綠色建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制方法研究

中圖分類號：TU83 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）19-0136-04

Abstract：Thispaperfirst expoundstheenergy-saving controlideasofHVACingree buildings from threeaspects： optimizingenergyrecovery，strengtheningenergysavingdesignandexpanding theroleofrenewableenergy.Then，thecurrent energy-savingcontrolmethodsofHVACingreenbuildingswereanalyzedfromthreedimensions：energyrecoveryatention， refrigerationsystemtechnologyandenergy-savingdesignstandards.Finall，basedonthecurrntsituation，theprecautionsfor energy-savingcontrolofHVACingreenbuildingsareproposedfromfourperspectives，i.accuratelysetingoperatingparameters， reasonablyregulatingcoldandheatingsources，vigorouslyintegratingfrequencyconversiontechnologyandactivelyimproving systemcompatibility.Throughtheresearchofthisarticle，hopingtoprovideanoptimalreferenceforthein-depthresearchof energy-saving control methods of HVAC in green buildings.

Keywords： green building; HVAC; energy conservation control; renewable energy; energy recovery

綠色建筑是我國建筑未來發(fā)展的重要方向，可以滿足綠色建筑節(jié)能、環(huán)保，實現(xiàn)生態(tài)發(fā)展與人類社會建設共同進步的目標。暖通空調(diào)系統(tǒng)是綠色建筑中不可或缺的一部分，其能耗占整個建筑能耗的 55% 1。因此設法降低暖通空調(diào)在建筑中的能耗是發(fā)展綠色建筑工作中的關(guān)鍵一環(huán)，同時也是有效推進碳中和碳達峰工作中的重要舉措。本文從自然通風、冷藏系統(tǒng)、節(jié)能設計標準等角度出發(fā)，優(yōu)化暖通空調(diào)在綠色建筑節(jié)能控制的方法，結(jié)合實際應用情況，了解節(jié)能控制注意事項，以此提升綠色建筑中暖通空調(diào)的控制效果。

1綠色建筑中暖通空調(diào)的作用

綠色建筑是當前我國建筑行業(yè)的熱議話題，目前對于綠色建筑，在建筑行業(yè)中已有較為具象的定義，即在全壽命期內(nèi)，盡可能地節(jié)約能源、減少污染、保護環(huán)境，可以為人們提供高效、健康的使用空間，還可以最大限度地實現(xiàn)人與自然和諧共存的高質(zhì)量建筑[2-3]。

綠色建筑注重的是室內(nèi)外環(huán)境，比如溫度問題、日光照明、空氣質(zhì)量等，而暖通空調(diào)系統(tǒng)就是為完善這些功能存在的，但暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑中的能耗大戶。因此，要想推動綠色建筑的良性發(fā)展，踐行綠色理念，在確保建筑使用性能的前提下，合理正確高效地節(jié)約能源，通過采取切實有效的節(jié)能控制方法降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，

2綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能控制現(xiàn)狀

隨著人們對居住環(huán)境舒適度、宜居性要求的提高，暖通空調(diào)在社會中應用的頻率、范圍更加廣泛，在可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)和諧、環(huán)保節(jié)約等倡議下，暖通空調(diào)通過加強節(jié)能設計，來逐步實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標[4-@。但是，我國暖通空調(diào)的節(jié)能技術(shù)發(fā)展較晚，尚處于發(fā)展中階段，且因為暖通空調(diào)節(jié)能設計方面缺乏詳細統(tǒng)一的標準，所以導致我國空調(diào)節(jié)能設計參差不齊，部分設計看似節(jié)能，實則未達到節(jié)能的要求，這給建筑行業(yè)實現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能控制造成了一定的壓力。

同時，一些節(jié)能產(chǎn)品的價格成本較高，很多建筑在建設期間為注重控制成本、提升效益或效率，忽略了人類居住環(huán)境宜居性、舒適性等基礎需求，也忽視了綠色建筑的基礎標準，缺乏對綠色建筑的關(guān)注，缺乏對暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體節(jié)能設計，造成許多設計漏洞，無法達到節(jié)能標準。

3綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能控制思路

3.1 優(yōu)化能源回收利用

在暖通空調(diào)節(jié)能控制中，可利用空氣處理機組，將調(diào)整溫度后的空氣傳遞至房間內(nèi)，來達到滿足室內(nèi)空氣溫度的作用。為了節(jié)能，可回收排風能源，滿足人們的需求。針對內(nèi)部包含排風系統(tǒng)數(shù)量較多、規(guī)模較大的建筑時，一般室內(nèi)的熱量會隨著排風系統(tǒng)而散出室外，所以需要從實用性、經(jīng)濟性等方面加強系統(tǒng)的設計優(yōu)化。例如，在集中排風空調(diào)系統(tǒng)中，設置熱回收能量裝置，通過使用全熱交換器技術(shù)，先對室外的新風預處理，將新風送入室內(nèi)，通過裝置對室外的空氣熱量回收，來達到為室內(nèi)制冷制熱的作用，如圖1所示。這種方式是一種環(huán)保、節(jié)能，且效率較高的節(jié)能控制方法。

建筑建設，通過利用太陽能、地熱能、水源熱能等，來滿足綠色建筑中暖通空調(diào)節(jié)能需求。例如可通過利用太陽能加熱生活用水，滿足室內(nèi)熱水需求；還可利用光伏元件，與建筑外墻結(jié)合進行發(fā)電，滿足居民需求，達到緩解電能、節(jié)約能源的目標；還可設計室內(nèi)太陽能煙肉，通過借助再生能源創(chuàng)造溫差，增強自然通風的熱壓，減少電能耗費。

4綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能控制方法

4.1提高能源回收關(guān)注，加強節(jié)能系統(tǒng)應用

綠色建筑設計的目的是在滿足人們需求的前提下，充分融合能源節(jié)約、環(huán)保等技術(shù)，加強節(jié)能系統(tǒng)的應用。設計者及技術(shù)員應當提高對暖通空調(diào)設計中能源回收的關(guān)注，借助新穎技術(shù)達到室內(nèi)外能源置換的作用，來提高室內(nèi)空氣質(zhì)量及室內(nèi)環(huán)境舒適度，減少能源消耗[]。通過利用能源回收技術(shù)，強化自然通風在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用比重，積極結(jié)合自然風技術(shù)特點，通過融合風速、風向等，保證暖通空調(diào)系統(tǒng)符合建筑設計需求，確保風壓符合空調(diào)系統(tǒng)標準，創(chuàng)造出良好的室內(nèi)環(huán)境，提升室內(nèi)空氣質(zhì)量，符合室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需求。通過利用變頻技術(shù)，與借助自然風來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，并結(jié)合實際情況進行風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。變頻技術(shù)的應用可有效降低風機發(fā)熱率，限制電量的消耗，從而保證室內(nèi)溫度恒定，還能延長空調(diào)的壽命，大大降低了暖通空調(diào)系統(tǒng)應用的成本[12]。

4.2優(yōu)化冷藏系統(tǒng)技術(shù)，融合地源熱泵使用

開展綠色建筑建設中，可加強利用冷藏系統(tǒng)、地源熱泵等技術(shù)的應用。通過加強空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制，優(yōu)化地源熱泵技術(shù)（圖2為地源熱泵技術(shù)原理），以及其他室內(nèi)應用技術(shù)，不僅可滿足綠色建筑需求，還可滿足夏天與冬天室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需求，有效減少能源消耗。

3.2 加強能源節(jié)約設計

綠色建筑實現(xiàn)節(jié)能控制，應當從現(xiàn)有的能源環(huán)境出發(fā)，采取有效解決措施，創(chuàng)造良好的建筑條件。在建筑暖通空調(diào)設計時，可以通過加強能源節(jié)約設計思考，通過利用先進技術(shù)來減少能源的耗損，提升能源利用率，以此保證達到節(jié)能環(huán)保的自標。例如，可以應用風量調(diào)節(jié)和輻射冷吊頂、蓄冷低溫送風等技術(shù)，來滿足暖通工程的實際需求，從而改善建筑行業(yè)室內(nèi)環(huán)境，創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，滿足綠色建筑需求。

3.3擴大再生能源作用

綠色建筑可秉持利用再生能源的思路，加強綠色通過應用地源熱泵技術(shù)，可高效完成室溫的加熱及冷卻要求；冷藏系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)能夠進一步減少系統(tǒng)整體的能源耗費，降低送風溫度，提升經(jīng)濟效益[13]。通過將溫度控制技術(shù)效果發(fā)揮至最大，可以滿足人們對綠色建筑的需求，以此保證居民居住的舒適性，并符合綠色建筑的資源節(jié)約、居民宜居等需求，減少綠色建筑的經(jīng)濟投入，將能耗降到最低，為實現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供新思路。

