機電安裝工程暖通空調(diào)新技術及發(fā)展趨勢探索

張原

（太原市建筑設計研究院，山西太原 030002）

0 前言

與其他建筑系統(tǒng)相比，暖通空調(diào)系統(tǒng)會消耗更多能源，其數(shù)量觸目驚心。然而，暖通空調(diào)應用非常廣泛，受眾較多，最大限度降低能源消耗已成為當前空調(diào)研發(fā)的主要趨勢和目標。因此，研究工作人員必須潛心研究如何將空調(diào)的能源消耗降至最低。只有這樣，才能充分保護生態(tài)環(huán)境，提高暖通空調(diào)的工作效率。此外，全球廣泛認可和重視可持續(xù)發(fā)展理念，同時，降低暖通空調(diào)能源消耗也是中國對全世界做的貢獻。隨著各種技術的發(fā)展，暖通空調(diào)的節(jié)能降耗取得長足的進步。

1 機電安裝工程中暖通空調(diào)的主要發(fā)展趨勢

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各種民用建筑以及工業(yè)建筑已經(jīng)以迅雷不及掩耳之勢出現(xiàn)在大眾的視野之中。而對于民用及工業(yè)建筑的大批建設，暖通空調(diào)的使用也已經(jīng)到達了使用高峰。對于如火如荼的城市化及工業(yè)化發(fā)展，暖通空調(diào)的安裝也應該順應社會發(fā)展大勢。在安裝暖通工程機電的過程中技術人員應當發(fā)揮最大的光和熱，為暖通工程的安裝鞍前馬后，以求將暖通空調(diào)的效率提高到一個新的層次，為暖通空調(diào)的安裝掃清所有障礙。如此不但可以減少成本，還能使效率最大化，最重要的是，如果暖通空調(diào)的發(fā)展符合可持續(xù)發(fā)展的理念，暖通空調(diào)才會擁有更廣闊的發(fā)展空間，進而取得長足發(fā)展。

2 暖通空調(diào)安裝技術問題

2.1 具體設計過程中，冷熱源控制明顯不夠

在安裝暖通空調(diào)時，選擇熱源時，需要根據(jù)當下安裝工藝，選擇適合的單一熱源。由此可見，單一熱源可以最大限度保證空調(diào)制冷、供水和制熱功效。但值得注意的是，由于土地資源有限，地下室鍋爐房的數(shù)量應在建筑過程中加以確定，這必然會對暖通空調(diào)規(guī)劃造成一定負面影響，同時管道安裝溫度也會隨之升高，從而使工程隊伍素質(zhì)和數(shù)量銳減，影響施工進度。

2.2 水系統(tǒng)循環(huán)技術有待進一步優(yōu)化

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)是不可或缺的組成部分。安裝期間，一旦存在問題，勢必會降低空調(diào)運行效率。在暖通空調(diào)冷水循環(huán)系統(tǒng)中，管道通暢性不佳是普遍存在的問題。追根溯源，一方面，因為在暖通空調(diào)安裝期間，科學的規(guī)劃設計明顯不夠，從而造成管道穿越，進而降低管道通暢性。另一方面，相關施工人員安裝暖通時，沒有按照相應規(guī)范及時清理系統(tǒng)管線中的雜物，進而引起管道堵塞。

2.3 施工圖紙規(guī)劃存在問題

首先，設計內(nèi)容完整性缺失。由于大多數(shù)建筑公司在施工過程中都出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題，暖通空調(diào)安裝的質(zhì)量會進一步受到影響。其次，在實施采暖設計時，只注重熱量的計算，而不重視散熱器的散熱和水平衡。最后，雖然相關部門進一步規(guī)劃了暖通空調(diào)設計，但在規(guī)劃、系統(tǒng)圖和一系列重要內(nèi)容層面的規(guī)劃上還缺乏平衡，從而影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的有效性能。

3 機電安裝工程中的新型HVAC 技術

3.1 優(yōu)化施工和設計技術

如今，暖通空調(diào)設備不斷升級換代，其更換速度十分驚人，為了保證施工工序與暖通空調(diào)安裝一致，因此，有必要不斷創(chuàng)新和優(yōu)化施工技術。首先，要不斷優(yōu)化設計工作。因暖通空調(diào)系統(tǒng)結構異常復雜，需要在具體安裝之前，提前完成管線設計工作。其次，為了盡可能展現(xiàn)空調(diào)節(jié)能效果，施工企業(yè)需要不斷優(yōu)化建筑物特性。一般情況下，設備運用的質(zhì)量和穩(wěn)定性之間存在著必然聯(lián)系。采購空調(diào)設備之前，需要同業(yè)主進行充分溝通，根據(jù)當前規(guī)劃方法進一步確定空調(diào)設備信息。最后，不斷提高施工人員的業(yè)務能力。在許多建筑施工企業(yè)中，員工的專業(yè)能力明顯不足，無法適應日益發(fā)展的機電安裝工程。所以，施工單位有必要定期組織相關人員參加專業(yè)培訓，使施工技術人員全面掌握當前先進的暖通空調(diào)新技術。另外，可采用集成式冷庫安裝方式，合理使用系統(tǒng)集成技術?？照{(diào)系統(tǒng)仿真完成后，將系統(tǒng)設備劃分為若干模塊，然后安裝在結構框架中，確保各功能模塊有效協(xié)調(diào)。

