暖通工程系統中的節能問題探討

孔德俊　曹明會

摘要：暖通空調技術是建筑工程發展的高科技中的一項重要技術，能耗問題一直是暖通空調中較為嚴重的問題，基于此，本文展開了暖通工程系統節能問題探討。

關鍵詞：暖通工程；空調系統；節能

中圖分類號：TU83 文獻標識碼：A 文章編號：1674—3024（2016）11—207—02

前言

暖通工程已經成為當前建筑項目中必不可少的一部分，與此同時，暖通空調能耗問題引起人們廣泛的關注，暖通工程系統采取必要的節能措施勢在必行。

1暖通工程系統節能的重要性

社會經濟的不斷發展使得人們對于建筑舒適性的要求也在不斷提高，為了使建筑環境能夠進一步的滿足人們的需要，對空調的安裝已經成為了目前建筑領域發展的一個主要趨勢。眾所周知，空調運行過程中是需要能源最為支撐的，因此，對空調的利用在提高了人們生活舒適度的同時，也對能源的節約帶來了很大的阻礙，這與可持續發展的理念十分不符，因此必須加大力度對其加以解決。除此之外，暖通工程空調系統在運行中所應用的能源多數為不可再生能源，而這樣的能源一旦被大量利用，就一定會導致地球資源的進一步匱乏，從長遠發展的角度看，這對全人類都十分不利。就目前的情況看，酸雨以及飄塵等問題已經在社會上成為了一個常見的現象，這對于人民正常的生產生活會造成很大的影響，而導致上述現象出現的原因與暖通工程空調系統的應用不無關系。由此可見，做好暖通工程空調系統的優化與創新工作，從而使其能夠進一步的達到能源節約的標準，對于我國人民以及暖通工程的發展來說都是迫不及待的一個問題。

2暖通空調系統設計的特點

暖通空調系統的設計內容比較復雜，主要是通過三個子系統互相禍合的，即為冷熱源和冷、熱量輸配及房間冷、熱末端等共同組成的。三個子系統下面有很多下屬系統，這些系統能夠相互禍合和關聯。暖通空調系統冷熱的形式多樣，有直燃機，電制冷冷水機組，地源熱泵，多聯機等。末端形式也是多種多樣，以辦公建筑來說，如變制冷劑流量多聯機十新風系統，以及風機盤管十新風系統等。在選擇這些暖通空調系統冷熱源計末端選擇時，要了解工程市政熱源情況，工程造價要求，空調系統的運行能耗，以及適應性等因素，在綜合評價之后，再對空調系統的形式做出科學的選擇。暖通空調系統設計的特點中，系統設計因素受到諸多的變化影響。主要是受到氣象條件和圍護結構以及建筑外部空間的形狀和建筑內部形狀、使用的需求等因素的影響，而這些因素大多有動態性特點，如氣象的參數是動態的，圍護結構的傳熱過程也是動態的。上述這些設計的特點，對暖通空調設計造成較大的能動性，此外還有其他基礎性研究還不是很完備，在設計的過程中，過于重視功能，輕視節能，也造成了暖通空調系統設計的節能存在一些問題。

3暖通工程系統中存在的能耗問題

3.1設計方面的問題

暖通工程系統主要存在以下兩個個方面的問題：設計方案不合理、設計人員技術水平不高。其中第一個造成的問題最為嚴重。相當一部分設計方，為了滿足甲方的時間要求，降低花費在設計上面的時間，直接導致工程沒有充足的時間設計每一個步驟，只得設計概況框架，細節在施工中縫縫補補，這樣使很多相關因素沒有添加在設計中，造成設計與施工實際不符合，增加消耗。由于從事該行業人員技術實力的不同，造成設計在應對復雜環境和工況出現混亂局面，沒有優化的設計方案。如根據國家規定：管道材料選擇、室內暖通壓力、散熱設備的參數、熱傳導系數等方面都有相應的標準，這些標準給予設計者重要的參考價值。實際應用因為各種施工方面的妥協沒有達到標準。設計人員理念不健全，為了滿足甲方的驗收要求，忽視設計成本，最終造成設計出更大的裝機容量，導致容量超過需求而形成能源浪費。

