建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施分析

王春澤 蔣麗麗

中國(guó)昆侖工程有限公司遼陽(yáng)分公司 遼寧 遼陽(yáng) 111003

近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展保持較高速度，創(chuàng)造了巨量的財(cái)富，這不僅有效提高了國(guó)家的綜合實(shí)力，也提高了人們?nèi)罕姷慕?jīng)濟(jì)收入和生活水平。需要注意的是，在發(fā)展過(guò)程中，由于未能堅(jiān)持綠色環(huán)保理念以及某些方面監(jiān)管的缺失導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的損害，這不僅降到了人們的生活質(zhì)量，還會(huì)影響到人體健康，同時(shí)也不利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展的可持續(xù)?；诖?，要在社會(huì)生活的方方面面堅(jiān)決貫徹綠色發(fā)展、節(jié)能環(huán)保的理念。暖通空調(diào)是建筑內(nèi)部基本的設(shè)備之一，其作用在于有效調(diào)控室內(nèi)溫度、濕度和空氣，對(duì)于提高居住質(zhì)量、提高生活質(zhì)量具有關(guān)鍵性影響。在設(shè)計(jì)安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)的過(guò)程中，要堅(jiān)持綠色、健康、節(jié)能、高效的理念，從而達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

1 暖通空調(diào)應(yīng)用的利弊

在高層建筑物內(nèi)，暖通空調(diào)的使用是為了給室內(nèi)的人們打造一個(gè)舒適的生活和工作環(huán)境，使得人們?cè)谛睦砗蜕砩汐@得滿足和愉悅；再者，人們處于室內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)之久，空氣質(zhì)量的好壞與其健康質(zhì)量有著直接的聯(lián)系。顯而易見(jiàn)，暖通空調(diào)與人們的生活質(zhì)量有很大的關(guān)系。利用暖通空調(diào)，將室內(nèi)室外的空氣進(jìn)行交換，使室內(nèi)工作的人們能夠呼吸到新鮮空氣。但是，作為大型建筑物內(nèi)的供能系統(tǒng)，其高效長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)需要大量的能源支持。倘若人們?cè)谶M(jìn)行暖通空調(diào)的安裝環(huán)節(jié)不能科學(xué)地考慮能耗問(wèn)題，那么暖通空調(diào)給人們帶來(lái)的好處無(wú)異于“拆東墻補(bǔ)西墻”，只是暫時(shí)獲得眼前的利益。為了使暖通空調(diào)能夠確實(shí)造福于人類的生活、改善人類的生存狀況，那么，我們不得不考慮一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，如何減少暖通空調(diào)使用過(guò)程中的能耗以及提高廢棄物利用率的問(wèn)題，只有降低暖通空調(diào)的弊端，人們才能真正從其中受益。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗的問(wèn)題

2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，節(jié)能性有待提高

暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中如果沒(méi)有堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保理念，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生大量能耗。此外，針對(duì)公共建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)周期較短，設(shè)計(jì)和施工人員往往沒(méi)有充足的時(shí)間有效解決系統(tǒng)中存在的能耗過(guò)大的問(wèn)題。此外，考慮到公共建筑的公共屬性，在設(shè)計(jì)安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)需要最大化保證其使用效果，只有這樣才能保證公共建筑內(nèi)部良好的溫度控制、濕度調(diào)節(jié)、空氣交換效果，滿足公共建筑的實(shí)用需求。這些因素導(dǎo)致城市公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)存在較為嚴(yán)重的能耗過(guò)大問(wèn)題，其中還存在嚴(yán)重的能源浪費(fèi)情況，導(dǎo)致對(duì)電力需求較大，影響到建筑整體社會(huì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一[1]。這說(shuō)明，當(dāng)前公共建筑內(nèi)部的暖通空調(diào)系統(tǒng)需要進(jìn)一步提高其節(jié)能效果。

2.2 運(yùn)行傳送過(guò)程中造成的能源消耗

公共建筑內(nèi)部的暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中容易受到相關(guān)因素的影響，具體包括系統(tǒng)管線的長(zhǎng)度、管路外部保溫材料的材質(zhì)及其厚度等。如果管線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不合理，管路外部保溫材料性能不佳，都會(huì)進(jìn)一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。此外，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在冷熱介質(zhì)的傳送也會(huì)進(jìn)一步加劇空調(diào)對(duì)電力資源的浪費(fèi)。由于公共建筑空間較大，要保證室內(nèi)達(dá)到一定溫度，就對(duì)空調(diào)系統(tǒng)提出了較高的運(yùn)行效率要求，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中往往需要加大冷熱介質(zhì)的傳送，這個(gè)過(guò)程將進(jìn)一步增加系統(tǒng)運(yùn)行的能耗。

