暖通空調技術發展與建筑節能探析

潘慶瑤

我國經濟在發展，現代化進程不斷加快，從而使建筑業的發展如雨后春筍，在建筑業中，建筑能耗的占比也逐漸增高，大部分能量用于采暖、空調與通風。如果依然采用傳統的暖通空調技術，勢必會與節能環保要求脫節，因此建筑企業應加強暖通空調節能環保新技術的研究和應用，實現資源優化配置及高效利用。暖通空調技術主要包含以下幾個方面：第一，供暖。供暖技術是對供暖系統進行改造，實現分戶計熱、區域供冷、供熱及冷熱電連供等。第二，制冷。使用新型制冷劑代替傳統含氟氯烴制冷劑，例如新型制冷、新型制冷循環、天然制冷劑等。第三，蓄能。這個技術中主要包含：蓄熱供暖、水蓄能技術、低溫送風技術等。

一、暖通空調技術的影響因素

規劃設計會對暖通空調技術造成一定的影響作用，在建筑節能設計中，建筑物的規劃設計需具有指導性作用，應全面考慮建筑物的地址、建筑物的朝向、形狀、間距、功能分區、道路布局走向以及季節性等因素，以便實施合理的規劃布局。優化建筑物的微氣候環境，主要是對太陽能及風能進行有效的利用，對于不同的影響因素，要合理的布局，變不利為有利，使其能夠促進建筑節能的發展。另一方面是圍護結構的作用，圍護結構一般有兩種形式，外圍護結構和內圍護結構，外圍護結構其主要包含屋面、外墻、窗戶；內圍護結構則主要包含：地面、內隔墻、天棚等。北方的采暖建筑結構中，圍護結構的傳熱損傷占據較大的比例，因此通過對圍護結構的熱工性能進行改善能夠促進暖通空調節能的發展。

二、空調暖通系統工作原理

空調系統的工作原理主要包含：冷、熱量的產生、輸送、循環。其中制冷量是通過消耗其他能量實現的，例如電能、地熱能等，其本質是將其他能量通過壓縮機轉化為冷凍水中的冷量，冷量的輸送過程主要通過不同的輸送管道及水泵來完成，這一部分的主要作用是將冷量輸送到用戶各個房間。冷量循環過程主要是利用冷卻塔開展工作，將高溫冷卻水先實施預處理，以便節省制冷劑組對循環水的制冷功耗，再將制冷液體循環送入到機組。

三、現階段暖通空調技術發展中存在的問題

1.家庭暖通空調技術問題

家庭用暖通空調的功率相對來說比較小，所以節能就成了其所需要實現的首要的目標。近幾年由于我國暖通設備的發展極為迅速，造成的后果就是市場一片混亂，從而進一步影響了家用空調的發展。一般情況下，家用產品會追求部分的美觀性，這就使得現階段暖通市場過分地去追求外觀，從而忽視節能指標的相關規范，在發展過程中也是主要改變產品的外觀，而缺乏自主創新性，最終導致家用暖通空調技術發展滯后。

2.商用暖通空調存在的技術問題

相對于家用空調，商用空調的功率更大，而且多數是中央空調，主要側重于實用性，對美觀程度的要求不多。建筑行業內因長時間依賴進口產品暖通空調的情況，對我國的空調市場造成了重大沖擊。而造成這種現象的主要原因是由于缺乏理想的技術標準，建筑商用空調為了保障技術和產品的質量，就必須引用價格較高的進口產品。行業發展期間設計的產品不符合使用需求，安裝時還需要進行二次的改造，這樣既浪費了時間，又增加了產品的設計成本。工程建筑對暖通空調安裝多通過招標確定建設單位，而招標中的不良競爭使得行業競爭不公開，很多建設企業為了獲得項目而隱瞞自身實力，嚴重者還會在報價上弄虛作假。

四、暖通空調技術實現建筑節能的有效策略

暖通空調技術始終在發展，特別是近幾年建筑市場的競爭日益激烈，行業業務需求也在向多樣化和現代化的方向發展，大企業也是對新技術的引進給予了高度的重視，然而從設計的角度出發，則需考慮建筑節能的內容。相關研究表明，合理應用各項的技術措施，能至少降低2/3的能耗。鑒于此，在實施設計工作時，必須以健康、舒適、衛生為基本要求，采用科學合理的節能措施為建筑節能目標的實現創造便利。一般情況下，實現節能目標可采取以下的途徑：在盡可能減少能源需要的基礎上，開發并充分利用新能源，以減少能耗。

