建筑工程暖通空調系統節能技術的分析

史明亮 張鵬

摘 要：伴隨社會經濟的快速發展，人們的生活水平顯著提高，人們對室內環境質量的要求也越來越高。因此，在人們越來越重視暖通空調技術的發展基礎上，我國暖通空調系統節能技術也獲得了極大提升。本文在充分了解暖通空調作用的基礎上，分析了暖通空調系統節能設計中存在的問題，并提出了相應的節能措施。

關鍵詞：建筑工程；暖通空調系統；節能技術

1 暖通空調的作用

安裝暖通空調是為室內提供舒適的工作和生活環境。主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調中以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標，在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調室內，主要以滿足生產工藝為標準。

由于建筑物的密閉性逐漸增加，裝修檔次也越來越高，從而室內污染物的滯留量增加及延長停留時間。從家具、墻面、地毯油性漆中散發出的多種致病化學物質，加上通風換氣量的明顯不足空氣在室內循環造成室內空氣品質嚴重不合格，嚴重影響人們的身體健康。如何才能有效地解決空調房間存在的空氣品質問題，已引起人們的廣泛關注。通過通換氣向室內提供大量新鮮空氣，是改善空氣質量的有效措施。同時意味著增加新風負荷。利用增加新風量和排風進行熱交換可以解決這一問題，減少運行耗能。

2 暖通空調系統節能設計存在的問題

1、節能設計不規范

許多暖通空調的設計沒有按照相關的標準執行，節能設計理念也沒有充分在設計當中體現出來。其原因是由于暖通空調設計時間較短，加上相關的要求限制，為了滿足工程的要求，縮短了設計周期。另外，設計人員未能從實際出發，對建筑環境以及建筑特點缺乏周密的考慮。在暖通空調的設計當中，根據國家相關規定，對能耗限定一個標準，要科學合理的制定相關技術規范，并暖通空調的設計中嚴格予以執行。當前的暖通空調節能設計在該方面存在明顯的不足，節能理念受到了忽視，節能設計難以規范化的進行。暖通空調在投入使用之后，很難達到節能的效果。

2、設計方案不合理

設計方案是否合理，影響著暖通空調在使用當中實際的節能效果。有一些設計者沒有充分考慮建筑室內的實際情況，缺乏相應的設計方案，盲目的應用節能新技術，沒有充分的考慮在暖通空調設計當中的適用性。還有一部分暖通空調節能設計，采用形同或是相似的節能設計方案。不是所有的建筑室內環境都適用于某一種設計方案。對于室內環境當中的熱輻射、通風。濕度以及溫度都要加以考慮，對通風系統、供暖系統進行合理的安排和設計，在保證室內環境舒適度的基礎之上，實現節能減排。因此，只有結合生活實際，選擇合理的設計方案進行設計，才能達到最佳的節能效果。

3 建筑暖通空調系統節能技術措施

1、蓄冷技術

蓄冷技術是人類在面對能源危機時優化資源配置、保護生態環境的一項技術革新，能產生良好的社會效應和經濟效益。其工作原理并不復雜：利用夜間電力低谷時段制冷，將冷量以冰或水的形式儲存在蓄冷設備中：在電力高峰時段，將儲存的冷量釋放出來供給空調使用，達到電網的移峰填谷、節省運行電費、節能環保的目的。冰蓄冷和區域供冷除了節能環保外，更有利于社會資源的優化利用。首先，我國現在主要以火力發電為主，發電機的可調配性不強，所以很難隨意控制或改變它的發電量。使用冰蓄冷技術，就可以讓電廠的發電機組夜間在高效率區運行，這樣就降低了它的單位煤耗。從這一點來說，冰蓄冷夜間用電提高了電廠發電機的效率。其次，冰蓄冷和區域供冷技術避開用電高峰后，其對電力資源占有率也隨之降低。這就相當于把社會資源放大了，在同等的電力資源條件下我們可以供給更多的項目。反推回來，這還可以緩解國家對電力建設投入緊張的局面。

2、熱泵技術

熱泵按熱源的不同可分為：（1）空氣源（風冷）熱泵。目前的產品主要是家用熱泵空調器，商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。空氣源熱泵在使用上最大的問題是，冬季供熱運行時，室外氣溫較低的時候，室外換熱器翅片表面會結霜（需要采取除霜措施）。（2）地下水水源熱泵。即從地下抽水，經過熱泵提取其熱量，然后再回灌到地下，這種技術在國內外都已廣泛應用。但受到地下水文地質條件的限制，并非處處適用。研究更有效的取水和回灌方式，將使這技術的應用范圍進一步擴大。（3）土壤源熱泵。即在地下土壤中埋管，通入循環工質，使之成為循環工質與土壤間的換熱器。在冬季，通過這一換熱器從地下取熱，成為熱泵的熱源；在夏季，從地下取冷，成為熱泵的冷源。這樣以來，就實現了冬存夏用和夏存冬用。目前，這種技術的主要問題是初投資過高。提高換熱管的換熱能力，降低初投資是這項技術廣泛推廣的關鍵。與水源熱泵相比，由于沒有水文地質條件的限制，土壤源熱泵被認為有更好的應用前景。（4）污水源熱泵。直接從城市污水中提取熱量，是污水綜合利用的組成部分。據測算，城市污水全部充當熱源，可解決城市供暖用熱的近20%。

3、太陽能暖通節能技術

太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用，且勿須開采和運輸。開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔的能源之一，在環境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸標煤，其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。據目前太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。太陽能供暖利用太陽能轉化為熱能，通過集熱設備采集太陽光的熱量，再通過熱導循環系統將熱量導入至換熱中心，然后將熱水導入地板采暖系統，通過電子控制儀器控制室內水溫。在陰雨雪天氣系統自動切換至燃氣鍋爐輔助加熱讓冬天的太陽能供暖得以完美的實現。春夏秋季可以利用太陽能集熱裝置生產大量的免費熱水。太陽能供暖工程的壽命可達20年以上，一般5年內就可收回成本，長達15年以上的免費享用盡顯它的經濟節能本色。

4、排風余熱回收技術

夏季，空調建筑的排風溫度低于室外新風溫度，室內含濕量也低于室外新風含濕量。利用熱回收裝置對排風和新風進行熱交換，可以降低新風溫度和濕度。冬季，排風溫度高于室外新風溫度，排風含濕量高于室外新風含濕量，熱回收裝置可以預熱和加濕新風。具體做法為：在排風出口安裝熱交換器，排風和新風分別通過各自的通道進行間接接觸換熱，利用排風余熱來預熱新風（或者利用余冷來預冷新風），從而達到回收排風余熱的目的。目前可以采用的熱回收設備分為顯熱回收型和全熱回收型兩種。這種產品不但能夠用于中央空調系統，而且能夠用于供暖建筑和使用家用空調器的建筑。不但節能，而且改善了室內空氣質量。

4 結束語

綜上所述，環保節能技術在暖通空調領域的應用正在擴大和普及，而空調的耗能又是巨大的，節能、環保、綠色等概念的影響及我國能源結構的調整，對暖通空調設計的挑戰越來越嚴峻，因此，在暖通空調設計時要注重環保節能的考慮。經過詳細分析，應從設計、運行方面考慮節能，提高空調系統的節能總體水平。在節省能源、保護環境的大環境下，要采取各種節能措施，降低空調系統的運行能耗和費用。只要通過暖通空調專業人士的不懈努力，空調系統的節能降耗終會為社會做出有益的貢獻。

參考文獻

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