3.2 蓄冷技術

此項技術的工作介質(zhì)主要以液態(tài)水和固體水為主，這樣能夠最大限度節(jié)約電能。為了更加科學合理地使用電能，大城市的電力公司一般會根據(jù)相應時代定價。所以，這是很多地區(qū)夜間使用空調(diào)等大功率電器的原因。雖然這項技術可以以較低的價格運行，但它可以提前儲存能量，滿足廣大群眾各種生活需求。不僅如此，還能有效減少使用成本。蓄冷介質(zhì)中的共晶材料和儲冰介質(zhì)也是可變的。

3.3 BIM 技術

在機電安裝工程中，設計人員會經(jīng)常利用BIM 技術來模擬真實場景，通過可視化技術將相關工程信息更加直觀清晰展示給相關工作人員，為相關工作開展提供便利。在安裝暖通空調(diào)時，BIM 技術可以顯示管道布局實際情況，合理分配空間資源。①優(yōu)化調(diào)整管線排布的最終目的是確保暖通空調(diào)系統(tǒng)功能價值的發(fā)揮，通過BIM 技術來科學設計管道。此外，BIM 技術可以及時檢查各種管線，分析管線空間的合理性，進而科學布置，完善管線布置，及時發(fā)現(xiàn)碰撞位置，通過切實可行的應對措施來預防管線發(fā)生碰撞；②機制金屬內(nèi)保溫風管有降低噪聲污染、節(jié)約能源。機制金屬內(nèi)保溫風管外殼材料是相對較薄的金屬鋼板，配合玻璃纖維保溫內(nèi)襯可以起到風管的功能效果。在保證材料質(zhì)量前提下，機制金屬內(nèi)保溫風管上的材料一般不會輕易脫落，同時也不會輕易發(fā)霉，是空調(diào)和排風系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。

4 空調(diào)系統(tǒng)技術的發(fā)展趨勢

4.1 冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)

該系統(tǒng)需要將低溫送風空調(diào)與蓄冷系統(tǒng)有效整合，形成一個較為完善的系統(tǒng)，在有效控制室內(nèi)空氣溫濕度的前提下，最大限度減少電能消耗。一般情況下，該系統(tǒng)能夠維持室內(nèi)環(huán)境干燥，為用戶帶來良好的體驗。

4.2 新風預處理系統(tǒng)

除濕系統(tǒng)精度相對很高，通過降低制冷量來精準控制室內(nèi)溫濕度。此外，該系統(tǒng)能有效利用工業(yè)廢熱等一系列熱能，實現(xiàn)能源節(jié)約的目的。因此，因其精度高，主要用于高層環(huán)境的控制。

4.3 熱回收式系統(tǒng)

相對于除濕系統(tǒng)，熱回收式系統(tǒng)精確度相對不高，而且此系統(tǒng)工作原理能夠很好地回收排風中的能量，可以進行再利用和預處理，普遍用在要求相對較低的地方。

4.4 達到綠色施工要求

在建筑能耗結構中，暖通空調(diào)能源消耗占據(jù)較大權重。只有切實保障暖通空調(diào)設備的節(jié)能性能和暖通管道的施工效果，才能達到綠色施工要求，從而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗水平。建筑節(jié)能環(huán)保已成為建筑節(jié)能的重要指標。要想牢牢把握綠色建筑發(fā)展趨勢，首先應不斷增強暖通空調(diào)管道保溫效果，降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗，最大限度利用可再生能源，不斷增強暖通空調(diào)綠色施工效果。

4.5 有效協(xié)調(diào)暖通空調(diào)項目

基于暖通空調(diào)系統(tǒng)的復雜性和暖通空調(diào)技術的發(fā)展，將以暖通空調(diào)項目之間的協(xié)調(diào)配合為著力點，切實保證機電安裝任務，不斷提高暖通設備和材料的利用率，有效銜接機電安裝各環(huán)節(jié)，避免發(fā)生暖通工程質(zhì)量問題。此外，不斷提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動化程度，完成系統(tǒng)功能的自動調(diào)整，從而實現(xiàn)節(jié)能、穩(wěn)定、優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境的目的。繼續(xù)發(fā)展節(jié)能技術，盡可能降低熱損失，有效提高清潔能源利用率，合理控制暖通空調(diào)系統(tǒng)能源供應，有效緩解燃煤污染問題。

4.6 新風預處理系統(tǒng)

除濕系統(tǒng)精度很高，可通過減少制冷量來合理把控溫度和濕度，同時兩種環(huán)境都會受到一定限制。另外，此系統(tǒng)能夠充分利用工業(yè)廢熱等，達到節(jié)約能源的目的。由于其精度高，主要用于高層環(huán)境的控制。

4.7 CFD 技術

在暖通空調(diào)制冷過程中，需要充分利用CFD 技術，從而擇選出適合的仿真手段，制定仿真目標，合理預測結果，合理限制時間。進一步明確計算域的范圍，預先設置問題，明確研究對象，然后進行有效隔離，及時全面分析信息，使問題更加清晰明了。選擇合適的網(wǎng)格單元，可以選擇六面體和四邊形的網(wǎng)格單元。

4.8 獨立新風系統(tǒng)

此系統(tǒng)的工作單元是一個低溫送風單元，它可以使房間充滿新鮮空氣。新風負荷和空調(diào)負荷均由系統(tǒng)負責。由于沒有相應的回風系統(tǒng)，建筑的可靠性和安全性都非常高。

5 結束語

如今，無論是南方，還是北方，都普遍運用暖通空調(diào)，來有效調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，人們越來越依賴暖通空調(diào)。因此未來暖通空調(diào)的發(fā)展趨勢主要是基于溫度調(diào)節(jié)性能和節(jié)能環(huán)保，為廣大用戶創(chuàng)造更多的使用價值。