2.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)用管理不完善

城市公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)的后續(xù)維護(hù)是保證其工作質(zhì)量的關(guān)鍵，當(dāng)前很多公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在后續(xù)維護(hù)管理方面存在很多不合理以及不規(guī)范的地方，導(dǎo)致其運(yùn)行效果難以達(dá)到理想狀態(tài)，同時(shí)也增加了能源消耗，降低了資源利用率。導(dǎo)致這一情況的原因較多，首先在于部分工作人員對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)管理操作不熟練，或者缺乏相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和操作技能，導(dǎo)致在日常工作過(guò)程中難以達(dá)到良好的實(shí)際效果[2]。此外部分工作人員缺乏相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn)，也是導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)管理不完善的一個(gè)原因。

3 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的具體體現(xiàn)

暖通空調(diào)是大型建筑物中不可或缺的一部分，它的作用主要是采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)。節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)工程中有利于實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的功能最大化。節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，按需變頻技術(shù)。傳統(tǒng)的定頻技術(shù)只能由穩(wěn)定的供能系統(tǒng)提供，一旦供能系統(tǒng)發(fā)生變動(dòng)，設(shè)備便不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣會(huì)產(chǎn)生較高的能耗?？萍嫉漠a(chǎn)物——變頻空的發(fā)明使用有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的定頻空調(diào)高能耗的缺點(diǎn)，使得空調(diào)系統(tǒng)可以更加節(jié)能環(huán)保以及智能。變頻技術(shù)中的智能控制系統(tǒng)應(yīng)用與空調(diào)運(yùn)行中，可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)空調(diào)的工作頻率，減少空調(diào)所做的無(wú)用功，降低能耗，提高空調(diào)的工作效率和使用壽命。變頻技術(shù)還可以根據(jù)空調(diào)的負(fù)荷情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)空調(diào)的輸出速率，避免能源浪費(fèi)。變頻技術(shù)的運(yùn)用為暖通空調(diào)的發(fā)展提供了無(wú)限的可能，既可以提高空調(diào)的工作效率，也可以減少能耗，降低有害物質(zhì)的排放。

第二，蓄冷節(jié)能技術(shù)。這個(gè)技術(shù)指的是將夜間閑時(shí)的冷氣儲(chǔ)存起來(lái)，待白天空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷較大時(shí)釋放出來(lái)，補(bǔ)充能源需求。它使用制冷機(jī)組與熱交換器等系統(tǒng)，在夜間利用蓄冷設(shè)備儲(chǔ)存制冷機(jī)組制造的冷氣；在白天，這些冷量通過(guò)熱交換器釋放出來(lái)，滿足機(jī)器的負(fù)荷需求。當(dāng)這個(gè)技術(shù)較為成熟時(shí)，可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)高峰時(shí)段的用電壓力，平衡電網(wǎng)的負(fù)荷，提高能源的利用率，滿足低碳生活的需要，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的要求[3]。

第三，供電技術(shù)。電力是空調(diào)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障之一。但是，我國(guó)用電量大，電量地區(qū)使用分布不均，對(duì)同一個(gè)地方而言，難以保證在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)可以穩(wěn)定供能。一旦電力系統(tǒng)的供能出現(xiàn)不穩(wěn)定，暖通空調(diào)的實(shí)際功效便難以正常發(fā)揮，然后導(dǎo)致資源的大量浪費(fèi)。利用電力存儲(chǔ)技術(shù)可以優(yōu)化暖通空調(diào)內(nèi)部資源的利用效率，使其靈活發(fā)揮其作用，減少能源消耗。電力存儲(chǔ)技術(shù)的主要表現(xiàn)形式便是蓄電池。暖通空調(diào)的供能可以分為兩方面。一方面，當(dāng)電力系統(tǒng)能夠正常供能時(shí)，空調(diào)便可以直接使用這部分電力，保證空調(diào)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，蓄電池處于待工作狀態(tài)。另一方面，當(dāng)外部的供能系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，我們可以調(diào)動(dòng)蓄電池為暖通空調(diào)供能，使電力供應(yīng)依然可以保障空調(diào)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[4]。此舉可保證暖通空調(diào)的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)進(jìn)一步凸顯。