3.2建設施工中的能耗

暖通工程系統設計應符合暖通工程的理論分析和實際需求，不僅具有理論和設計的合理性，還要在施工過程中進行科學有效的管理，落實已經優化完成的設計。所以標準化的施工管理，可以嚴格的將能源消耗降低到更小，避免在施工中由于不規范造成的浪費。防止施工單位使用劣質材料替代設計中選擇的材料，做好工程監理人員的培訓和管理工作。如電磁閥的調試過程要完整的進行，不能為了省工使部分電磁閥的測試不完整，使電磁閥不能根據負荷調節水量，返工修整會進行一定層次的人員和原料浪費。在甲方降低暖通成本進行招標時，政府或者法律層面應該有相關的規范進行指導，防止一些工程公司以不合理的價格獲得招標，從而不能保證質量，造成“豆腐渣”工程，加劇能源的浪費。

3.3運行維護中的能耗

暖通系統的能耗主要來自于日程系統的正常運行，所以科學合理的運行會對系統能源造成極大的節約。暖通工程系統要根據建筑環境和人員的實際需求進行運行，在高負載時候運行高功率的運作，低負載的時候選在低功率運作，系統應該能根據自身的工作狀態選擇所要進行的功耗。我們不僅要重要施工過程的暖通建設，維護方面我們還要加強。后期維護方面我們要提高維護人員的技術和知識水平，規范化管理水平，不至于造成維護人員勞動力的浪費。維護不當會使系統故障發生率提高，給用戶造成不良體驗，而且造成能源浪費，如制冷劑泄露、制冷系統臟堵，進出風口具有障礙物等。

4暖通工程系統的節能解決措施

4.1強調系統設計階段

就設計方面而言，暖通工程系統的能耗主要是由冷熱源系統散失造成。所以在系統設計階段應該重要抓住源頭上面的能耗，從理論上建立好能耗模型，然后結合實際環境進行不斷的優化。暖通工程系統設計時要結合周圍的區域環境，還要考慮所在地區的總體氣候環境，防止由于夏天過熱，冬天過冷等環境因素造成浪費。在應用現代暖通工程技術時，不能單純的考慮新技術和新工藝對空調性能的提升，還要結合設備成本、維護費用以及節能效果與人力維護成本，綜合所有因素進行優化分析。注意的是，分清各個因素的輕重，不能過于重視某些因素而使系統設計復雜度增加，從而使設計成本浪費。

4.2重視系統運行管理

運行過程是暖通工程系統消耗能源最多的過程，所以要對暖通工程系統的運行進行科學與可持續的管理。將暖通系統的運行與建筑本身的動態環境結合在一起，保證既能滿足用戶的需求，又能將能耗降低到最小，不至于過多的冗余浪費產生。首先要從管理人員的管理水平提升，要合理分配維護人員的位置安排，不使用冗余的人力，如對各產品進行能耗水平標記，便于員工識別。其次，對于運營維護人員要進行科學的培訓，提升運營操作人員的知識能力和技術水平，保證他們對運營過程有熟悉而又科學的認知。否則人員素質的低下無法滿足復雜而又優秀的暖通管理方案，造成科學的措施無法得到落實。還要形成責任感、精益求精的運營人員文化，使能源節約深入到每一個人心中，達到全民節能的效果。

4.3優化設計成本及質量

任何行業的惡意競爭必然會導致行業崩潰，單純的成本論必然會造成質量的下降。暖通工程系統方面也是，惡意的市場競爭使得暖通設計以及施工方只有極少的收入，無法滿足高質量的設計和建設費用，從而使總體質量下降，使用壽命和性能等降低，從而造成巨大浪費。相關的法律和標準應該出臺規范暖通工程系統的招投標工作，使設計和施工都收到法律的監管，而且驗收階段更應該重視，不能虎頭蛇尾。一旦給予所有的過程進行科學的管控，保證設計、施工、驗收等各方面受到合理的規范，可以避免施工方面的偷工減料、工程設計的合理優化等，使節能效果達到最優。

4.4開發合理的節能系統

現今暖通的電力能源還主要是由煤提供，煤資源在現今環境下已經面臨總量不足和環境污染等問題。所以可以在設計過程中，降低對以煤為電力能源的需求，轉向更加清潔、高效的能源。可再生能源的使用可以降低暖通工程系統的運營成本，而且有助于環境的保護，降低污染物。現如今我國在暖通系統還很少應用新能源，這需要設計者竭盡心力去設計出符合新能源的暖通系統。我國暖通工程系統的技術還需要提高，我們與發達國家的材料使用、工藝水準等方面還有很大的差距，由于技術達不到而造成的能源浪費比比皆是，希望國家在科研方面給予支持，保證我國在技術層面的進步，從而提升暖通工程系統設計水平。

5結語

暖通工程能耗問題已經引起了人們的高度重視，暖通工程能耗產生的因素是多方面的，要想切實做好具體的暖通工程系統的節能工作，必須采取全過程全方位的管理和控制來提升其節能的效果。