探析暖通空調節能技術在建筑工程中的應用

摘要：隨著現代化的發展，節能、環保逐漸成為建筑工程的一個發展趨勢，在建筑設計中，人們更加普遍考慮到暖通空調節能方面的要求。本文筆者將重點對暖通空調節能技術進行闡述，并結合具體的建筑工程實例，簡要探討暖通空調系統的節能設計方案，希望能對類似工程起到借鑒作用。

關鍵詞：暖通空調；節能設計；建設設計

1 引言

隨著我國經濟的發現，我國的建筑市場飛速向前，但是建筑中的能源消耗的量越來越大。根據相關的統計資料，在我國社會的總能耗中占據主要地位的是建筑能耗，主要高達 27%的比重，并且逐年不斷向上增長。在民用建筑中，能耗的重要組成部分包括采暖、通風、空調、照明、生活用水等，在建筑總能耗中采暖、通風以及空調等方面的能耗就占去了 50%～60%。因此我們可以認定，在建筑設計中，考慮節能技術重點是降低暖通空調系統的能耗。

2 暖通空調節能的重要性

考慮到在建筑能耗中，暖通空調能耗所占的重大比例，同時隨著城市現代化的發展，暖通空調系統的應用越來越廣泛，這導致在建筑能耗中暖通空調能耗的比例不斷增大，這勢必會引起能源供求矛盾的進一步激化。另一方面，在暖通空調系統中所使用的能源一般為不可再生能源，其中一個重要的組成部分為電能。這些不可再生能源的不斷消耗，使得地球的資源不斷匱乏，這間接地對環境造成了嚴重的影響，這其中出現的一些較為普遍的環境問題包括酸雨以及飄塵等問題，我國的很多地區都出現了這些環境問題，并且逐年不斷加劇，因此

能源的消耗對我國的生態環境和可持續發展帶來了很大的影響。在夏季，人們普遍需要應用到空調系統，如果空調系統能夠采取有效的節能技術，這將在一定程度上緩解夏季電力緊張的問題，同時還可以降低能源的消耗，從而間接起到保護生態環境和促進可持續發展的目的。

3 利用自然通風優化建筑熱工設計

在暖通空調系統中，建筑外圍結構對建筑的能耗影響較大。

⑴當對建筑的設計方案進行確定時，應綜合考慮總平面布置、平面、外立面形式以及太陽輻射度等。

在夏季應盡量減少日照時間，同時充分利用夏季主導風；在冬季則應提高自然照時間，并避免冬季主導風的影響。

⑵建筑物所采用的圍護結構熱工性能設計應滿足規范的要求，一般情況下應優先選擇熱阻大、傳熱系數小的材料，盡量不采用玻璃幕墻或者玻璃屋面，在條件允許的情況下，還可以在建筑物上增加綠化植物，同時盡可能地提高建筑物的被動式節能特征。

4 因地制宜制定冷熱源方案

暖通空調系統的主要組成部分包括冷熱源主機、輸送管道、末端設備以及自動控制系統等。在整個暖通空調系統的總能耗中，冷熱源主機占到了 50%的比重，排在第二的則為空調新分出來設備及末端設備的能耗，占到了 30%～40%，剩下的 10%～20%的能耗則為水泵輸送系統及控制系統。因此進行暖通空調節能設計的重點是合理地確定冷熱源。目前，在建筑設計中主要采取的冷熱源節能技術主要包括冷泵技術、熱電冷源聯供系統、太陽能集熱器與吸收式空調主機聯合的空調系統等。當對空調冷熱源進行選擇時，應遵循因地制宜的原則，應綜合考慮當地的氣候條件、周邊環境、地質條件等，同時是否可以利用天然能源或者人工廢棄熱源等，最終確定一個科學合理的冷熱源方案。

5 合理選擇室內設計參數

⑴合理的設計參數。室內設計參數主要包括溫度、濕度、潔凈度以及空氣流速等，這些是在空調負荷計算中需要利用到的基本參數。根據相關的資料可以知道，在夏季進行空調的使用，設置的溫度提高 1k，空調的負荷會相應地減少 8%～10%左右，而空調的能源消耗可以減少，大約在 6%～11%之間。因此在進行室內設計參數的確定時應綜合考慮建筑工程的具體情況。在規范規定的基礎上，盡量提高夏季室內空調的問題，并且降低冬季室內的采暖溫度。如果在建筑設計中，采暖技術采用的是地板采暖或者吊頂輻射采暖的房間，夏季室內設計穩定可以比普通的房間適當地提高 1～2k，而冬季則可以適當地降低 1～2k。

⑵精心設計空調系統。風管和水管是空調系統中的重要組成部分，當對他們的位置進行布置時，應按照短和平的要求進行，同時還應考慮是否會與電纜橋架和消防水管產生沖突，盡量予以避開。風管和水管在布置時嚴禁出現拐彎和回頭路的問題。在確保安裝空間滿足要求的前提下，可以適當地加大管道的直徑從而減小流速，這樣可以降低流體在流動過程中所受到的阻力，以起到減小揚程的目的，從而達到降低能源消耗的目的。

