淺談暖通空調(diào)設(shè)計與施工中節(jié)能技術(shù)

丁如飛

摘要：暖通空調(diào)系統(tǒng)與節(jié)能環(huán)保聯(lián)系起來，提高暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，是建筑業(yè)發(fā)展的重要方向。因此，在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計及施工中要不斷優(yōu)化設(shè)計手段，采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，綜合利用技術(shù)支持和先進(jìn)的管理方式，實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能效果，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文對暖通空調(diào)設(shè)計與施工中節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；施工；設(shè)計；節(jié)能技術(shù)

1暖通空調(diào)節(jié)能的意義與影響

建筑的運行能耗主要包括建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器和熱水供應(yīng)等需求方面的能耗。為了維持建筑物內(nèi)部空氣環(huán)境適宜的溫濕度，現(xiàn)代建筑中通常采用設(shè)置暖通空調(diào)系統(tǒng)來保證這一需求，而所消耗的能量即為暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%～50%，由于暖通空調(diào)與使用者的舒適性最密切相關(guān)，暖通空調(diào)占建筑能耗的比例在逐年上升。這部分能耗中包括建筑物冷熱負(fù)荷引起的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引起的能耗及輸送設(shè)備（風(fēng)機(jī)和水泵）的能耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征、室內(nèi)人員及設(shè)備照明的狀況以及新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置等。所以，節(jié)能的途徑多樣，暖通空調(diào)節(jié)能的空間廣闊，社會效益顯著。

2暖通空調(diào)設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)

2.1熱源選擇

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)建筑工程的實際情況，合理選擇熱源形式。我國常見的熱源種類較為豐富，其中能源利用率最高的是熱電站，其次是熱泵。熱泵由于使用的是可再生資源，比如說太陽能、地?zé)帷⒌乇硭龋虼司哂休^高的開發(fā)前景。熱泵可以通過空調(diào)機(jī)組實現(xiàn)商用和家用，具有普遍使用的價值。鍋爐房大型化比小型化節(jié)能效果明顯，適用于大型建筑工程。由上可知，在熱源的選擇上，沒有最好的，只有更合適的，應(yīng)該首選性價比高的。

2.2變頻技術(shù)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行主要是按照提前設(shè)計好的額定功率進(jìn)行，如果負(fù)荷較低，則會造成資源的浪費。而通過在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)，就可實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的變化情況而有所調(diào)節(jié)，發(fā)揮節(jié)能減排效果。變頻技術(shù)可以根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷情況調(diào)整水流量和風(fēng)流量。暖通空調(diào)系統(tǒng)包含變水量系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)。其變量系統(tǒng)主要是利用末端裝置實現(xiàn)室內(nèi)負(fù)荷的補(bǔ)償機(jī)制，進(jìn)而調(diào)整水量和風(fēng)量。再利用變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合微機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)能夠進(jìn)一步節(jié)約能源。

2.3蓄能技術(shù)

蓄能技術(shù)存在兩種，是根據(jù)制冷、制熱劃分的，與之相對應(yīng)的是蓄冷、蓄熱技術(shù)。蓄能技術(shù)是通過對空調(diào)系統(tǒng)閑時產(chǎn)生的冷或熱能量進(jìn)行提前儲存，在其運行負(fù)荷忙碌時利用提前儲蓄的能量滿足工作效果，其中的蓄能所用物質(zhì)一般采用的是水。在暖通空調(diào)設(shè)置過程中運用比較普遍，且目前技術(shù)相對成熟的是蓄冷技術(shù)。在空調(diào)運行負(fù)荷處于較低狀態(tài)時，利用對儲存設(shè)備中物質(zhì)的降溫以濕熱或潛熱的方式完成對多余冷能量的儲備，在運行負(fù)荷處于較高時將儲備的冷能量傳導(dǎo)出提供空調(diào)用冷、彌補(bǔ)需求空缺。該技術(shù)在空調(diào)設(shè)計中的能源節(jié)約功能效用相對突出且平穩(wěn)，不會有副產(chǎn)品出現(xiàn)，還能降低系統(tǒng)工作成本投入。有利于平衡機(jī)器系統(tǒng)工作的工作量，高效提升能源效用情況，落實綠色環(huán)保概念。

