建筑工程中暖通節(jié)能的應用及其改造技術研究

摘 要：隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，不斷推動建筑行業(yè)的發(fā)展速度，隨著建筑行業(yè)的快速崛起對資源需求量也越來越多。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑能源消耗量十分巨大，資源消耗量占能源消耗總量的27%之多并逐年增加，而通風、空調及采暖等能源消耗則占建筑能源消耗的60%左右，由此看出，建筑工程中暖通節(jié)能的重要性。

關鍵詞：建筑工程;暖通節(jié)能;改造技術

我國是資源儲備豐富，具有能源種類多、總量大的特點，但是由于我國人口眾多，民眾對資源的使用需求較大，使得能源的總消耗量也相對較大。近幾年來，隨著經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，我國經(jīng)濟建設往往是以犧牲能源為代價換取而來，在工程建設中對電能的消耗量相對較大，為了合理利用資源，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標得以更好的達成。因此，對于建筑暖通空調的節(jié)能改造工作迫在眉睫。

一、暖通空調節(jié)能技術的應用

（一）改善建筑圍護結構的保溫性能

在建筑工程中，暖通空調系統(tǒng)在其圍護結構過程中的能量損耗較多，因此，圍護結構的保溫性能對熱量傳遞系統(tǒng)以及空調結構運行負荷產(chǎn)生一定的影響。對此，在暖通空調運行中要提高圍護結構的隔熱功能以及保溫性能，從而減少運行過程中的能量消耗，提高能源使用效率、降低工程運行成本。

（二）蓄冷系統(tǒng)的應用

我國是人口大國，對電力資源的需求量較大，因我國電力系統(tǒng)生產(chǎn)力水平有限，使得用電高峰期及低谷期具有較大的差異性，在用電高峰期時電力系統(tǒng)供電能力無法滿足高負荷的使用量，對供電系統(tǒng)帶來巨大的壓力，而用電低谷期則出現(xiàn)電力生產(chǎn)過剩的現(xiàn)象，造成資源浪費。因此，對于實施電力峰谷價格的地區(qū)，在電價較低時，利用蓄冷系統(tǒng)將水冷凍成為冰儲存起來，在電價較高時，通過系統(tǒng)操作將冰轉化成水將存儲的冷量進行釋放，該操作在減少供電壓力的同時還能節(jié)約資源，提升社會效益及經(jīng)濟效益。

（三）變頻系統(tǒng)的應用

在暖通空調使用過程中，一般情況下設備不會處于全負荷狀態(tài)下長期運行，外界環(huán)境的變化對暖通空調的運行負荷會產(chǎn)生一定的影響，使之隨著周圍環(huán)境的變化而發(fā)生變化。暖通空調是在其額定功率下進行負荷輸出工作，當負荷功率降低時，空調依然會處于額定功率狀態(tài)下繼續(xù)進行全負荷的功率輸出，造成資源浪費。而變頻系統(tǒng)的應用能夠實現(xiàn)空調設備的運行功率依照實際情況調整負荷變化的操作，達到降本增效的目的。結合暖通空調的運行情況，對水量、風量等進行變頻調節(jié)控制，空調系統(tǒng)在使用過程中便能依據(jù)實際運行對所需負荷進行自動調節(jié)。變頻系統(tǒng)在暖通空調系統(tǒng)中的廣泛應用是未來建筑工程發(fā)展的必然趨勢，要不斷革新變頻系統(tǒng)的應用技術、改善不足，使其能夠更加高效的應用于建筑工程暖通節(jié)能工作中。

（四）空調余熱回收的應用

空調余熱回收技術是將低溫能源進行高效利用的一項節(jié)能降耗技術，該技術主要指的是利用高新技術將傳統(tǒng)空調系統(tǒng)中的冷水機組進行改良，增加余熱能量回收系統(tǒng)，回收系統(tǒng)能夠將空調運行過程中釋放出來的余熱回收進行資源再利用。而傳統(tǒng)空調多數(shù)使用的是一些不可再生資源作為能量來源，給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的破壞，因此要加大以可再生資源為新能源的研究力度，進而實現(xiàn)經(jīng)濟建設與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展的長遠目標。

