探析暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

摘要：隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，節(jié)能、環(huán)保逐漸成為建筑工程的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，在建筑設(shè)計(jì)中，人們更加普遍考慮到暖通空調(diào)節(jié)能方面的要求。本文筆者將重點(diǎn)對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行闡述，并結(jié)合具體的建筑工程實(shí)例，簡(jiǎn)要探討暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案，希望能對(duì)類(lèi)似工程起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計(jì)；建設(shè)設(shè)計(jì)

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的建筑市場(chǎng)飛速向前，但是建筑中的能源消耗的量越來(lái)越大。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，在我國(guó)社會(huì)的總能耗中占據(jù)主要地位的是建筑能耗，主要高達(dá) 27%的比重，并且逐年不斷向上增長(zhǎng)。在民用建筑中，能耗的重要組成部分包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、生活用水等，在建筑總能耗中采暖、通風(fēng)以及空調(diào)等方面的能耗就占去了 50%～60%。因此我們可以認(rèn)定，在建筑設(shè)計(jì)中，考慮節(jié)能技術(shù)重點(diǎn)是降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。

2 暖通空調(diào)節(jié)能的重要性

考慮到在建筑能耗中，暖通空調(diào)能耗所占的重大比例，同時(shí)隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這導(dǎo)致在建筑能耗中暖通空調(diào)能耗的比例不斷增大，這勢(shì)必會(huì)引起能源供求矛盾的進(jìn)一步激化。另一方面，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中所使用的能源一般為不可再生能源，其中一個(gè)重要的組成部分為電能。這些不可再生能源的不斷消耗，使得地球的資源不斷匱乏，這間接地對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，這其中出現(xiàn)的一些較為普遍的環(huán)境問(wèn)題包括酸雨以及飄塵等問(wèn)題，我國(guó)的很多地區(qū)都出現(xiàn)了這些環(huán)境問(wèn)題，并且逐年不斷加劇，因此

能源的消耗對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了很大的影響。在夏季，人們普遍需要應(yīng)用到空調(diào)系統(tǒng)，如果空調(diào)系統(tǒng)能夠采取有效的節(jié)能技術(shù)，這將在一定程度上緩解夏季電力緊張的問(wèn)題，同時(shí)還可以降低能源的消耗，從而間接起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

3 利用自然通風(fēng)優(yōu)化建筑熱工設(shè)計(jì)

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，建筑外圍結(jié)構(gòu)對(duì)建筑的能耗影響較大。

⑴當(dāng)對(duì)建筑的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)綜合考慮總平面布置、平面、外立面形式以及太陽(yáng)輻射度等。

在夏季應(yīng)盡量減少日照時(shí)間，同時(shí)充分利用夏季主導(dǎo)風(fēng)；在冬季則應(yīng)提高自然照時(shí)間，并避免冬季主導(dǎo)風(fēng)的影響。

⑵建筑物所采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能設(shè)計(jì)應(yīng)滿足規(guī)范的要求，一般情況下應(yīng)優(yōu)先選擇熱阻大、傳熱系數(shù)小的材料，盡量不采用玻璃幕墻或者玻璃屋面，在條件允許的情況下，還可以在建筑物上增加綠化植物，同時(shí)盡可能地提高建筑物的被動(dòng)式節(jié)能特征。

4 因地制宜制定冷熱源方案

暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部分包括冷熱源主機(jī)、輸送管道、末端設(shè)備以及自動(dòng)控制系統(tǒng)等。在整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的總能耗中，冷熱源主機(jī)占到了 50%的比重，排在第二的則為空調(diào)新分出來(lái)設(shè)備及末端設(shè)備的能耗，占到了 30%～40%，剩下的 10%～20%的能耗則為水泵輸送系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。因此進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是合理地確定冷熱源。目前，在建筑設(shè)計(jì)中主要采取的冷熱源節(jié)能技術(shù)主要包括冷泵技術(shù)、熱電冷源聯(lián)供系統(tǒng)、太陽(yáng)能集熱器與吸收式空調(diào)主機(jī)聯(lián)合的空調(diào)系統(tǒng)等。當(dāng)對(duì)空調(diào)冷熱源進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)遵循因地制宜的原則，應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件等，同時(shí)是否可以利用天然能源或者人工廢棄熱源等，最終確定一個(gè)科學(xué)合理的冷熱源方案。

