淺談綠色建筑中暖通空調節(jié)能控制方法

盧大燦

摘要：近年來，隨著我國社會經濟、科技發(fā)展水平的不斷提高，建筑行業(yè)在綠色環(huán)保、資源節(jié)約等方面的要求越來越高。暖通空調作為當前綠色建筑中的一個主要耗能單元，從綠色建筑的建設與發(fā)展現(xiàn)狀來看，對資源節(jié)約、可再生資源開發(fā)、高效環(huán)保等方面的要求也越來越高。因此，相關部門必須重視并強化當前綠色建筑中暖通空調控制方法體系的優(yōu)化與完善，在保證綠色建筑運行效率和居住舒適度的基礎上，進一步降低暖通空調的能耗，為綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供良好的資源技術支持。文章立足于現(xiàn)階段綠色建筑中暖通空調控制方法體系的發(fā)展，對其節(jié)能控制方法研究的重要意義、現(xiàn)存問題以及有效發(fā)展方案三個方面作出了簡單地分析和探討。

關鍵詞：綠色建筑;暖通空調;節(jié)能控制

1、綠色建筑與暖通空調

1.1、綠色建筑

所謂綠色建筑是指能夠達到節(jié)能減排目的的建筑物，確保在其全生命周期內，滿足居住者工作、生活中空間需求的同時，也滿足人們對健康居住的需求，并在最大程度上實現(xiàn)人與自然的和諧共生。綠色建筑具有健康、舒適、節(jié)能環(huán)保的有特點，是符合可持續(xù)發(fā)展理念的新式建筑何。

1.2、暖通空調

暖通空調可以調節(jié)室內空氣、為建筑通風、為建筑提供供暖，為建筑中工作、生活的人們提供健康、舒適、節(jié)能的居住環(huán)境。對綠色建筑中的暖通空調進行節(jié)能控制，可以降低綠色建筑的能耗叭

2、綠色建筑中暖通空調節(jié)能控制方法的優(yōu)化原則

2.1、堅持遵循節(jié)能環(huán)保的設計理念

當前暖通空調作為綠色建筑的主要能耗單元，在應用過程中大致包括建筑采暖、建筑通風與空氣調節(jié)三個方面，這就要求暖通空調系統(tǒng)在設計過程中不僅要控制能源的浪費與損耗，鑒于暖通空調系統(tǒng)整體的復雜性，需要最大程度降低系統(tǒng)內部結構在設計、建設、材料運輸、照明、設備以及人工等多個方面的成本，有效提高暖通空調系統(tǒng)與建筑物運行過程中的協(xié)調性。另外，受到環(huán)保設計理念的影響，在設計選擇內部結構的材料、設備時，要盡量選擇對環(huán)境影響較小、能源損耗率低的材料和設備，從而在保證人們生活質量的前提下確保節(jié)能與環(huán)保。

2.2、堅持遵循回收循環(huán)再利用的設計原則

暖通空調在綠色建筑中的應用不僅需要考慮內部結構復雜所決定的遵循節(jié)能環(huán)保原則，同時由于暖通空調系統(tǒng)所用的設備、材料、零部件等的實際使用壽命有限，在系統(tǒng)的前期設計過程中還要遵循回收循環(huán)再利用的設計原則。一方面，保證暖通空調系統(tǒng)中設備、零件等拆卸的靈活性。如果暖通空調系統(tǒng)在應用過程中某一環(huán)節(jié)或零部件出現(xiàn)問題和故障，能夠及時地將系統(tǒng)內部相關聯(lián)的零部件拆卸下來進行檢查、保養(yǎng)和維護，確保系統(tǒng)故障的排查和維修效率以及暖通空調系統(tǒng)內部的正常運行。另一方面，如果系統(tǒng)內部零部件出現(xiàn)損壞或報廢現(xiàn)象，要對替換下來的零部件或損壞的設備進行分類回收。對于環(huán)境污染較大的設計材料或設備，可利用專門的處理技術實現(xiàn)材料的循環(huán)再利用，最大程度節(jié)省系統(tǒng)維護與保養(yǎng)的時間、人工和材料成本，提高了設計材料的使用效率，降低能源消耗。

3、綠色建筑暖通空調的節(jié)能控制方法

3.1、綠色建筑中暖通空調的能耗分析

綠色建筑中構建的暖通空調系統(tǒng)，其工作程序會涉及到對環(huán)境溫度、濕度、通排風的多重循環(huán)往復地交換。當室外溫度與室內溫度存在溫差時，由室外溫度傳感器將信息傳遞給氣候補償器，氣候補償器根據(jù)提前設定調節(jié)關系曲線，向三通閥輸出調節(jié)信號，改變供回水混合比例，達到預設溫度。氣候補償依據(jù)室外環(huán)境溫度變化，通過調節(jié)一次供回水側的冷/熱媒流量，控制出水/送風溫度，自動調整一次側供水流量，間接控制二次側供水溫度。綠色建筑中特殊構造的暖通空調系統(tǒng)因其特殊結構設計而區(qū)別于傳統(tǒng)暖通的空調系統(tǒng)的能量消耗而達到節(jié)能目的，但實際應用中能耗因這些因素影響而產生變化：

①硬件設計中，未能注重整體平衡機型設備的選擇，在配置設計上選用了不合適的能耗比造成系統(tǒng)對資源能耗的浪費，產生不恰當?shù)哪茉磽p耗，同時也損害了節(jié)能效果。②因暖空調系統(tǒng)的工作原理本來就的涉及到對環(huán)境中溫度、濕度等因素的調控，當這些因素超出平均水平時，會造成能源的過度浪費，不符合節(jié)能理念。