4.3統(tǒng)一節(jié)能設計標準，嚴格把控施工質(zhì)量

在實際控制方法中，可以通過嚴格把控工程質(zhì)量、制定相應標準來滿足建筑的需求。例如，通過依據(jù)GB/T50378—2019《綠色建筑評價標準》等內(nèi)容，來提升空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率，并分析判斷建筑需求，有效檢測空氣的質(zhì)量，實施空調(diào)節(jié)能控制。通過分析能源耗損的機率、自然通風的數(shù)據(jù)比重，為暖通空調(diào)設計提供參考。在施工中，加強質(zhì)量把控，避免因為質(zhì)量問題，造成綠色建材污染，以及能源損耗等問題。通過制定統(tǒng)一節(jié)能設計的標準，以及嚴格把控施工質(zhì)量，可以有效發(fā)揮節(jié)能技術(shù)作用，從而推動建筑不斷實現(xiàn)節(jié)能，符合綠色建設標準。

5綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能控制注意事項

5.1保證空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)設定準確

針對暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，想要達到節(jié)能控制需求，就應當關(guān)注能源能耗問題，通過控制設備消耗的功率，來找到暖通空調(diào)節(jié)能控制措施，完善控制手段。在空調(diào)設備電能消耗中，應當關(guān)注室內(nèi)外的溫差、濕差，通過有效的措施，在滿足人們室內(nèi)環(huán)境需求的基礎上，加強能耗控制。通過調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)運行的參數(shù)，可以有效滿足能耗要求，控制室內(nèi)外溫差和濕差，合理控制功率的使用量。例如，在夏季時分，當前很多空調(diào)都缺乏溫度調(diào)節(jié)功能，導致室內(nèi)外溫差過大，不僅不利于人體健康，還會加大功率的消耗，為了保證低溫效果，需要人工頻繁調(diào)節(jié)溫度，保證夏季的涼爽感，導致大量的電量耗費，且長期高功率開機還會影響空調(diào)的設備使用壽命。而如果能夠調(diào)整室內(nèi)溫度與人體需求的溫度趨近，保證空調(diào)溫度在正常的溫度范圍中保持恒溫，直至滿足室內(nèi)溫度需求，不僅可以為居住者創(chuàng)造舒適的環(huán)境，還可以減少能源耗費。而通過調(diào)整運行參數(shù)，以上需求都可以實現(xiàn)，在設置參數(shù)時，可以通過參考人體最適宜室內(nèi)溫度來調(diào)節(jié)參數(shù)，處于適宜的溫度范圍內(nèi)，不僅可以保證人們在室內(nèi)的涼爽感，還能避免頻繁調(diào)整溫度的現(xiàn)象，通過恒溫控制，為人們創(chuàng)造一個溫度、濕度穩(wěn)定的環(huán)境，也可大大降低人們的生病幾率。同理，在調(diào)整室內(nèi)溫度時，可以同步調(diào)整室內(nèi)濕度，如果室內(nèi)的濕度過高，就會增大能源的耗費量。例如，可將變頻參數(shù)調(diào)整為冬天溫度 18～ 25°C ，濕度 30%～70% ；夏天溫度 23～28‰ ，濕度 30%～ 60% ，以此有效滿足人體的需求。通過靈活設置空調(diào)運行參數(shù)，從人性化、環(huán)保性、節(jié)能性的角度出發(fā)，可以滿足居民居住需求，符合綠色建筑標準，有效實現(xiàn)資源節(jié)約控制[14]。

5.2合理調(diào)控空調(diào)系統(tǒng)運行冷熱能源

在設計暖通空調(diào)時，需要注意的是，不僅要靈活調(diào)整空調(diào)變頻參數(shù)，還應當關(guān)注節(jié)能降耗的效果，積極尋求有效的能源控制系統(tǒng)，優(yōu)化空調(diào)節(jié)能控制方法。首先，應當圍繞建筑需求和居民需求，加強冷熱源的選擇，刻意選擇當前常用的熱泵機組、溴化鋰吸收式機組等，結(jié)合不同機組技術(shù)的優(yōu)勢，根據(jù)建筑條件選擇最佳技術(shù)，滿足節(jié)能控制需求。同時，應當及時對比機組中性價比較高的技術(shù)，主要對比技術(shù)的有效性、新穎性，以及經(jīng)濟成本，因為暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)一般情況下都需要大量的經(jīng)濟成本投人，所以需要選擇適宜需求、經(jīng)濟成本投入較低，且效果良好的技術(shù)。例如，在冷熱源方面，當前部分暖通空調(diào)所選擇的是能耗較低的溴化鋰機組，通過采用這一機組，可以有效節(jié)約能源，減少消耗，并利用余熱來滿足室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的需求；還可以應用熱泵機組，一機多用完成冬季取暖、夏季制冷和生活熱水供應，獲得良好的效果。一般情況下，冷水機組是目前節(jié)能技術(shù)中效率最高、結(jié)果最理想的一種，所以應用范圍較為廣泛。但是冷熱源的優(yōu)化選擇，還是應當結(jié)合實際使用條件來選擇，以滿足運行過程中的節(jié)能需要[15]。

