暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展與建筑節(jié)能探析

劉濤

江蘇久鼎嘉和工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司 江蘇徐州 221000

1 暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)已成為我國(guó)建筑物的重要基礎(chǔ)性工程，對(duì)提升建筑功能性有積極意義。施工單位在進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，要綜合考慮各方面影響因素，遵循科學(xué)有效的原則，要充分利用市政熱源，對(duì)室內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的熱量供應(yīng)。要根據(jù)建筑物的實(shí)際使用需求，優(yōu)化各類設(shè)備的配置。通常情況下，系統(tǒng)熱交換站要根據(jù)項(xiàng)目施工情況，科學(xué)設(shè)定供熱面積、熱負(fù)荷等參數(shù)，精確測(cè)量供暖溫度、壓力和設(shè)備運(yùn)行的電量大小。施工單位還需要對(duì)地下室進(jìn)行熱力小室的設(shè)計(jì)，合理布置相關(guān)配件、設(shè)備，安裝泄水口，避免積水浸入雜物間[1]。

2 暖通空調(diào)的價(jià)值

一些建筑物通過安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)能調(diào)節(jié)室內(nèi)居住環(huán)境，同時(shí)可以形成一個(gè)完善的終端控制網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)對(duì)建筑物項(xiàng)目的整體應(yīng)用管理，有效提高資源利用率，充分滿足現(xiàn)代居民對(duì)安全環(huán)保的居住需求。暖通空調(diào)工程具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能積極應(yīng)對(duì)供暖系統(tǒng)能源消耗較大的問題，具有較高經(jīng)濟(jì)效益，并且可以適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)節(jié)能環(huán)保的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，優(yōu)化建筑工程整體的系統(tǒng)布置工作。

3 當(dāng)前暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問題

3.1 冷熱源及末端系統(tǒng)設(shè)備選型不合理

在建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計(jì)中，存在的最突出問題就是冷熱源及末端系統(tǒng)設(shè)備選型不合理?？照{(diào)冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，冷熱源的能耗約占空調(diào)能耗的50%，選擇適當(dāng)?shù)目照{(diào)冷熱源可以有效地降低能源消耗，節(jié)省投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用。不過在很多暖通空調(diào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中未結(jié)合綜合因素考慮節(jié)能措施，如集中熱源未優(yōu)先考慮城市熱源，在工廠區(qū)附近時(shí)，未優(yōu)先利用工業(yè)余熱和廢熱，未結(jié)合實(shí)際情況考慮可再生能源，如太陽(yáng)能、地?zé)岬取Ｍ瑫r(shí)，很多項(xiàng)目空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤等末端設(shè)備的選擇也不合理，以空調(diào)箱為例，其選用要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果確定所需風(fēng)量、風(fēng)壓、冷熱量、出風(fēng)口噪聲、空氣過濾等要求，方可選擇適當(dāng)規(guī)格和性能的末端設(shè)備。由于暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中忽視了對(duì)當(dāng)?shù)厥彝猸h(huán)境和室內(nèi)環(huán)境的因素，導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)中選用的冷熱源與末端系統(tǒng)設(shè)備不適應(yīng)溫度和濕度，出現(xiàn)風(fēng)冷不足、氣流組織不合理、箱體外表結(jié)露、電能浪費(fèi)等問題[2]。

3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)不符合規(guī)范

對(duì)建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能的設(shè)計(jì)問題還包括設(shè)計(jì)參數(shù)不合理的問題。有資料顯示，在加熱工況下，室內(nèi)計(jì)算溫度每降低1℃，能耗可減少5%-10%，在冷卻工況下，室內(nèi)計(jì)算溫度每升高1℃，能耗可減少8%-10%。在很多項(xiàng)目中，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的參數(shù)未根據(jù)室內(nèi)實(shí)際的溫度和濕度進(jìn)行計(jì)算，選擇的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)冬季過高或夏季過低，對(duì)規(guī)范性的設(shè)計(jì)內(nèi)容缺乏重視，對(duì)當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)和建筑外圍結(jié)構(gòu)的影響考慮不足，對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)把握不夠。在空調(diào)系統(tǒng)安裝后可能就會(huì)出現(xiàn)冷熱不均、熱負(fù)荷過大，空調(diào)性能發(fā)揮作用比較差的現(xiàn)象，浪費(fèi)了大量的能源。

