通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中暖通空調(diào)新技術(shù)的應(yīng)用

朱鐘浩

摘要：目前，暖通空調(diào)新技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所體現(xiàn)出的作用效果愈加明顯，基本上成為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必備技術(shù)手段。針對于此，本文主要以通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為研究對象，針對暖通空調(diào)新技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行合理分析，重點(diǎn)闡明暖通空調(diào)新技術(shù)的應(yīng)用價值。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步指明暖通空調(diào)新技術(shù)的應(yīng)用趨勢，以供參考。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；暖通空調(diào)；新技術(shù)；應(yīng)用

前言

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間需要重點(diǎn)研究整體性能與運(yùn)行條件是否協(xié)調(diào)、運(yùn)行階段是否能夠完成通風(fēng)任務(wù)等問題，目的在于防止熱量損耗問題的出現(xiàn)，給通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來不良影響。與此同時，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間也需要重點(diǎn)遵照國家、部頒布的現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范，以期為現(xiàn)場設(shè)計(jì)與施工工作提供良好保障。經(jīng)過多年的發(fā)展與改進(jìn)，暖通空調(diào)新技術(shù)逐漸得到全面推廣與應(yīng)用，并且在節(jié)能環(huán)保、提高資源利用率等方面取得良好應(yīng)用成果。不僅有效降低運(yùn)行期間電能參與量，同時還有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，應(yīng)用意義較強(qiáng)。

1 CFD在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，除了需要綜合考量整體性能之外，還需要重點(diǎn)考慮運(yùn)行階段通風(fēng)完成情況、熱量損耗情況等問題。一般來說，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常需要借助計(jì)算機(jī)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的。目前，以CFD技術(shù)為主的暖通空調(diào)新技術(shù)類型逐漸成為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)技術(shù)[1]。該技術(shù)主要利用氣體流量判斷通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，如是否處于安全運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。目的在于促使各方向的風(fēng)力流動始終處于均衡狀態(tài)當(dāng)中，防止出現(xiàn)熱量損耗問題。需要注意的是，暖通空調(diào)通常會按照流速情況實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行情況的調(diào)節(jié)與控制。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，我們需要不斷對公式進(jìn)行計(jì)算與求解，并自動生成相關(guān)圖紙，以便后續(xù)技術(shù)交流。

1.1 通風(fēng)空調(diào)空間氣流組織設(shè)計(jì)

通風(fēng)空調(diào)空間中的氣流組織設(shè)計(jì)一般多可以視為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容。究其原因，主要是因?yàn)榭茖W(xué)、合理的氣流組織可以達(dá)到最優(yōu)化的空調(diào)效果，并且還可以達(dá)到節(jié)能降耗效果。通過借助CFD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對仿真空調(diào)房間內(nèi)部空氣分布情況的預(yù)測功能，并且在某些層面上可以用于指導(dǎo)氣流組織設(shè)計(jì)方案。根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，通風(fēng)空調(diào)空間基本可以分為普通建筑空間，像住宅、辦公室等空間區(qū)域；特殊空間，像潔凈室、列車等空間區(qū)域。足以證明，CFD技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)氣流組織設(shè)計(jì)方面可以發(fā)揮出巨大作用。

1.2 建筑外環(huán)境分析與設(shè)計(jì)

一般來說，建筑外環(huán)境對于建筑內(nèi)部居住者而言，無論是在生活層面，還是功能層面，均存在重要影響。通過采用CFD技術(shù)多可以根據(jù)建筑外來流風(fēng)情況，模擬并構(gòu)建建筑風(fēng)環(huán)境系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對建筑外環(huán)境風(fēng)流動情況的模擬效果，利于設(shè)計(jì)人員指導(dǎo)建筑內(nèi)部的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)工作[2]。

1.3 建筑設(shè)備性能的研究

做好暖通空調(diào)工程的內(nèi)部設(shè)備改進(jìn)工作也可以視為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。可以說，改進(jìn)暖通空調(diào)工程中的設(shè)備內(nèi)部流動與傳動問題儼然成為當(dāng)前暖通空調(diào)工程亟待解決的問題。而通過借助CFD技術(shù)基本上可以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)、蓄冰槽、空調(diào)器等建筑設(shè)備的分析要求。重點(diǎn)針對建筑設(shè)備內(nèi)的流體流動和傳熱問題進(jìn)行分析與研究，以便更好地解決暖通空調(diào)工程的能耗問題。

2 各種新型環(huán)保節(jié)能工藝技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 蓄冷工藝