3.2、負荷的合理計算

對負荷的評估在系統(tǒng)的設計中占據(jù)重要地位，只有在得出負荷范圍的情況下才能對設備進行合理的選擇，不因過高而造成能量損耗，無端增加成本，也防止因為過低而嚴重影響實際使用效果。負荷的計算方式是對影響建筑內溫度的整體環(huán)境因素都考慮進去，比如建筑結構造成的熱損失情況，所處地區(qū)的緯度影響的太陽直射強度，氣候因素造成平均的溫度、濕度等，將它們納入計算的范疇，統(tǒng)計其對負荷影響的權重，得出負荷范圍。

3.3、節(jié)能控制方法

提高能源使用效率需要根據(jù)實際生活的需求進行及時的調整，比方說根據(jù)環(huán)境溫度調整房間設定溫度，而非一成不變。善用冷熱量回收、濕熱轉換等方式合理運行暖通空調以達到節(jié)省能源等。

①將蓄冷（熱）技術應用于暖通空調節(jié)能控制，有利于提高綠色建筑暖通空調節(jié)能控制的效果。因為暖通空調中的電負荷呈線性波動，將暖通空調中的負荷高峰轉移至負荷低谷，進行填谷操作，可以提高電能量的利用效率，緩解城市用電壓力。由于目前采用的是分時計算電費的方式，對于暖通空調使用者來講填谷操作可以降低電費開銷，降低整體的運營成本。暖通空調中使用的蓄冷（熱）技術主要包括：蓄冷（熱）設備、制冷（熱）設備、管道連接設備、控制中心、暖通空調循環(huán)控制設備，根據(jù)數(shù)字顯示對暖通空調進行直接控制。在暖通空調節(jié)能控制中使用DDC控制器技術，可以實現(xiàn)的主要暖通空調控制功能有：比較暖通空調中的回水與冷凍水溫度，通過溫度公式計算出暖通空調系統(tǒng)的冷凍水負荷值。根據(jù)暖通空調的冷負荷確定空調的最佳節(jié)能狀態(tài)，調節(jié)綠色建筑中暖通空調的制冷運行機組數(shù)量，在保證建筑環(huán)境舒適的情況下，使節(jié)能效果最優(yōu)。綠色建筑中暖通空調的冷水泵含有兩個運行機組，DDC控制器可以對暖通空調冷水泵機組的運行時長進行統(tǒng)計，根據(jù)時長啟動冷水泵中的某一個機組，以保證暖通空調系統(tǒng)具有充足的水量。并且降低暖通空調的故障以及不能運行狀況，提高了暖通空調的使用效果。

②對綠色建筑的室內溫度信息進行采集，依據(jù)采集的溫度信息設置暖通空調的溫度，以及暖通空調新風與出風量。通過室內溫度，根據(jù)溫度計算公式獲得暖通空調的啟動次數(shù)與啟動時長，并根據(jù)計算結果合理控制暖通空調中的運行控制器，提升暖通空調的節(jié)能效果。根據(jù)綠色建筑的溫度需求與通風情況，適時的調節(jié)暖通空調的新風與出風閥門，并且在暖通空調停止運行時，所有通風閥門均關閉。暖通空調的風機與冷水閥進行配合控制，在室內外風溫度接近時，開啟新風閥門大量引入新風，風機停止時同時關閉暖通空調冷水閥。在暖通空調的新風管上設置溫度傳感器，新風溫度與設定室內溫度進行比較，并將比較結果以電信號的形式輸出便于觀察，調節(jié)空調回水管上水閥以控制暖通空調的水流量，使回風溫度始終保持在設定室內溫度范圍內。

③釆用循環(huán)熱源提取的熱泵技術。熱泵技術相比傳統(tǒng)一次性熱能源技術，優(yōu)越性十分突出：可利用能源豐富多樣，有效利用工業(yè)排放熱氣、城市生活產生溫室氣體、城市土壤、地下水、排放污水多種能源實現(xiàn)廢物再利用生成熱能，實現(xiàn)環(huán)保目標;可節(jié)約能源成本，傳統(tǒng)能源如煤、石油、天然氣，無論對環(huán)境還是其本身代價頗為高昂，為不可再生能源，而本文針對的低溫熱能為可再生低稀有度能源，可行性較強;可一體兩用，熱泵技術是一種充分利用低品位熱能的高效節(jié)能裝置。一般情況下，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體中去，卻不能自發(fā)地沿相反方向進行。

4、結束語

在當前社會經濟不斷發(fā)展的背景下，能源和環(huán)境之間的問題使得綠色建筑成為現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展過程中的一個熱點話題。暖通空調在綠色建筑中資源節(jié)約與環(huán)保的應用優(yōu)勢使其成為綠色建筑的重點環(huán)節(jié)。從當前暖通空調節(jié)能控制方法體系的應用現(xiàn)狀來看，相關部門及技術人員應從設計、施工、調試以及運行管理等方面進行綜合考察和優(yōu)化，同時注重公眾節(jié)能與環(huán)保意識的宣傳和加強，為推動節(jié)能技術的發(fā)展和建筑行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李祥.綠色建筑中暖通空調節(jié)能控制方法研究[J].智能建筑與智慧城市，2019（10）：49-52.

[2]尹慧杰.綠色建筑中暖通空調節(jié)能技術的應用[J].住宅與房地產，2019（5）：49.

[3]白錫岳.淺析綠色建筑中暖通空調節(jié)能技術的應用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（5）：111-112.