6 暖通空調安裝技術難點

6.1 暖通空調安裝施工中存在的問題

⑴設備噪聲超標問題。在暖通空調的設計和安裝過程中如果出現誤差將可能導致在使用過程中空調末端設備發生碰撞而產生噪音。因此在暖通空調安裝施工中，應嚴格根據設計和規范要求，控制好施工質量，采取措施減少噪音設備噪音超標的問題。

⑵空調水系統水循環。在水系統中央空調的施工中，空調水系統水循環施工是一個非常關鍵的環節，它的施工質量直接關系到整個系統的正常運行。在整個系統的運行使用過程中，最常見的一個問題是冷卻水系統管道出現循環不暢的問題，造成這一問題的主要原因包括以下幾點：一是在整個建筑的施工過程中，沒有協調好各個專業之間的矛盾，造成各專業管道交叉錯亂的現場，這會使得管網內出現許多氣囊，從而對管網的循環造成不利的影響；二是空調水系統管道未按照要求清理干凈，從而導致空調水系中某些部位出現堵塞而影響水循環。

⑶水凝結。在空調系統的運營使用過程中會出現結露滴水的問題，造成這一問題的主要原因包括以下幾點：一是凝結水排水管的坡度過小，或者未設置坡度，風機盤管的集水盤安裝不夠平整，盤內排水口出現堵塞問題；二是冷凍水管和閥門的保溫效果較差，而引起管道

外壁空氣冷凝水的滴水問題；三是集水盤下表面的二次凝結水滴水問題。因此在管道的安裝過程中，應嚴格根據操作規程的要求進行施工，確保管道與設備之間的連接緊密。

6.2 設備噪聲超標處理

⑴設備安裝。新風機、空調機在進行安裝時設置彈簧阻尼減震器。各設置之間的連接采用軟連接，接頭采用軟接頭的方式，比如風機與風管的連接、新風機組與

水管的接頭、風機盤管與水管的連接。在空調機房內進行吸音處理，具體的措施為：機房的圍護結構采用隔聲材料進行制作；在機房內鋪貼一層吸聲材料；機房的墻面采用凹凸型吸聲板；在滿足要求的基礎上盡量減少門窗的布置，同時所設置的門窗采用吸聲門窗。這些措施都可以起到吸收設備噪音、減少設備噪聲外傳的目的。

⑵水管安裝。當進行水管的安裝時應嚴格遵守國家的相關規范。冷卻水主干管和冷卻水管吊裝應采用彈簧減振吊裝，同時吊裝應固定在梁上，或者固定在槽鋼橫梁上，不得直接固定在樓板上。當水管需要穿透樓板時，需要在樓板處設置一套管，當水管穿過套管之后，在水管與套管之間的空隙內填充阻燃材料；當水管穿透墻時，其要求與穿透樓板一致。

⑶風系統安裝。在風機的進出口處應安裝阻抗消聲器；新風進口處應設置消聲百葉；在風管上應設置消聲器。為了有效地減小噪音，送酬風管的截面往往較大，這樣可以降低風速，此時需要重點考慮的是風管的安裝強度和整體剛度，如果強度和剛度不能滿足要求，則可能

引起摩擦和振動噪聲。因此在進行風管的吊架安裝時，應盡量采用橡膠減振墊，這樣可以有效地降低風管的振動。

6.3 解決水循環故障方法

⑴注重管道質量。在進行管道連接方式的考慮時，應綜合考慮溫度、水壓、耐腐蝕等方面的要求。通常情況下可以采取的措施為：根據工程的具體情況設置合理的管線坡度和標高；在合適的位置安裝排氣閥等，通過這些措施可以有效地改善水循環故障的問題。

⑵改善水質。改善冷卻循環水質的措施主要包括兩種，分別為物理法和化學法。當采用物理法對冷卻循環水系統的水質進行處理時，應嚴格根據相關標準控制連續排污的量，一般情況下排污量應控制在循環水量的0.5～1 之間。對于新按照的水系統，其排污處理的次數

可以調整為每周一次或者每兩周一次，已完成除垢的水系統的排污頻率也一樣。

化學法主要包括投加水質穩定劑法和離子交換法兩種。投加水質穩定劑法是在循環水中投加水質穩定劑以起到改善水質的目的，一般水質穩定劑應具備阻垢、緩蝕、殺菌等作用。

當對水質穩定劑的配方進行確定時，應在充分分析循環水質情況的基礎上通過動態模擬方式予以確定。水質穩定劑的幾種功能之間應確保協同，避免出現顧此失彼的問題，因此水質穩定劑的配方應選擇適當。

對于空調冷循環水而言，這一方法的操作難度較大，同時也難以進行有效管理，因此在實際工程中應用較少。

6.4 水凝結解決方法

⑴在進行管道的施工時，通過設置合理的管道長度和坡度可以起到消除滴水現象的目的。管道在進行安裝和設置時，應盡量促使冷凝水盡快地排除，如有必要可以在適當的位置處安裝水封裝置。

⑵注重材料的保溫。風管和冷凍水管應注意保溫。在進行管道保溫措施的思考時，主要應從兩個方面入手，一是確保管道的完整性，這要求管道不得出現冷損的存在，當管道的表面存在冷損時，應采取保溫材料敷設在管道表面以進行隔熱處理；二是確保管道的密閉性，這要求管道表面所設置的保溫層不得出現破損的問題，同時嚴格確保保溫層的密封和不透氣效果。

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