第四，通風(fēng)調(diào)節(jié)技術(shù)。通風(fēng)是暖通空調(diào)的一個(gè)功效之一。如果空調(diào)的通風(fēng)速率不論何時(shí)何地都是一樣的，那么這將是能源的一個(gè)巨大消耗。科學(xué)處理通風(fēng)速率可以達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。此時(shí)，我們可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到通風(fēng)工程中，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)的整體規(guī)劃與調(diào)控。在這個(gè)系統(tǒng)之內(nèi)，人們可以根據(jù)建筑物的空間設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)通風(fēng)需求，設(shè)置程序，使得通風(fēng)可以自主調(diào)節(jié)，從而達(dá)到技能環(huán)保的要求。

第五，資源的循環(huán)利用技術(shù)。資源的循環(huán)利用是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展所追求的理想模式。電力是暖通空調(diào)的主要供能模式，但是其應(yīng)用范圍廣，不能保證所有的用電系統(tǒng)都能得到持續(xù)穩(wěn)定的供能，所以，暖通空調(diào)為了確保正常使用，需要尋找替代能源，比如：風(fēng)能、太陽(yáng)能，這些能源若能為暖通空調(diào)的運(yùn)行提供能量供應(yīng)，那么暖通空調(diào)的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)會(huì)更加凸顯[5]。

4 加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的方法

目前，我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程大大加快，城市建筑的密度也是越來(lái)越大，使得城市綠化面積減少，再加上各類尾氣、廢氣的排放，空氣質(zhì)量不容樂(lè)觀，這對(duì)人們的健康生活是十分不利的。良好的空氣狀況是人們健康的一個(gè)重要保證。現(xiàn)在，由于空氣質(zhì)量不高，很多呼吸道疾病在某一個(gè)時(shí)間段會(huì)大肆爆發(fā)。暖通空調(diào)的存在使得室內(nèi)工作的人們可以及時(shí)獲得新鮮空氣的補(bǔ)充，享受適宜的溫度和環(huán)境。再者，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)诠?jié)能環(huán)保這塊也已經(jīng)取得了豐碩成果。節(jié)能環(huán)保技術(shù)和暖通空調(diào)相結(jié)合，既可以使暖通空調(diào)最大程度地發(fā)揮它的功效，也可以減少其能源消耗，達(dá)到綠色環(huán)保的目標(biāo)。兩者之間的結(jié)合，可謂是相得益彰，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

4.1 科學(xué)合理地對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，體現(xiàn)節(jié)能性

建筑物本身會(huì)產(chǎn)生熱量消耗，例如：窗戶、墻縫等。為了提升暖通空調(diào)的節(jié)能環(huán)保性能，對(duì)于建筑物外面維護(hù)的設(shè)計(jì)也是應(yīng)該注重關(guān)注的一個(gè)地方，再者，還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。為了有效降低城市公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，首先要在早期設(shè)計(jì)施工階段將綠色、節(jié)能理念作為指導(dǎo)思想，充分考慮到公共建筑對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的具體要求，結(jié)合系統(tǒng)自身安裝、運(yùn)行規(guī)律，參考當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件，科學(xué)設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)貙?shí)際同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)資源最大化利用、降低對(duì)電能的損耗的暖通空調(diào)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)施工公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，要注意考慮到當(dāng)?shù)馗鱾€(gè)季節(jié)的溫度情況，尤其是需要關(guān)注冬夏兩季的溫度值，在此基礎(chǔ)上科學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)季節(jié)的溫度控制目標(biāo)，避免暖通系統(tǒng)運(yùn)行功率達(dá)不到實(shí)際需求。

4.2 減少不必要的冷熱損失

要減少公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，除了在設(shè)計(jì)施工方面進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，還需要結(jié)合建筑實(shí)際情況減少能源消耗。其中可以科學(xué)設(shè)計(jì)建筑的朝向，從而促使其有效吸收太陽(yáng)光的熱量，增加室內(nèi)溫度，降低空調(diào)運(yùn)行效率的要求，進(jìn)而減低對(duì)電力的消耗。需要注意的是，如果建筑外墻采用玻璃將會(huì)大大增加能源消耗，這是因?yàn)椴ＡУ淖锜嶂档陀谡w?；诖?，在設(shè)計(jì)施工建設(shè)公共建筑的過(guò)程中，要在保證室內(nèi)光線、通風(fēng)效果的基礎(chǔ)上，盡量減低建筑外墻的玻璃面積。對(duì)于公共建筑的窗戶玻璃材質(zhì)選擇，需要選擇那些密閉性良好、厚度較大的玻璃，這有助于降低公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)能源的消耗[6]。此外還可以設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的門(mén)禁，從而保證人經(jīng)過(guò)后門(mén)保持關(guān)閉狀態(tài)，防止熱量流失，保持室內(nèi)溫度，最終降低暖通系統(tǒng)的能耗。

