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

岳紅平

中機(jī)第一設(shè)計(jì)研究院有限公司（030009）

0 前言

在建筑工程規(guī)劃建設(shè)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)工作內(nèi)容就是暖通空調(diào)安裝中的節(jié)能性特征如何體現(xiàn)。引進(jìn)節(jié)能技術(shù)，可保障暖通空調(diào)系統(tǒng)在具體使用中的能源消耗有效減少，也能夠可持續(xù)、高效地利用有限資源，促進(jìn)建筑整體建設(shè)水平和建筑單位綜合效益有效提高，同時(shí)也能為自然生態(tài)環(huán)境提供維護(hù)及保護(hù)作用。對(duì)此，在建筑工程中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，必須從節(jié)能先進(jìn)技術(shù)理念為出發(fā)點(diǎn)，積極全面地優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)安裝流程，確保暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)使用性能得到切實(shí)提高。

1 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)概述

受經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展這一趨勢(shì)影響，為城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快提供了巨大促進(jìn)，此時(shí)多地開始有越來越多的新工程項(xiàng)目建設(shè)。在建筑工程施工環(huán)節(jié)，對(duì)人們居住、工作環(huán)境影響較大的就是暖通空調(diào)系統(tǒng)。建筑行業(yè)在不斷開發(fā)建筑工程項(xiàng)目、擴(kuò)大建筑工程規(guī)模的過程中，我國能源緊張日益加劇，而在建筑工程中占總能耗比例較高的一個(gè)部分就是暖通空調(diào)。如果能夠在暖通空調(diào)系統(tǒng)中合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，可有效避免大量的資源消耗。暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)基于建筑溫濕度、空氣流通、清潔度等的保障為出發(fā)點(diǎn)，與各部門提出的暖通空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)十分相符，能夠最大限度利用能源，降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，在保護(hù)城市環(huán)境的同時(shí)，維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定及持續(xù)發(fā)展。

2 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用意義

社會(huì)發(fā)展的核心推動(dòng)力就是能源資源。隨著大量暖通空調(diào)工程的使用，我國能源消耗量開始呈現(xiàn)出逐漸攀增的趨勢(shì)，日益加劇了能源資源匱乏的問題，也導(dǎo)致能耗供需逐漸成為當(dāng)下社會(huì)發(fā)展中的難點(diǎn)問題，所以必須研究建筑工程中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使能源緊缺問題得到有效緩解[1]。

目前，眾多建筑的必需品就是采暖或空調(diào)設(shè)施。在當(dāng)下供電緊張的情況下，分析暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用、節(jié)能優(yōu)化策略等，能使暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗得到有效控制。該系統(tǒng)能耗的降低不僅與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，同時(shí)和能源消耗及環(huán)境等方面之間的關(guān)系也十分緊密。在深入分析暖通空調(diào)系統(tǒng)的情況下，在該系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備中引進(jìn)節(jié)能技術(shù)，有利于建筑物能耗指標(biāo)、指數(shù)的進(jìn)一步降低，可保障能源消耗量的減少，使能源利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境之間的平衡目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)，為建筑行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展提供有利條件。

3 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)狀

近年來，社會(huì)各界開始越來越關(guān)注節(jié)能環(huán)保，與此同時(shí)也開始積極探索節(jié)能環(huán)保的有效途徑。但值得注意的是，對(duì)于建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來說，設(shè)計(jì)的前期需要相關(guān)人員重視多方面因素，多角度、全方位地剖析暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，所以可能會(huì)有多個(gè)設(shè)計(jì)方案隨之產(chǎn)生，而各設(shè)計(jì)方案都存在優(yōu)缺點(diǎn)，此時(shí)受設(shè)計(jì)方案數(shù)量較多這一因素影響，很難實(shí)現(xiàn)全面及精準(zhǔn)的評(píng)判效果，導(dǎo)致節(jié)能技術(shù)在后續(xù)施工中的具體落實(shí)受到影響。

建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，一些設(shè)計(jì)人員受自身專業(yè)水平、認(rèn)真程度等因素影響，極易導(dǎo)致方案有諸多隱患和問題。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)一些單位往往會(huì)更側(cè)重利益追求，為實(shí)現(xiàn)利益最大化，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)并不會(huì)與節(jié)能技術(shù)相結(jié)合，導(dǎo)致暖通空調(diào)在后續(xù)運(yùn)行中出現(xiàn)大量能源消耗的情況，最終會(huì)給建筑行業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成影響。

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

4.1 太陽能技術(shù)

暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)中，廣泛應(yīng)用的一種節(jié)能技術(shù)就是太陽能技術(shù)，原因在于太陽能屬于一種清潔的可再生能源，所以暖通空調(diào)中合理利用太陽能技術(shù)，有利于暖通空調(diào)節(jié)能效果的大幅度提高，也能實(shí)現(xiàn)能耗降低的目標(biāo)[2]。具體應(yīng)用太陽能技術(shù)時(shí)，要對(duì)太陽輻照、氣候條件及設(shè)備特點(diǎn)等因素進(jìn)行充分考慮，確保太陽能技術(shù)的應(yīng)用更合理，重點(diǎn)關(guān)注熱水裝置、暖通空調(diào)裝置間的能量轉(zhuǎn)換。建筑工程暖通空調(diào)中應(yīng)用太陽能，可將太陽產(chǎn)生的能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行中應(yīng)用，有效降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，同時(shí)促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能性、運(yùn)行效率的大幅度提高，為建筑工程中暖通空調(diào)與相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相符提供保障，也能為城市發(fā)展、更多能源資源的節(jié)省提供輔助作用。

4.2 變頻技術(shù)

目前，暖通空調(diào)系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用變頻技術(shù)，但值得注意的是，具體的應(yīng)用效果有較大差異性，不能充分滿足相關(guān)節(jié)能要求。面對(duì)此種情況，技術(shù)人員必須進(jìn)一步優(yōu)化變頻技術(shù)[3]。具體來說，暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)時(shí)，可有機(jī)地融合先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與變頻技術(shù)，促進(jìn)變頻控制精確的有效提高。此時(shí)，變頻技術(shù)不僅能有效降低能源過度消耗，也利于大幅度降低暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷，有效減少系統(tǒng)因負(fù)荷過度而出現(xiàn)故障的概率，促進(jìn)系統(tǒng)壽命的大幅度提高。

4.3 冷熱泵技術(shù)

應(yīng)用冷熱泵技術(shù)時(shí)，必要的條件是相應(yīng)機(jī)組和地源、水源、空氣源等可再生能源之間的耦合，借此使空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱功能順利實(shí)現(xiàn)，確保建筑空間制冷、采暖等實(shí)際需求得以滿足。以熱泵的應(yīng)用分析為例，通過熱泵能從低溫處向高溫處逆循環(huán)提供熱量，以少量能源消耗為出發(fā)點(diǎn)，使低品位熱量得到充分利用，確保熱能供應(yīng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[4]。熱泵工作原理具體如下:從少量電能的消耗出發(fā)，提升環(huán)境介質(zhì)中熱能，使暖通空調(diào)系統(tǒng)電能消耗有效降低，確保節(jié)能減排目標(biāo)順利達(dá)成。

4.4 利用可再生資源

為了能夠在實(shí)際工程中貫徹落實(shí)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，還要注重可再生能源的合理利用。以往暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)較大能耗的現(xiàn)象，導(dǎo)致能源嚴(yán)重浪費(fèi)。在新能源和新技術(shù)逐漸涌現(xiàn)及推廣應(yīng)用的背景下，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，以可再生能源主要特征、項(xiàng)目具體需求等為依據(jù)，開始選擇一些可再生能源應(yīng)用技術(shù)，確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)符合環(huán)保施工相應(yīng)政策方針，從根本上實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗、綠色環(huán)保。

4.5 熱能回收技術(shù)

冷凝熱技術(shù)、排風(fēng)余熱技術(shù)都屬于熱能回收技術(shù)。冷凝熱技術(shù)是對(duì)冷凝模式制冷作用下的冷凝熱進(jìn)行回收來加熱生活生產(chǎn)用水或空調(diào)用水，使冷凝模式制冷作用最大限度發(fā)揮。應(yīng)用冷凝熱技術(shù)，能有效控制有害氣體排放量，有效減少暖通系統(tǒng)所排放污染物對(duì)環(huán)境造成的影響[5]。排風(fēng)余熱技術(shù)主要是借助排風(fēng)和送風(fēng)的熱能回收利用，達(dá)到室內(nèi)空氣凈化的目標(biāo)，并且還可以提升建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。同時(shí)，也能借助新風(fēng)系統(tǒng)的壓力將室內(nèi)空氣排出，有效減少新風(fēng)系統(tǒng)負(fù)載，也能促進(jìn)熱能回收效率的提高。

