建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和技術(shù)優(yōu)化措施

胡躍濤 黑龍江省建筑安裝集團(tuán)有限公司

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們的生活水平有了明顯提升，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)。日常生活中的居住環(huán)境如何，很大程度上取決于建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量以及功能特點(diǎn)。其中暖通空調(diào)是現(xiàn)代建筑物中非常重要的組成部分，與人們的日常生活與工作有著密不可分的聯(lián)系，能夠給人們的生活提供更加便捷的功能體驗(yàn)，改善居住環(huán)境。但是暖通空調(diào)的頻繁使用會(huì)造成嚴(yán)重的能源消耗問題，并對(duì)周圍環(huán)境造成破壞。因此，深入研究暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，做好優(yōu)化工作，是實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

1 暖通空調(diào)的能耗組成

暖通空調(diào)的主要功能特點(diǎn)是改善建筑物室內(nèi)空氣環(huán)境，起到供暖、制冷、通風(fēng)等作用。但是暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行需要消耗大量的能源和資源，除了其運(yùn)行時(shí)正常消耗的能源與資源以外，受到一些外界因素的影響，還會(huì)導(dǎo)致消耗的能量明顯增加。會(huì)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗量產(chǎn)生影響的因素包括新風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)備照明情況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及室外氣候條件等。因此要想減少暖通空調(diào)運(yùn)行時(shí)的能源消耗，設(shè)計(jì)人員不僅要從暖通空調(diào)自身結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)方面入手，還需要考慮暖通空調(diào)所處的建筑環(huán)境，通過選擇合適的建筑物材料以及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形狀減少建筑物所產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷，減少暖通空調(diào)的運(yùn)行壓力，降低能源消耗量［1］。

2 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用意義

人們的日常生活與工作離不開建筑環(huán)境，優(yōu)秀且高質(zhì)量的建筑環(huán)境可以給人們帶來更好的生活感受，提高人們的生活品質(zhì)，對(duì)于人們的身體以及心靈都有著直接的影響。因此建筑物的環(huán)境應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾?，通過采取有效措施完善建筑物內(nèi)部環(huán)境，提高人們的生活水平。近年來，我國城市化發(fā)展速度不斷加快，城市中的建筑工程數(shù)量越來越多，建筑物的功能也更加多樣化，其中暖通空調(diào)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑物中非常重要的組成部分。它的使用可以有效改善室內(nèi)環(huán)境，起到供熱、通風(fēng)、制冷等作用，避免室內(nèi)存在有害物質(zhì)，給人們創(chuàng)造更加舒適安逸的生活空間。

但是隨著暖通空調(diào)的使用量不斷增加，導(dǎo)致能源消耗問題越來越嚴(yán)重，對(duì)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。所以為了保證暖通空調(diào)的正常使用，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)深入研究暖通空調(diào)系統(tǒng)，從節(jié)能降耗的角度進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，更好地發(fā)揮出暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能作用，保證人們生活品質(zhì)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［2］。

3 建筑暖通空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

3.1 低碳設(shè)計(jì)原則

進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)以后，人們的活動(dòng)不斷加劇，導(dǎo)致資源與能源緊缺問題越來越嚴(yán)重，各種環(huán)境污染問題以及自然災(zāi)害問題頻繁出現(xiàn)，已嚴(yán)重影響人們的日常生活與工作，威脅人們的未來發(fā)展。因此，社會(huì)對(duì)于當(dāng)前的各種建筑設(shè)施以及功能設(shè)施提出了節(jié)能減排的要求，其中暖通空調(diào)是現(xiàn)代建筑物中非常重要的組成部分，對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證不能對(duì)環(huán)境造成污染，滿足節(jié)能環(huán)保的要求，這樣才能實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的可持續(xù)發(fā)展，為綠色建筑的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。使用暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)還能減少其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，充分按照低碳設(shè)計(jì)的原則對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括在使用的施工工藝以及施工材料方面都進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理，能夠使暖通空調(diào)系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

3.2 協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則

對(duì)節(jié)能建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要始終堅(jiān)持協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的原則。在對(duì)建筑物中的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)充分堅(jiān)持這一原則。暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成部分非常復(fù)雜，包含很多功能系統(tǒng)，這些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需被充分考慮在內(nèi)，有效協(xié)調(diào)各個(gè)功能系統(tǒng)之間的關(guān)系，確保各組成部分，能夠在節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)之后充分發(fā)揮自身的作用，并保證各組成系統(tǒng)能夠與其他部分充分協(xié)調(diào)，從而真正實(shí)現(xiàn)建筑暖通空調(diào)節(jié)能減排的目標(biāo)。

4 建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

4.1 設(shè)計(jì)方面

對(duì)于建筑節(jié)能中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)其節(jié)能產(chǎn)生影響較大的環(huán)節(jié)是建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。如果在這一過程中設(shè)計(jì)人員沒有充分意識(shí)到節(jié)能的重要性，在設(shè)計(jì)的過程中缺乏端正的工作態(tài)度，會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)很多問題，不僅會(huì)影響暖通空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)質(zhì)量，還會(huì)影響暖通空調(diào)的正常運(yùn)行。

