色建筑中暖通空调节能控制方法

浅谈绿色建筑中暖通空调节能控制方法

近年来，随着我国社会经济、科技发展水平的不断提高，建筑行业在绿色环保、资源节约等方面的要求越来越高。暖通空调作为当前绿色建筑中的一个主要耗能单元，从绿色建筑的建设与发展现状来看，对资源节约、可再生资源开发、高效环保等方面的要求也越来越高。因此，相关部门必须重视并强化当前绿色建筑中暖通空调控制方法体系的优化与完善，在保证绿色建筑运行效率和居住舒适度的基础上，进一步降低暖通空调的能耗，为绿色建筑的可持续发展提供良好的资源技术支持。文章立足于现阶段绿色建筑中暖通空调控制方法体系的发展，对其节能控制方法研究的重要意义、现存问题以及有效发展方案三个方面作出了简单地分析和探讨。

标签：绿色建筑;暖通空调;节能控制

1、绿色建筑与暖通空调

1.1、绿色建筑

所谓绿色建筑是指能够达到节能减排目的的建筑物，确保在其全生命周期内，满足居住者工作、生活中空间需求的同时，也满足人们对健康居住的需求，并在最大程度上实现人与自然的和谐共生。绿色建筑具有健康、舒适、节能环保的有特点，是符合可持续发展理念的新式建筑何。

1.2、暖通空调

暖通空调可以调节室内空气、为建筑通风、为建筑提供供暖，为建筑中工作、生活的人们提供健康、舒适、节能的居住环境。对绿色建筑中的暖通空调进行节能控制，可以降低绿色建筑的能耗叭

2、绿色建筑中暖通空调节能控制方法的优化原则

2.1、坚持遵循节能环保的设计理念

当前暖通空调作为绿色建筑的主要能耗单元，在应用过程中大致包括建筑采暖、建筑通风与空气调节三个方面，这就要求暖通空调系统在设计过程中不仅要控制能源的浪费与损耗，鉴于暖通空调系统整体的复杂性，需要最大程度降低系统内部结构在设计、建设、材料运输、照明、设备以及人工等多个方面的成本，有效提高暖通空调系统与建筑物运行过程中的协调性。另外，受到环保设计理念的影响，在设计选择内部结构的材料、设备时，要尽量选择对环境影响较小、能源损耗率低的材料和设备，从而在保证人们生活质量的前提下确保节能与环保。

2.2、坚持遵循回收循环再利用的设计原则

暖通空调在绿色建筑中的应用不仅需要考虑内部结构复杂所决定的遵循节能环保原则，同时由于暖通空调系统所用的设备、材料、零部件等的实际使用寿命有限，在系统的前期设计过程中还要遵循回收循环再利用的设计原则。一方面，保证暖通空调系统中设备、零件等拆卸的灵活性。如果暖通空调系统在应用过程中某一环节或零部件出现问题和故障，能够及时地将系统内部相关联的零部件拆卸下来进行检查、保养和维护，确保系统故障的排查和维修效率以及暖通空调系统内部的正常运行。另一方面，如果系统内部零部件出现损坏或报废现象，要对替换下来的零部件或损坏的设备进行分类回收。对于环境污染较大的设计材料或设备，可利用专门的处理技术实现材料的循环再利用，最大程度节省系统维护与保养的时间、人工和材料成本，提高了设计材料的使用效率，降低能源消耗。

3、绿色建筑暖通空调的节能控制方法

3.1、绿色建筑中暖通空调的能耗分析

绿色建筑中构建的暖通空调系统，其工作程序会涉及到对环境温度、湿度、通排风的多重循环往复地交换。当室外温度与室内温度存在温差时，由室外温度传感器将信息传递给气候补偿器，气候补偿器根据提前设定调节关系曲线，向三通阀输出调节信号，改变供回水混合比例，达到预设温度。气候补偿依据室外环境温度变化，通過调节一次供回水侧的冷/热媒流量，控制出水/送风温度，自动调整一次侧供水流量，间接控制二次侧供水温度。绿色建筑中特殊构造的暖通空调系统因其特殊结构设计而区别于传统暖通的空调系统的能量消耗而达到节能目的，但实际应用中能耗因这些因素影响而产生变化：

①硬件设计中，未能注重整体平衡机型设备的选择，在配置设计上选用了不合适的能耗比造成系统对资源能耗的浪费，产生不恰当的能源损耗，同时也损害了节能效果。②因暖空调系统的工作原理本来就的涉及到对环境中温度、湿度等因素的调控，当这些因素超出平均水平时，会造成能源的过度浪费，不符合节能理念。