5 合理選擇室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

⑴合理的設(shè)計(jì)參數(shù)。室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括溫度、濕度、潔凈度以及空氣流速等，這些是在空調(diào)負(fù)荷計(jì)算中需要利用到的基本參數(shù)。根據(jù)相關(guān)的資料可以知道，在夏季進(jìn)行空調(diào)的使用，設(shè)置的溫度提高 1k，空調(diào)的負(fù)荷會(huì)相應(yīng)地減少 8%～10%左右，而空調(diào)的能源消耗可以減少，大約在 6%～11%之間。因此在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定時(shí)應(yīng)綜合考慮建筑工程的具體情況。在規(guī)范規(guī)定的基礎(chǔ)上，盡量提高夏季室內(nèi)空調(diào)的問(wèn)題，并且降低冬季室內(nèi)的采暖溫度。如果在建筑設(shè)計(jì)中，采暖技術(shù)采用的是地板采暖或者吊頂輻射采暖的房間，夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)穩(wěn)定可以比普通的房間適當(dāng)?shù)靥岣?1～2k，而冬季則可以適當(dāng)?shù)亟档?1～2k。

⑵精心設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)。風(fēng)管和水管是空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)對(duì)他們的位置進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)按照短和平的要求進(jìn)行，同時(shí)還應(yīng)考慮是否會(huì)與電纜橋架和消防水管產(chǎn)生沖突，盡量予以避開(kāi)。風(fēng)管和水管在布置時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)拐彎和回頭路的問(wèn)題。在確保安裝空間滿足要求的前提下，可以適當(dāng)?shù)丶哟蠊艿赖闹睆綇亩鴾p小流速，這樣可以降低流體在流動(dòng)過(guò)程中所受到的阻力，以起到減小揚(yáng)程的目的，從而達(dá)到降低能源消耗的目的。

6 暖通空調(diào)安裝技術(shù)難點(diǎn)

6.1 暖通空調(diào)安裝施工中存在的問(wèn)題

⑴設(shè)備噪聲超標(biāo)問(wèn)題。在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中如果出現(xiàn)誤差將可能導(dǎo)致在使用過(guò)程中空調(diào)末端設(shè)備發(fā)生碰撞而產(chǎn)生噪音。因此在暖通空調(diào)安裝施工中，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，控制好施工質(zhì)量，采取措施減少噪音設(shè)備噪音超標(biāo)的問(wèn)題。

⑵空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)。在水系統(tǒng)中央空調(diào)的施工中，空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)施工是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它的施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行使用過(guò)程中，最常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題是冷卻水系統(tǒng)管道出現(xiàn)循環(huán)不暢的問(wèn)題，造成這一問(wèn)題的主要原因包括以下幾點(diǎn)：一是在整個(gè)建筑的施工過(guò)程中，沒(méi)有協(xié)調(diào)好各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的矛盾，造成各專(zhuān)業(yè)管道交叉錯(cuò)亂的現(xiàn)場(chǎng)，這會(huì)使得管網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)許多氣囊，從而對(duì)管網(wǎng)的循環(huán)造成不利的影響；二是空調(diào)水系統(tǒng)管道未按照要求清理干凈，從而導(dǎo)致空調(diào)水系中某些部位出現(xiàn)堵塞而影響水循環(huán)。

⑶水凝結(jié)。在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)露滴水的問(wèn)題，造成這一問(wèn)題的主要原因包括以下幾點(diǎn)：一是凝結(jié)水排水管的坡度過(guò)小，或者未設(shè)置坡度，風(fēng)機(jī)盤(pán)管的集水盤(pán)安裝不夠平整，盤(pán)內(nèi)排水口出現(xiàn)堵塞問(wèn)題；二是冷凍水管和閥門(mén)的保溫效果較差，而引起管道

外壁空氣冷凝水的滴水問(wèn)題；三是集水盤(pán)下表面的二次凝結(jié)水滴水問(wèn)題。因此在管道的安裝過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)操作規(guī)程的要求進(jìn)行施工，確保管道與設(shè)備之間的連接緊密。

6.2 設(shè)備噪聲超標(biāo)處理

⑴設(shè)備安裝。新風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)在進(jìn)行安裝時(shí)設(shè)置彈簧阻尼減震器。各設(shè)置之間的連接采用軟連接，接頭采用軟接頭的方式，比如風(fēng)機(jī)與風(fēng)管的連接、新風(fēng)機(jī)組與

水管的接頭、風(fēng)機(jī)盤(pán)管與水管的連接。在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行吸音處理，具體的措施為：機(jī)房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用隔聲材料進(jìn)行制作；在機(jī)房?jī)?nèi)鋪貼一層吸聲材料；機(jī)房的墻面采用凹凸型吸聲板；在滿足要求的基礎(chǔ)上盡量減少門(mén)窗的布置，同時(shí)所設(shè)置的門(mén)窗采用吸聲門(mén)窗。這些措施都可以起到吸收設(shè)備噪音、減少設(shè)備噪聲外傳的目的。