如設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)在開展設(shè)計(jì)之前到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際的勘探，在了解周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)方案。但是一些設(shè)計(jì)人員并沒有到現(xiàn)場(chǎng)勘探，而是直接進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況存在不相符的問題。不僅如此，一些設(shè)計(jì)人員過于關(guān)注經(jīng)濟(jì)利益，盲目增加暖通空調(diào)的建設(shè)數(shù)量，與實(shí)際情況嚴(yán)重脫節(jié)，這會(huì)導(dǎo)致施工過程中的能源浪費(fèi)問題嚴(yán)峻，同時(shí)還會(huì)增加很多的施工成本，不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

目前，節(jié)能減排已經(jīng)成為非常重要的改進(jìn)方向，有關(guān)企業(yè)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)必須要真正應(yīng)用在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的施工方案［3］。

4.2 管理方面

建筑節(jié)能中的暖通空調(diào)系統(tǒng)在安裝過程中具有一定的難度，為了保證暖通空調(diào)的安裝能夠順利，并保證安裝質(zhì)量，必須充分開展現(xiàn)場(chǎng)的安裝管理工作，確保暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)得到真正的應(yīng)用，才能真正提高人們的生活品質(zhì)。但是在實(shí)際進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝的過程中卻發(fā)現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用存在一定難度，主要是因?yàn)槭┕て髽I(yè)針對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)缺乏有效的管理制度，缺少健全的管理體制，將會(huì)影響施工現(xiàn)場(chǎng)的順利開展，降低施工整體效率。

目前，很多企業(yè)沒有意識(shí)到暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的重要性，很多技術(shù)人員都是根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，很容易出現(xiàn)操作失誤的問題。而且發(fā)生問題后如不能及時(shí)采取有效措施，會(huì)對(duì)最終的安裝質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)存在安全隱患，一旦出現(xiàn)安全事故將會(huì)造成非常嚴(yán)重的損失。不僅會(huì)增加成本支出，還會(huì)造成大量資源浪費(fèi)，與節(jié)能減排的目標(biāo)背道而馳。

4.3 水凝結(jié)問題

現(xiàn)代建筑物中，暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中比較常見的一個(gè)問題是空調(diào)結(jié)露滴水。研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致這一問題產(chǎn)生的主要原因有以下3 個(gè)方面。

首先，暖通空調(diào)系統(tǒng)中使用的冷凍水管和閥門沒有良好的保溫效果，導(dǎo)致管道的外壁和冷空氣相遇，出現(xiàn)凝結(jié)滴水的現(xiàn)象。

其次，設(shè)置的冷凝水管坡度沒有滿足要求，如果坡度過小或缺少坡度，就會(huì)導(dǎo)致冷凝滴水的現(xiàn)象，而且如果風(fēng)機(jī)盤管的積水盤安裝不平整，也會(huì)因?yàn)楣艿辣欢氯斐傻嗡畣栴}。

最后，在積水盤的底部經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)二次凝露滴水的問題。這些問題大多數(shù)都是在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝時(shí)，存在操作不當(dāng)?shù)男袨樗鶎?dǎo)致的，施工人員一定要高度重視這一問題，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作［4］。

4.4 空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)問題

暖通空調(diào)中的水系統(tǒng)循環(huán)施工是非常重要的環(huán)節(jié)。保障這一環(huán)節(jié)施工過程擁有足夠的安全性和穩(wěn)定性，能夠保障系統(tǒng)的整體質(zhì)量。但是在實(shí)際進(jìn)行施工的過程中，可以發(fā)現(xiàn)空調(diào)水系統(tǒng)總是出現(xiàn)水循環(huán)的問題。分析原因發(fā)現(xiàn)，一方面是因?yàn)樵谶M(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝或者維護(hù)的時(shí)候，沒有嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，沒有對(duì)水系統(tǒng)的管道進(jìn)行有效清理，從而導(dǎo)致管道被堵塞，造成水循環(huán)不通暢。另一方面是因?yàn)檎麄€(gè)施工過程需要很多的專業(yè)設(shè)計(jì)，如果各個(gè)專業(yè)之間不能有效融合，會(huì)導(dǎo)致管道的分布非常錯(cuò)亂，使得管網(wǎng)中產(chǎn)生較多的氣囊，影響水循環(huán)的通暢性。

4.5 暖通空調(diào)設(shè)施噪聲超標(biāo)

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生噪音，而且時(shí)常會(huì)出現(xiàn)噪音超標(biāo)的問題，這一問題會(huì)嚴(yán)重影響人們的生活與工作，所以如何解決暖通空調(diào)運(yùn)行時(shí)的噪音問題是非常重要的一個(gè)研究內(nèi)容。暖通空調(diào)產(chǎn)生噪音是因?yàn)槠溥\(yùn)行過程中需要產(chǎn)生很大的風(fēng)量，而產(chǎn)生風(fēng)的基礎(chǔ)部分就是導(dǎo)致噪音超標(biāo)的根源。在安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮噪音問題，如果忽略了這一問題，就很容易導(dǎo)致噪音超標(biāo)的現(xiàn)象。而且各項(xiàng)設(shè)施和管道在接觸后的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦，這也很容易產(chǎn)生噪音，所以有必要做好減震工作和消音工作。