5.3注重變頻系統(tǒng)技術(shù)融合性

就現(xiàn)代化空調(diào)系統(tǒng)來看，變頻技術(shù)已經(jīng)成為一種空調(diào)的新興技術(shù)，因為其節(jié)能性、低經(jīng)濟成本、操作簡便等特點，受到了綠色建筑的廣泛歡迎，且已經(jīng)成為一種綠色建筑理念下的技術(shù)發(fā)展趨勢。變頻技術(shù)不僅可彌補原本的技術(shù)漏洞，還可以大大節(jié)省暖通空調(diào)方面的節(jié)能，避免經(jīng)濟成本超出范圍。在安裝綠色建筑空調(diào)中，應當注重變頻技術(shù)與其他技術(shù)的融合性，提升空調(diào)運行的安全性，避免空調(diào)運行壓力過大。

另外，在實際情況中，空調(diào)系統(tǒng)在工作時，負荷量也會隨室外氣溫的變化不斷浮動而變化。在空調(diào)運行期間，只能采用提前設定的功率運行，是難以根據(jù)具體負荷狀態(tài)自動調(diào)節(jié)的，不僅會加大電能的消耗，還會產(chǎn)生極大的能源耗費。想要避免出現(xiàn)這種問題，就應采用新穎的變頻技術(shù)與負荷監(jiān)測技術(shù)結(jié)合的方法，通過空調(diào)變頻和負荷浮動結(jié)合，在功率變化時選擇最佳的功率輸出，調(diào)整原有系統(tǒng)風量，達到降低能耗的目標。在變頻技術(shù)中，最常見的是變風量與變水量技術(shù)。需要注意的是，風量調(diào)節(jié)必須結(jié)合具體的暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)，當選擇最佳風量時，最少可節(jié)省一半以上的電能；在變水量方面，因為是通過控制水量來調(diào)節(jié)溫度，所以相較于定流量系統(tǒng)，有著顯著的節(jié)能效果。

5.4提高空調(diào)整體系統(tǒng)配合性

從綠色建筑的角度出發(fā)，除目前空調(diào)系統(tǒng)外，還有部分系統(tǒng)也能達到調(diào)節(jié)溫度的效果，因此在設計建筑暖通空調(diào)期間，需要關(guān)注溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、參數(shù)與空調(diào)系統(tǒng)的適配性，避免因為不適配而加大能耗。如，當前許多建筑主體用于辦公，建筑物中人員較多，空氣流通需求量大，熱量散播快，想要滿足此類建筑的需求，可以通過采用雙層布線系統(tǒng)，借助自然風來實現(xiàn)熱量的傳遞，減少電能輸送熱量比。

同時，就綠色建筑來講，想要合理控制空調(diào)系統(tǒng)的能耗，除空調(diào)系統(tǒng)自身的設計外，還應當積極與其他系統(tǒng)、設備相互配合，來達到節(jié)能的作用。比如通過優(yōu)化通風換氣的系統(tǒng)設計，在夏季調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，減少空調(diào)使用頻率，控制電能的耗費，以此滿足節(jié)能需求。在綠色建筑設計時，還可以加強門窗密封性設計，達到減少室內(nèi)熱量的散出，從而達到控制室溫的效果，滿足節(jié)能需求[]。

6 結(jié)束語

綜上所述，暖通空調(diào)是關(guān)系綠色建筑是否能滿足節(jié)能環(huán)保要求的重要環(huán)節(jié)，通過加強暖通空調(diào)節(jié)能控制，可以為人們提供健康、舒適、宜居的居住環(huán)境。但是，因為我國暖通空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)發(fā)展較晚，缺乏有效的節(jié)能設計環(huán)節(jié)，再加上當前建筑節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟成本較高，導致暖通空調(diào)節(jié)能控制壓力較大，所以加強綠色建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制方法研究非常必要。

通過研究控制方法，可以推動綠色建筑逐步符合建設標準，幫助建設者明確綠色建筑中暖通空調(diào)的作用、節(jié)能控制現(xiàn)狀及控制方法，明確綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能控制注意事項，從而保證綠色建筑暖通空調(diào)滿足居民需求，推動行業(yè)發(fā)展。

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