4 建筑工程中暖通空調(diào)主要節(jié)能技術(shù)

4.1 BIM 技術(shù)

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中能夠促使整個(gè)工作過程變得清晰可見，也正因如此，在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域之中BIM技術(shù)十分常見，而暖通空調(diào)也屬于建筑工程之中的一部分，如果可以將BIM技術(shù)合理運(yùn)用到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及安裝之中，對(duì)于暖通空調(diào)會(huì)起到較大的節(jié)能效果。主要是因BIM技術(shù)可以在建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及安裝環(huán)節(jié)之中起到集成數(shù)據(jù)的作用，這種作用可以將原本不受控制的多種因素變?yōu)榭煽匾蛩?，?dāng)通過BIM技術(shù)集成數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)在相關(guān)軟件程序之中安裝計(jì)算機(jī)內(nèi)核，這樣便可利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算與分析功能，針對(duì)暖通空調(diào)能源消耗數(shù)據(jù)展開全面收集與分析，在整理并確定數(shù)據(jù)結(jié)果后，便可根據(jù)最后結(jié)果提前確定暖通空調(diào)在完成安裝后的能源實(shí)際消耗量。而且在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域之中，暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能生產(chǎn)及節(jié)能安裝等環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，如果在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就可以及時(shí)了解整個(gè)建筑相關(guān)數(shù)據(jù)，這對(duì)于設(shè)計(jì)工作而言會(huì)起到較大的幫助[3]。

4.2 完善暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

施工單位首先要采用合理的冷熱源，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行合理配置。中央空調(diào)系統(tǒng)由熱泵型機(jī)組、水冷機(jī)組等幾部分組成，施工單位要本著節(jié)能環(huán)保的原則，選擇合適的機(jī)型，配置相應(yīng)的冷熱源。同時(shí)，根據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，考慮電荷峰谷的差值，采用蓄冷系統(tǒng)將水進(jìn)行儲(chǔ)存，在高電價(jià)時(shí)進(jìn)行熱量釋放，從而提升項(xiàng)目的節(jié)能水平。另外，要應(yīng)用變頻系統(tǒng)。近幾年，變頻技術(shù)已成為空調(diào)系統(tǒng)的核心，能有效解決以往空調(diào)系統(tǒng)中存在的技術(shù)問題，節(jié)省能源和后期維修費(fèi)用。施工單位在選擇設(shè)備進(jìn)行時(shí)，要預(yù)留一定的空間，根據(jù)全負(fù)荷下的電量情況，設(shè)置各類設(shè)備的額定功率，采用變頻技術(shù)及時(shí)調(diào)整空調(diào)設(shè)備的輸出功率，通過末端裝置補(bǔ)償室內(nèi)的負(fù)荷變動(dòng)，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和能源消耗。

4.3 加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的原理和材料分析

技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)代建筑物的設(shè)計(jì)需求，加強(qiáng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的原理分析。要在各類節(jié)能裝置的使用基礎(chǔ)之上，降低系統(tǒng)的綜合能耗。目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了很多性能良好的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，例如蒸發(fā)冷卻空調(diào)。這種空調(diào)能通過水分蒸發(fā)，吸收室內(nèi)的熱量，利用系統(tǒng)中的高溫高壓裝置促進(jìn)氣體排出，從而高效地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，節(jié)省能耗蒸發(fā)。冷卻式空調(diào)借助水泵裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)冷卻水的再循環(huán)，使能源能得到充分的利用，是一種理想的空調(diào)系統(tǒng)。

5 結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，新型建筑材料在現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用日趨重要，環(huán)保、節(jié)能、保溫等優(yōu)點(diǎn)不斷地滿足著人們工作生活的需要，朝著更加人性化與智能化的方向發(fā)展。新型材料在建筑工程中的使用提高了施工質(zhì)量與使用性能，降低了能源消耗與污染排放，對(duì)我國(guó)建筑工程的健康可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。新型建筑材料的科研、開發(fā)、生產(chǎn)和使用已成為未來建筑市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。