4.6 合理控制新風(fēng)量

建筑空調(diào)房中，在新風(fēng)量較大的情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)整體耗能量會(huì)呈現(xiàn)增加的現(xiàn)象，此時(shí)要想確保節(jié)能目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)，必須合理控制新風(fēng)量大小。過渡季節(jié)，盡可能充分利用自然通風(fēng)，縮短新風(fēng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間，達(dá)到降低能耗的目的。對(duì)設(shè)計(jì)人員還可從室內(nèi)衛(wèi)生條件為出發(fā)點(diǎn)，合理控制新風(fēng)量，如可通過房間換氣頻次的減少達(dá)到控制新風(fēng)量目的；也可將旁通加設(shè)到新風(fēng)入口，同時(shí)注意雙風(fēng)機(jī)設(shè)備的設(shè)置；也可將CO2檢測儀安裝在回風(fēng)處，以回風(fēng)中氣體濃度變化情況為依據(jù)，自動(dòng)調(diào)控新風(fēng)風(fēng)閥開啟。

4.7 自然通風(fēng)技術(shù)

暖通空調(diào)系統(tǒng)中，自然通風(fēng)技術(shù)不僅能夠直接體現(xiàn)綠色節(jié)能特征，也是熱環(huán)境有效改善的重要方式之一。在建筑室內(nèi)空氣干球溫度、焓值均處在高于室外溫度的情況下，此時(shí)室內(nèi)外熱壓和風(fēng)壓能夠使自然通風(fēng)效果自動(dòng)形成，確保室內(nèi)空氣溫度降低。在室內(nèi)舒適度比室外空氣狀態(tài)高的情況下，就需要借助能源消耗的方式使室外溫度改變?？梢?，在通風(fēng)設(shè)計(jì)合理的情況下，自然通風(fēng)技術(shù)不僅會(huì)有能源消耗的狀態(tài)，也能使綠色節(jié)能技術(shù)的重要價(jià)值充分體現(xiàn)，有利于當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的有效調(diào)節(jié)。

4.8 應(yīng)用水蓄冷技術(shù)

一種全新空調(diào)節(jié)能手段就是水蓄冷技術(shù)，這種技術(shù)能夠取得顯著應(yīng)用成效。應(yīng)用水蓄冷技術(shù)時(shí)，無需投入較高的成本，僅借助冰的相變潛熱，進(jìn)而基于冷量的存儲(chǔ)為出發(fā)點(diǎn)，確保后期的轉(zhuǎn)化使用目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)，使熱量供應(yīng)需求得以充分滿足。除此之外，處于用電高峰期時(shí)，冷水冷量的應(yīng)用也能夠?qū)崿F(xiàn)降溫的目的，且這一過程無需專門制冷操作，能夠保障資源節(jié)約。

5 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的建議

5.1 做好建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

在建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)中，貫徹落實(shí)綠色節(jié)能理念，能夠優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[6]。在建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要從整體上進(jìn)行考慮,與暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)際情況充分結(jié)合，確保協(xié)調(diào)性作用的充分發(fā)揮?？刂平ㄖ覂?nèi)整體舒適度。一般來說，人們?yōu)檫_(dá)到舒適度方面的需求，通常會(huì)使用中央空調(diào)，但值得注意的是，中央空調(diào)系統(tǒng)質(zhì)量及使用壽命會(huì)給暖通系統(tǒng)的使用造成影響，因暖通空調(diào)冷熱媒介通過管道輸送的過程會(huì)產(chǎn)生一定負(fù)荷，所以也會(huì)有大量能源消耗伴隨而來[7]。對(duì)此，設(shè)計(jì)過程要以隔熱保溫效果、良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為優(yōu)先選擇對(duì)象。

5.2 強(qiáng)化設(shè)計(jì)方案的適應(yīng)性、可行性

設(shè)計(jì)方案是否具備較強(qiáng)適應(yīng)性、可行性是對(duì)方案質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判的關(guān)鍵依據(jù)。不同建筑空間在暖通空調(diào)方面的節(jié)能需求會(huì)呈現(xiàn)出差異化現(xiàn)象，因此需要設(shè)計(jì)人員以實(shí)際場地為依據(jù)，科學(xué)規(guī)劃，確?？諝鈪?shù)計(jì)算有效落實(shí)，達(dá)到暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)作的最佳效果[8]。

日常居住空間和大型購物場所對(duì)暖通空調(diào)的要求有所不同，因大型購物中心存在密集的人員，所以暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)空氣流通、能源節(jié)約、空氣質(zhì)量等多方面因素進(jìn)行綜合考慮。此時(shí)，如果是以小空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案為依據(jù)來規(guī)劃大型購物中心，方案的適用性和可行性自然較低。

6 結(jié)語

建筑工程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)關(guān)系著人們生活環(huán)境的舒適度。應(yīng)用暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)時(shí)，要注重節(jié)能減排理念的貫徹落實(shí)，確保在節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮的情況下，達(dá)到降低能耗的目的，為建筑行業(yè)走綠色可持續(xù)發(fā)展道路奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。