2.4冷熱能回收

通過對排風(fēng)余熱的回收，可更好地應(yīng)用排風(fēng)能量，對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷或者預(yù)熱，減少負(fù)荷量，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。目前，排風(fēng)余熱使用的熱交換器主要包括以下幾種：板式顯熱交換器、轉(zhuǎn)輪式全熱交換器和板翹式全換熱器?；厥盏挠酂嶂饕袃刹糠?，分別是顯熱回收和全熱回收。

2.5太陽能利用技術(shù)

對太陽能的利用有采暖和制冷兩大方向，同時有主、被動之分。其中供暖方面應(yīng)用是使經(jīng)太陽能升溫后的液態(tài)水在管路中流動散熱以提供熱量。制冷方面應(yīng)用有兩類方向，第一個是間接利用太陽能進(jìn)行壓縮制冷，將太陽能通過轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化為電進(jìn)而由電帶動制冷裝置進(jìn)行壓縮制冷；第二個是直接利用太陽能的吸收制冷，太陽能在釋放過程中伴隨熱量放出，利用熱量進(jìn)一步帶動含有特殊溶液的吸收制冷裝置，這種特殊液體常見為氨水或溴化鋰溶液。在運用太陽能輔助完成空調(diào)采暖制冷工作過程中不會產(chǎn)生任何污染物，其屬于環(huán)保清潔的可再生能源，對環(huán)境保護(hù)及節(jié)約其他能源有絕對益處。

2.6送風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)

送風(fēng)量調(diào)節(jié)作用主要由變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)完成，利用對室內(nèi)風(fēng)量反應(yīng)敏感的特定裝置以空調(diào)工作強(qiáng)度量或設(shè)置參考值為依據(jù)，自主進(jìn)行送風(fēng)量調(diào)整，多于就降低、少于就增加，最終達(dá)到送風(fēng)量和溫度基本保持恰當(dāng)平衡狀態(tài)的效果。該技術(shù)能夠做到充分利用能源消耗使能源效用最大化，消耗較少能源達(dá)到空氣溫度濕度設(shè)置要求。

3暖通空調(diào)施工中的節(jié)能技術(shù)

3.1防止管道阻塞

管道阻塞問題不僅會影響暖通空調(diào)系統(tǒng)正常的工作，還會增加其耗能。因此有必要在施工過程中對管道采取一系列措施，以保證管道的通暢。首先是施工前以及施工過程中清理管道中的污染物。在正式連接管道之前，清除管道上的銹跡和污漬，保證內(nèi)壁干凈之后再連接，進(jìn)行安裝。施工過程中保證管道口的密封，避免被雜物堵塞。除此以外，要在管網(wǎng)的最低處安裝排污閥，在管道安裝時設(shè)置臨時過濾器和旁通沖洗閥門，并在連接設(shè)備前分段清洗設(shè)備。完成清洗工作之后進(jìn)行水系統(tǒng)循環(huán)的試運行將污物集中到過濾器起到排污的效果。

3.2提高保溫效果

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中自身會產(chǎn)生熱量，如果缺乏較好的保溫系統(tǒng)，則會造成嚴(yán)重失溫，浪費能源。而具有良好完整性和嚴(yán)密性的保溫系統(tǒng)能夠減少熱量的流失，降低能量的損耗。因此，可以通過使用較好的保溫材料來提高保溫效果。

3.3運行管理節(jié)能

強(qiáng)化運行管理能夠提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果，減少能源的消耗量避免能源的浪費。暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中，可以通過以下幾點來實現(xiàn)降低耗能。第一，盡量采取系統(tǒng)運行節(jié)能措施，縮短非連續(xù)工作的空調(diào)的預(yù)冷時間，最好是采用循環(huán)風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷，也可以通過二氧化碳濃度檢測器來檢測建筑內(nèi)的人流量，進(jìn)而調(diào)節(jié)新風(fēng)量；第二，建筑冷負(fù)荷較低時，可以利用室外新風(fēng)節(jié)省冷量，根據(jù)外界環(huán)境和溫度的變化調(diào)整室內(nèi)溫度。

綜上所述，應(yīng)加強(qiáng)在暖通空調(diào)設(shè)計及施工過程中創(chuàng)新發(fā)展節(jié)能技術(shù)，改善我國暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗過大的問題，促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定、健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]許欽明.城市暖通空調(diào)的節(jié)能減排策略探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊.2017（16）.

[2]王科.暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計[J].中外企業(yè)家.2015（21）.

[4]程高舉.暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計[J].工程建設(shè)與設(shè)計.2017（12）.

（作者單位：遼寧京豐置業(yè)有限公司）