3.2、负荷的合理计算

对负荷的评估在系统的设计中占据重要地位，只有在得出负荷范围的情况下才能对设备进行合理的选择，不因过高而造成能量损耗，无端增加成本，也防止因为过低而严重影响实际使用效果。负荷的计算方式是对影响建筑内温度的整体环境因素都考虑进去，比如建筑结构造成的热损失情况，所处地区的纬度影响的太阳直射强度，气候因素造成平均的温度、湿度等，将它们纳入计算的范畴，统计其对负荷影响的权重，得出负荷范围。

3.3、节能控制方法

提高能源使用效率需要根据实际生活的需求进行及时的调整，比方说根据环境温度调整房间设定温度，而非一成不变。善用冷热量回收、湿热转换等方式合理运行暖通空调以达到节省能源等。

①将蓄冷（热）技术应用于暖通空调节能控制，有利于提高绿色建筑暖通空调节能控制的效果。因为暖通空调中的电负荷呈线性波动，将暖通空调中的负荷高峰转移至负荷低谷，进行填谷操作，可以提高电能量的利用效率，缓解城市用电压力。由于目前采用的是分时计算电费的方式，对于暖通空调使用者来讲填谷操作可以降低电费开销，降低整体的运营成本。暖通空调中使用的蓄冷（热）技术主要包括：蓄冷（热）设备、制冷（热）设备、管道连接设备、控制中心、暖通空调循环控制设备，根据数字显示对暖通空调进行直接控制。在暖通空调节能控制中使用DDC控制器技术，可以实现的主要暖通空调控制功能有：比较暖通空调中的回水与冷冻水温度，通过温度公式计算出暖通空调系统的冷冻水负荷值。根据暖通空调的冷负荷确定空调的最佳节能状态，调节绿色建筑中暖通空调的制冷运行机组数量，在保证建筑环境舒适的情况下，使节能效果最优。绿色建筑中暖通空调的冷水泵含有两个运行机组，DDC控制器可以对暖通空调冷水泵机组的运行时长进行统计，根据时长启动冷水泵中的某一个机组，以保证暖通空调系统具有充足的水量。并且降低暖通空调的故障以及不能运行状况，提高了暖通空调的使用效果。②对绿色建筑的室内温度信息进行采集，依据采集的温度信息设置暖通空调的温度，以及暖通空调新风与出风量。通过室内温度，根据温度计算公式获得暖通空调的启动次数与启动时长，并根据计算结果合理控制暖通空调中的运行控制器，提升暖通空调的节能效果。根据绿色建筑的温度需求与通风情况，适时的调节暖通空调的新风与出风阀门，并且在暖通空调停止运行时，所有通风阀门均关闭。暖通空调的风机与冷水阀进行配合控制，在室内外风温度接近时，开启新风阀门大量引入新风，风机停止时同时关闭暖通空调冷水阀。在暖通空调的新风管上设置温度传感器，新风温度与设定室内温度进行比较，并将比较结果以电信号的形式输出便于观察，调节空调回水管上水阀以控制暖通空调的水流量，使回风温度始终保持在设定室内温度范围内。

③釆用循环热源提取的热泵技术。热泵技术相比传统一次性热能源技术，优越性十分突出：可利用能源丰富多样，有效利用工业排放热气、城市生活产生温室气体、城市土壤、地下水、排放污水多种能源实现废物再利用生成热能，实现环保目标;可节约能源成本，传统能源如煤、石油、天然气，无论对环境还是其本身代价颇为高昂，为不可再生能源，而本文针对的低温热能为可再生低稀有度能源，可行性较强;可一体两用，热泵技术是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。一般情况下，热量可以自发地从高温物体传递到低温物体中去，却不能自發地沿相反方向进行。

4、结束语

在当前社会经济不断发展的背景下，能源和环境之间的问题使得绿色建筑成为现阶段建筑行业发展过程中的一个热点话题。暖通空调在绿色建筑中资源节约与环保的应用优势使其成为绿色建筑的重点环节。从当前暖通空调节能控制方法体系的应用现状来看，相关部门及技术人员应从设计、施工、调试以及运行管理等方面进行综合考察和优化，同时注重公众节能与环保意识的宣传和加强，为推动节能技术的发展和建筑行业的健康、可持续发展奠定坚实的基础。