5 建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用

5.1 提高空調(diào)的合理性

暖通空調(diào)的運(yùn)行效率是決定暖通空調(diào)是否擁有節(jié)能減排效果的重要因素。同時(shí)其運(yùn)行效率也會(huì)直接影響人們的生活，因此有關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量減少暖通空調(diào)的能源消耗，可以從提高其運(yùn)行效率方面入手。設(shè)計(jì)人員對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮現(xiàn)實(shí)情況可能對(duì)其產(chǎn)生的影響，從而確保設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)合理。

5.2 有效結(jié)合變頻技術(shù)

技術(shù)人員通過對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的深入研究，發(fā)現(xiàn)采用變頻技術(shù)能夠更好地實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能減排目標(biāo)。因此，變頻技術(shù)在當(dāng)前的暖通空調(diào)系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用，并且應(yīng)用的效果也更加顯著，尤其是和傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)相比，擁有更多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。使用變頻技術(shù)可更好地滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要求，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成過大的負(fù)擔(dān)，且還能更加準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，控制空調(diào)的運(yùn)行流量。

應(yīng)用變頻技術(shù)的暖通空調(diào)系統(tǒng)可很好地減少能源消耗量，對(duì)建筑物室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行合理的調(diào)控，并且控制好送風(fēng)量，能夠降低能源消耗，起到節(jié)能減排效果［5］。

5.3 自動(dòng)控制技術(shù)在節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域中，其中自動(dòng)控制技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中可以起到很好的作用。它主要利用的是計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且配合智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能系統(tǒng)的自我控制。根據(jù)所處環(huán)境的實(shí)際變化情況調(diào)節(jié)暖通空調(diào)系統(tǒng)自身的運(yùn)行情況，包括調(diào)節(jié)自身的冷熱功能以及運(yùn)行功率，可以很好地起到節(jié)能減排的效果，同時(shí)還能滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷制熱功能。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以更加準(zhǔn)確地了解當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境，及時(shí)做出系統(tǒng)的調(diào)整，自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)改變室內(nèi)環(huán)境，提升暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)行效率，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

5.4 地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代建筑物中的暖通空調(diào)系統(tǒng)開始廣泛使用地源熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠更好地改善室內(nèi)空間的環(huán)境，根據(jù)室內(nèi)情況能夠滿足制冷、制熱的要求，并且起到節(jié)能降耗的作用，同時(shí)還能有效保護(hù)周圍環(huán)境，不會(huì)產(chǎn)生空氣污染等問題。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法能夠確保暖通空調(diào)系統(tǒng)中的這一部分始終擁有良好的運(yùn)行狀態(tài)，即使在冬季也能為建筑物提供足夠的熱能。

5.5 改進(jìn)暖通空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)使用

要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，需要對(duì)當(dāng)前的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改良，具體的操作重點(diǎn)放在對(duì)供熱端資源能源消耗方面進(jìn)行改善。充分利用一些先進(jìn)的技術(shù)，包括CFD 技術(shù)、水源熱泵技術(shù)、冰蓄冷技術(shù)，能夠更好地滿足建筑工程項(xiàng)目的管理要求。對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源進(jìn)行替代，利用電力或者燃?xì)饣パa(bǔ)的方式，可以在一定程度上減少能源的消耗量，并且提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)還能減少成本支出。

5.6 優(yōu)化運(yùn)行方式

對(duì)現(xiàn)代建筑物中的暖通空調(diào)系統(tǒng)提出節(jié)能減排的要求以后，融入節(jié)能技術(shù)，不僅要保證暖通空調(diào)具有良好的節(jié)能減排效果，還需要保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的基本功能，確保其能夠穩(wěn)定運(yùn)行。而暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中很容易受到風(fēng)速、環(huán)境、濕度等影響。所以在對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮這些因素，做好有效的調(diào)配工作。

5.7 計(jì)算冷熱負(fù)荷

暖通空調(diào)系統(tǒng)中冷熱輸送管的具體尺寸以及水泵的配置等內(nèi)容都會(huì)受到冷熱負(fù)荷的影響。所以在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)冷熱復(fù)合進(jìn)行有效的計(jì)算，并加強(qiáng)控制，將計(jì)算得出的數(shù)據(jù)作為其他方面的設(shè)計(jì)依據(jù)，能夠減少系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)造成的能源消耗量。

6 結(jié)語

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)于當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展來說，必須保證暖通空調(diào)系統(tǒng)擁有節(jié)能減排的效果。這是從當(dāng)前的實(shí)際情況出發(fā)提出的合理要求，是滿足我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的重要舉措，加大空調(diào)行業(yè)的節(jié)能效果能夠促進(jìn)企業(yè)更好發(fā)展。此外，由于現(xiàn)代建筑物中的暖通空調(diào)使用數(shù)量不斷增多，導(dǎo)致成本投入以及能源消耗量越來越多，所以必須對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，在保證暖通空調(diào)正常使用的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。