二、建筑工程暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能改造技術

（一）空調系統(tǒng)型式的節(jié)能改造

不同型號結構樣式的空調系統(tǒng)對能源的消耗量不盡相同，對于已有建筑應當結合建筑的功能特性、運行結構、負荷特點、改造實用性及經(jīng)濟性等方面全面考量，選擇適合建筑工程使用的空調系統(tǒng)型式，例如變風量空調系統(tǒng)、變制冷劑流量系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)、輻射板供冷與供熱系統(tǒng)、工位空調系統(tǒng)以及水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)等均具備資源節(jié)約的特點。因此在對系統(tǒng)型式進行選擇時，需要對管理要求、結構屬性、使用性能、參數(shù)要求、負荷特征、工程特點的環(huán)境控制因素以及空調各運行系統(tǒng)的功能特點等進行全面分析，使空調運行系統(tǒng)與周圍環(huán)境控制做到最佳協(xié)調，在滿足溫度控制條件下實現(xiàn)成本結余、資源節(jié)約的目的。

（二）空調系統(tǒng)氣流組織的節(jié)能方式改造

空調氣流組織又稱為空氣分布組織，即系統(tǒng)設計人員對空氣氣流組織進行合理設計，使能源得以最大化的利用。氣流組織的合理性將直接影響到室內空調系統(tǒng)的運行效果，對室內溫度、濕度、溫差的精準性、氣體流動速度、系統(tǒng)能耗等起著決定性作用，是空調各系統(tǒng)結構功能得以高效發(fā)揮的核心保障。在建筑工程中對于已有空調系統(tǒng)，結合室內環(huán)境特點，選用適合的氣流組織方式，最大限度的減少氣流分布模式所帶來的影響。

（三）空調風管系統(tǒng)的節(jié)能改造

在對空調風管系統(tǒng)進行布置時需要考慮諸多因素，例如工程造價、運行效果、經(jīng)濟合理性、方案科學性、建筑結構功能、設備防火要求等。目前，單以節(jié)能為布置目的進行考慮，需要注意以下三點：（1）對稱布置：對稱布置對空調干管尺寸要求較小、設計較短，與非對稱布置相比而言，使系統(tǒng)更容易處于一種水力平衡的狀態(tài);（2）多路并聯(lián)布置：多路并聯(lián)布置的方式能夠有效縮短風管距離，降低每路風管氣體流動所產(chǎn)生的阻力，同時減少了空調系統(tǒng)風管的斷面尺寸;（3）在空調風管中，對于在不利于氣體流動的環(huán)路上，盡量不要設置一些具有高阻力的管路附件，以此降低環(huán)路中形成的總的空氣流動阻力，減少空調運行過程中的能源消耗。

（四）空調冷熱源的節(jié)能改造

空調系統(tǒng)運行過程中能源的主要消耗部分來自于冷熱源的耗能。因此，在對其進行設計時，科學制定、合理使用節(jié)能技術對降低系統(tǒng)能源消耗具有舉足輕重的作用。對空調冷熱源進行選擇時，需要對能源消耗指標、成本投入與資金消耗、工程建設特點、設備使用壽命、運行期間的安全性及可靠性、空調系統(tǒng)維護管理的難易程度、對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響、當?shù)啬茉唇Y構等因素進行全面考慮。從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，應選擇設備利用率較高的空調冷熱源，一般選用天然冷熱源。此外，在實際操作中要遵循科學節(jié)能的標準，選擇能源利用率高的冷熱源設備。通常選用天然氣作為節(jié)能改造技術，例如太陽能、風能、天然冰、冷卻蒸發(fā)、地下水等天然氣技術。對冷源進行設計時，采用回收與利用冷凝熱的節(jié)能改造，主要指的是空調在制冷的同時也制備熱水，為供應熱水提供熱能來源，該方法又稱免費熱水供應系統(tǒng)。

三、結束語

總而言之，暖通空調系統(tǒng)節(jié)能技術的應用在建筑工程中具有十分重要的作用，要想使節(jié)能改造工作得以順利開展，需要加大節(jié)能新技術的研發(fā)及推廣力度，同時需要研發(fā)中心、職能機構、政府部門以及行業(yè)內部技術人員的重視與支持，共同努力，全面實行節(jié)能改造，達到暖通空調系統(tǒng)能源節(jié)約的目的。此外，對于已有建筑空調設備而言，要加強對空調系統(tǒng)運行期間的管控力度，使能源得到更高效地利用、精準地消耗。

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作者簡介：高鐵軍，男，漢族，1970年7月，大學本科，哈爾濱建筑大學，供熱通風與空調工程專業(yè)，高級工程師，電力暖通設計。