蓄冷工藝可根據(jù)蓄冷介質(zhì)分為冰蓄冷、水蓄冷及共晶鹽蓄冷。使用較多的為冰蓄冷方式。蓄冷工藝在有執(zhí)行分時電價、峰谷電價差較大的地區(qū)均可采用。其原理是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時段（電價最低時段）利用制冷機(jī)制冷，并用蓄冷介質(zhì)把這部分冷量保存，在電網(wǎng)高峰時段釋冷以滿足空氣調(diào)節(jié)需求。一般公共建筑如辦公樓、百貨商店、飯店等，這幾類建筑空調(diào)負(fù)荷高峰段與電網(wǎng)負(fù)荷高峰段重合，電網(wǎng)負(fù)荷低谷段空調(diào)負(fù)荷沒有或較小。剛好能充分利用低價電時段制冷，能夠有較好的實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)削峰填谷作用及實(shí)現(xiàn)減少空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用。

2.2 熱回收工藝

所謂的熱回收工藝主要是指實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)階段熱量問題的回收要求，以期可以進(jìn)一步減少造價成本。在運(yùn)用熱回收工藝時，設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格控制溫度，待發(fā)現(xiàn)問題之后，也便于設(shè)計(jì)人員及時與現(xiàn)場技術(shù)人員進(jìn)行溝通與交流。為進(jìn)一步降低能源損耗以及提高供暖效果，設(shè)計(jì)人員最好立足于節(jié)能環(huán)保理念，采取循環(huán)方式以期進(jìn)一步減少能源損耗問題。根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀來看，熱回收工藝在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，效果較佳。

2.3 熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)一般可以減少系統(tǒng)運(yùn)行階段的能源損耗問題。多可以在熱量運(yùn)輸環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)對供暖標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)化作用，如通過合理分布地下管線，實(shí)現(xiàn)集中供暖目標(biāo)。一般來說，地源熱泵不需要人工冷熱源，解決以往傳統(tǒng)供暖方式帶來的阻礙問題。通過使用地源熱泵設(shè)施至少可以在冬季或者夏季運(yùn)行期間，強(qiáng)化運(yùn)行效果。舉例而言，冬季代替鍋爐，從土壤以及地下水中獲取熱量，實(shí)現(xiàn)對建筑物供暖效果[4]。

夏季代替普通空調(diào)，從土壤、地下水中實(shí)現(xiàn)放熱，加強(qiáng)對建筑物的制冷效果。足以見得，熱泵設(shè)施屬于一種利用做功方式，將熱量從溫度低的介流傳向溫度高的介質(zhì)當(dāng)中。根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)需要設(shè)置制冷機(jī)（冷源）與鍋爐（熱源）兩種結(jié)構(gòu)形式，如果采取熱泵技術(shù)，空調(diào)系統(tǒng)至少可以在冬季以熱泵的模式實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行過程，緩解供暖造成的污染問題。

3 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中暖通空調(diào)新技術(shù)的發(fā)展趨勢

根據(jù)現(xiàn)狀來看，暖通空調(diào)新技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了充分應(yīng)用，且取得應(yīng)用效果較為良好。然而，當(dāng)前暖通空調(diào)新技術(shù)只能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的基本功能需求，并未在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行功能或者自身技術(shù)效果。針對于此，本人認(rèn)為暖通空調(diào)新技術(shù)在未來的發(fā)展當(dāng)中，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)形式上的轉(zhuǎn)變，最好從粗放式經(jīng)營方式過渡到效率與質(zhì)量雙向發(fā)展當(dāng)中[5]。如果想加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，本人認(rèn)為暖通空調(diào)新技術(shù)的需要從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化：

一方面，實(shí)現(xiàn)與自動化技術(shù)融合發(fā)展。暖通空調(diào)新技術(shù)最好結(jié)合自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的自動化控制與管理。另一方面，實(shí)現(xiàn)與潔凈材料的綜合應(yīng)用。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方面，最好結(jié)合節(jié)能減耗措施，加強(qiáng)與潔凈材料的應(yīng)用效果，盡量降低能源消耗速率。如此一來，暖通空調(diào)新技術(shù)將會朝向自動化、節(jié)能化、環(huán)保化方向發(fā)展。

結(jié)論：

具備能源消耗特點(diǎn)的設(shè)備，往往需要從消耗與設(shè)計(jì)方面入手，力圖從設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)節(jié)能減耗效果，減少以往能源損耗問題。對于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，暖通空調(diào)技術(shù)往往可以較好的輔助設(shè)計(jì)作用，不僅可以為系統(tǒng)運(yùn)行提供節(jié)能環(huán)保效果，同時還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的資源優(yōu)化效果，利于我國環(huán)保事業(yè)的拓展、深化。需要注意的是，設(shè)計(jì)期間相關(guān)負(fù)責(zé)人員必須立足于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需求，采取科學(xué)、合理的暖通空調(diào)技術(shù)加強(qiáng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。另外，研究人員最好立足于我國通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，積極研發(fā)更加節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)，為我國環(huán)保事業(yè)、國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]余洋，胡琳. 節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 江西建材，2018（12）：120-121.

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（作者單位：貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司成都分公司）