⑵水管安裝。當(dāng)進(jìn)行水管的安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家的相關(guān)規(guī)范。冷卻水主干管和冷卻水管吊裝應(yīng)采用彈簧減振吊裝，同時(shí)吊裝應(yīng)固定在梁上，或者固定在槽鋼橫梁上，不得直接固定在樓板上。當(dāng)水管需要穿透樓板時(shí)，需要在樓板處設(shè)置一套管，當(dāng)水管穿過(guò)套管之后，在水管與套管之間的空隙內(nèi)填充阻燃材料；當(dāng)水管穿透墻時(shí)，其要求與穿透樓板一致。

⑶風(fēng)系統(tǒng)安裝。在風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口處應(yīng)安裝阻抗消聲器；新風(fēng)進(jìn)口處應(yīng)設(shè)置消聲百葉；在風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置消聲器。為了有效地減小噪音，送酬風(fēng)管的截面往往較大，這樣可以降低風(fēng)速，此時(shí)需要重點(diǎn)考慮的是風(fēng)管的安裝強(qiáng)度和整體剛度，如果強(qiáng)度和剛度不能滿足要求，則可能

引起摩擦和振動(dòng)噪聲。因此在進(jìn)行風(fēng)管的吊架安裝時(shí)，應(yīng)盡量采用橡膠減振墊，這樣可以有效地降低風(fēng)管的振動(dòng)。

6.3 解決水循環(huán)故障方法

⑴注重管道質(zhì)量。在進(jìn)行管道連接方式的考慮時(shí)，應(yīng)綜合考慮溫度、水壓、耐腐蝕等方面的要求。通常情況下可以采取的措施為：根據(jù)工程的具體情況設(shè)置合理的管線坡度和標(biāo)高；在合適的位置安裝排氣閥等，通過(guò)這些措施可以有效地改善水循環(huán)故障的問(wèn)題。

⑵改善水質(zhì)。改善冷卻循環(huán)水質(zhì)的措施主要包括兩種，分別為物理法和化學(xué)法。當(dāng)采用物理法對(duì)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)控制連續(xù)排污的量，一般情況下排污量應(yīng)控制在循環(huán)水量的0.5～1 之間。對(duì)于新按照的水系統(tǒng)，其排污處理的次數(shù)

可以調(diào)整為每周一次或者每?jī)芍芤淮?，已完成除垢的水系統(tǒng)的排污頻率也一樣。

化學(xué)法主要包括投加水質(zhì)穩(wěn)定劑法和離子交換法兩種。投加水質(zhì)穩(wěn)定劑法是在循環(huán)水中投加水質(zhì)穩(wěn)定劑以起到改善水質(zhì)的目的，一般水質(zhì)穩(wěn)定劑應(yīng)具備阻垢、緩蝕、殺菌等作用。

當(dāng)對(duì)水質(zhì)穩(wěn)定劑的配方進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)在充分分析循環(huán)水質(zhì)情況的基礎(chǔ)上通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬方式予以確定。水質(zhì)穩(wěn)定劑的幾種功能之間應(yīng)確保協(xié)同，避免出現(xiàn)顧此失彼的問(wèn)題，因此水質(zhì)穩(wěn)定劑的配方應(yīng)選擇適當(dāng)。

對(duì)于空調(diào)冷循環(huán)水而言，這一方法的操作難度較大，同時(shí)也難以進(jìn)行有效管理，因此在實(shí)際工程中應(yīng)用較少。

6.4 水凝結(jié)解決方法

⑴在進(jìn)行管道的施工時(shí)，通過(guò)設(shè)置合理的管道長(zhǎng)度和坡度可以起到消除滴水現(xiàn)象的目的。管道在進(jìn)行安裝和設(shè)置時(shí)，應(yīng)盡量促使冷凝水盡快地排除，如有必要可以在適當(dāng)?shù)奈恢锰幇惭b水封裝置。

⑵注重材料的保溫。風(fēng)管和冷凍水管應(yīng)注意保溫。在進(jìn)行管道保溫措施的思考時(shí)，主要應(yīng)從兩個(gè)方面入手，一是確保管道的完整性，這要求管道不得出現(xiàn)冷損的存在，當(dāng)管道的表面存在冷損時(shí)，應(yīng)采取保溫材料敷設(shè)在管道表面以進(jìn)行隔熱處理；二是確保管道的密閉性，這要求管道表面所設(shè)置的保溫層不得出現(xiàn)破損的問(wèn)題，同時(shí)嚴(yán)格確保保溫層的密封和不透氣效果。

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