1.能源技術的應用

第一，風能的運用。在使用暖通空調時，一般分為室內供暖和制冷這兩個部分，供冷的需求可以通過自然風來滿足。以制冷原理來說，如果室內溫度高于室外溫度，暖通空調便可借助自然風能及室內的協調來達到室內制冷的需求。這是一個室溫互調的過程，主要利用夜間通風蓄冷和新風供冷兩種技術實現。而暖通空調技術的運用，能夠使室內空氣的攝取不利用非可再生資源，也不會消耗過多的電能，既達到了節約資源的目的，還能提高室內空氣質量，減少空調制冷帶來的環境污染。第二，地下水的運用。地下水的保溫效果極其的明顯，它不會受到外界環境的影響，可以始終地保持熱量平衡。因此暖通空調技術可以利用地下水資源，如果將其作為供暖的能源來源，通過集暖設備將地下熱源傳送到地面上來。集暖設備通過氣泵將地下水的溫度收集了起來，達到一定程度后再進行能源的轉化，轉化過程中需充分地考慮到地下水的水質。將地下水作為熱能來源可實現節約能源，保護環境的作用。

2.變水量及變風量技術

暖通空調的運行中，不僅需要利用變水量技術調節水量，還需要利用變風量調節風量，暖通空調實現智能化的工作量的調節，這兩種技術對暖通空調的環保節能而言作用極為重要。暖通空調運行中需利用風機盤管空調來平衡水流量，促進室內溫度處于合理范圍內，風量控制裝置則能夠檢測暖通空調的工作承載量，調整風量至最佳狀態，在達到適宜溫度時能耗降到最低，相關調查及測評顯示，暖通空調變水量技術和變風量技術共同實施可有效降低能耗，使溫度調節服務更合理、更優質。

3.合理利用變頻技術

暖通空調在運行中，外界溫度和濕度會發生變化，在上述條件發生變化時負荷便會降低，如果暖通空調依然按照額定的功率運行，能源浪費就會大。變頻技術的應用就可以合理地解決上述的問題，變頻技術可依據實際負荷對暖通空調的風力、風速及用水量進行調整，在確保運行負荷與實際要求一致的同時實現節能減排。在使用變頻技術時，操作人員需熟練掌握具體使用方法及注意事項，促進變頻技術的作用及價值的發揮。

4.重視圍護結構

設計暖通系統時，建筑圍護結構的設計能夠對建筑的能耗、環境的性能、舒適度及室內空氣質量有著重要的影響作用。一般情況下，圍護結構增加的費用占總投資的5%左右，但是節能效果的提高在20%～40%之間。對建筑圍護結構的熱工性能給予改善，可以有效降低夏季時建筑產生的冷熱消耗，通過改善圍護組件組成材料的熱工性能，加強圍護結構的熱工性能。值得注意的是，在優化設計圍護結構時需重點考慮當地氣候及建筑位置和朝向問題。

5.地源熱泵節能技術的應用

所謂地源熱泵指的是利用水與地能進行冷熱交換的冷熱源，在冬季將熱能取出來供暖；夏季再把室內的熱量取出來，釋放到地下水或土壤中，這時地能充當冷源。室外地源換熱系統、熱泵主機、室內末端系統組成了地源熱泵系統，由于低溫循環冷熱系統只能與溫度比較穩定的土壤進行換熱，有效地提高了系統工作效率。在夏季運行COP5.0以上，冬季則在COP3.5左右。對于別的系統而言，地源熱泵的耗能非常少，且系統均為封閉式管理，只與外界進行能量交換，因此對環境的損害較小，不會造成環境污染問題。

五、結語

隨著國民經濟的發展，環境問題日益嚴重，人們對環境問題的關注度與日俱增，面對這種情況，我國需對暖通空調技術實施創新，將綠色理念貫穿于整個暖通空調安裝中，在滿足生活舒適度的同時提高建筑業的發展，最終推動國家經濟的發展。