4.3 加強(qiáng)暖通空調(diào)運(yùn)行的節(jié)能性

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中要注意降低其能耗，要做到這一點(diǎn)，首先要針對(duì)建筑內(nèi)部各個(gè)位置的能源消耗進(jìn)行科學(xué)取值，從而從整體上降低能源消耗。暖通空調(diào)系統(tǒng)控制過(guò)程中，針對(duì)水系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制至關(guān)重要，因此要結(jié)合具體使用需要和空調(diào)運(yùn)行需要對(duì)其實(shí)施準(zhǔn)確控制。此外城市公共建筑內(nèi)部暖通系統(tǒng)的運(yùn)行還可以借助外部資源，比如最常見(jiàn)的太陽(yáng)能，基于此，在設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中，要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件以及暖通空調(diào)實(shí)際情況對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行有效利用。通過(guò)將太陽(yáng)能應(yīng)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)良好的溫控效果，同時(shí)能夠降低暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電力的消耗，這個(gè)過(guò)程既能滿足建筑內(nèi)部的暖通空調(diào)運(yùn)行要求，還可以大幅降低對(duì)電力能源的消耗和需求，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

4.4 完善暖通空調(diào)的管理體系

要保證公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)的有效運(yùn)行，需要對(duì)其后續(xù)運(yùn)行進(jìn)行良好管理。這不僅能提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，還可以有效降低對(duì)電力資源的浪費(fèi)和消耗，提高資源利用率，提高建筑的整體環(huán)保效果。為了達(dá)到這一點(diǎn)，首先要針對(duì)公共建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)管理人員進(jìn)行職業(yè)化培訓(xùn)，提高其責(zé)任意識(shí)和工作積極性，促使其準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到自身工作價(jià)值和重要性，從而提高工作人員的工作責(zé)任感，促使各項(xiàng)管理措施能夠落到實(shí)處。其次要針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)管理人員加強(qiáng)專業(yè)化訓(xùn)練，組織工作人員參加相關(guān)的專業(yè)學(xué)習(xí)和提高，促使工作人員進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)水平和實(shí)踐操作技能，為其科學(xué)有效完成相關(guān)的管理措施打下基礎(chǔ)。最后要針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理設(shè)計(jì)一套完整的考核標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的科學(xué)有效管理，提高其運(yùn)行效率，降低對(duì)能源的消耗。

4.5 加強(qiáng)可再生能源的利用

可再生資源的利用本身就是節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題，是人們一直以來(lái)研究的重點(diǎn)問(wèn)題。暖通空調(diào)系統(tǒng)利用可再生資源可以使其在源頭便進(jìn)行節(jié)能環(huán)保。由于技術(shù)的成熟，風(fēng)能和太陽(yáng)能的利用技術(shù)不再是可望而不可及。風(fēng)能和太陽(yáng)能應(yīng)用于暖通空調(diào)技術(shù)既可以打破電力和蓄電池供能的單一性，也可以提高空調(diào)的節(jié)能環(huán)保性能。

5 結(jié)語(yǔ)

目前社會(huì)上公共建筑能源消耗占的比重較大，這不僅符合我們現(xiàn)在倡導(dǎo)的綠色環(huán)保生活，而且還會(huì)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了降低對(duì)能源的消耗，需要根據(jù)應(yīng)用對(duì)象及其特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境和具體情況，科學(xué)設(shè)計(jì)安裝相關(guān)的運(yùn)行系統(tǒng)，積極利用外部資源如太陽(yáng)能燈，最終達(dá)到降低能耗、提高工作效率和運(yùn)行質(zhì)量的目的。在全社會(huì)大力提倡節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境之下，暖通空調(diào)工程積極采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展潮流的做法，有極大的現(xiàn)實(shí)意義，既可以提高人們的生活質(zhì)量，又可以為節(jié)能環(huán)保貢獻(xiàn)自己的力量，促進(jìn)我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)?？傊?，為了更好地發(fā)揮暖通空調(diào)的作用，我們應(yīng)該在節(jié)能環(huán)保技術(shù)方面積極探索，從暖通空調(diào)的內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)、供能系統(tǒng)、可再生資源的開(kāi)發(fā)等發(fā)面下足功夫，發(fā)揮暖通空調(diào)的最大功效。