建筑節能中暖通空調節能系統的應用現狀和技術優化措施

胡躍濤 黑龍江省建筑安裝集團有限公司

隨著我國國民經濟的不斷增長，人們的生活水平有了明顯提升，人們的環境保護意識不斷增強。日常生活中的居住環境如何，很大程度上取決于建筑工程項目的建設質量以及功能特點。其中暖通空調是現代建筑物中非常重要的組成部分，與人們的日常生活與工作有著密不可分的聯系，能夠給人們的生活提供更加便捷的功能體驗，改善居住環境。但是暖通空調的頻繁使用會造成嚴重的能源消耗問題，并對周圍環境造成破壞。因此，深入研究暖通空調節能系統，做好優化工作，是實現暖通空調可持續發展的重要舉措。

1 暖通空調的能耗組成

暖通空調的主要功能特點是改善建筑物室內空氣環境，起到供暖、制冷、通風等作用。但是暖通空調系統的運行需要消耗大量的能源和資源，除了其運行時正常消耗的能源與資源以外，受到一些外界因素的影響，還會導致消耗的能量明顯增加。會對暖通空調系統能源消耗量產生影響的因素包括新風系統、設備照明情況、圍護結構特征、室內設計標準以及室外氣候條件等。因此要想減少暖通空調運行時的能源消耗，設計人員不僅要從暖通空調自身結構以及系統方面入手，還需要考慮暖通空調所處的建筑環境，通過選擇合適的建筑物材料以及設計結構形狀減少建筑物所產生的冷熱負荷，減少暖通空調的運行壓力，降低能源消耗量［1］。

2 暖通空調節能技術應用意義

人們的日常生活與工作離不開建筑環境，優秀且高質量的建筑環境可以給人們帶來更好的生活感受，提高人們的生活品質，對于人們的身體以及心靈都有著直接的影響。因此建筑物的環境應當得到重視，通過采取有效措施完善建筑物內部環境，提高人們的生活水平。近年來，我國城市化發展速度不斷加快，城市中的建筑工程數量越來越多，建筑物的功能也更加多樣化，其中暖通空調已經成為現代建筑物中非常重要的組成部分。它的使用可以有效改善室內環境，起到供熱、通風、制冷等作用，避免室內存在有害物質，給人們創造更加舒適安逸的生活空間。

但是隨著暖通空調的使用量不斷增加，導致能源消耗問題越來越嚴重，對建筑行業的可持續發展產生不利影響。所以為了保證暖通空調的正常使用，同時還能實現節能減排的效果，技術人員應當深入研究暖通空調系統，從節能降耗的角度進行優化和創新，更好地發揮出暖通空調系統的節能作用，保證人們生活品質的同時實現暖通空調行業的可持續發展［2］。

3 建筑暖通空調的節能優化設計原則

3.1 低碳設計原則

進入現代社會以后，人們的活動不斷加劇，導致資源與能源緊缺問題越來越嚴重，各種環境污染問題以及自然災害問題頻繁出現，已嚴重影響人們的日常生活與工作，威脅人們的未來發展。因此，社會對于當前的各種建筑設施以及功能設施提出了節能減排的要求，其中暖通空調是現代建筑物中非常重要的組成部分，對暖通空調進行節能設計時，必須保證不能對環境造成污染，滿足節能環保的要求，這樣才能實現暖通空調的可持續發展，為綠色建筑的發展做出貢獻。使用暖通空調節能設計還能減少其對環境產生的影響，充分按照低碳設計的原則對其進行設計，包括在使用的施工工藝以及施工材料方面都進行嚴格的控制和管理，能夠使暖通空調系統更好地實現節能減排的效果。

3.2 協調設計原則

對節能建筑進行設計的過程中，要始終堅持協調設計的原則。在對建筑物中的暖通空調系統進行節能設計時，也應充分堅持這一原則。暖通空調系統的組成部分非常復雜，包含很多功能系統，這些系統結構需被充分考慮在內，有效協調各個功能系統之間的關系，確保各組成部分，能夠在節能優化設計之后充分發揮自身的作用，并保證各組成系統能夠與其他部分充分協調，從而真正實現建筑暖通空調節能減排的目標。

4 建筑節能中暖通空調節能系統現狀分析

4.1 設計方面

對于建筑節能中暖通空調系統的節能效果進行分析可以發現，對其節能產生影響較大的環節是建筑暖通空調系統的設計環節。如果在這一過程中設計人員沒有充分意識到節能的重要性，在設計的過程中缺乏端正的工作態度，會導致設計階段出現很多問題，不僅會影響暖通空調節能的設計質量，還會影響暖通空調的正常運行。

如設計師應當在開展設計之前到施工現場進行實際的勘探，在了解周圍環境的基礎上設計方案。但是一些設計人員并沒有到現場勘探，而是直接進行設計，這就會導致設計方案與實際情況存在不相符的問題。不僅如此，一些設計人員過于關注經濟利益，盲目增加暖通空調的建設數量，與實際情況嚴重脫節，這會導致施工過程中的能源浪費問題嚴峻，同時還會增加很多的施工成本，不利于實現節能減排目標。

目前，節能減排已經成為非常重要的改進方向，有關企業的節能環保技術必須要真正應用在暖通空調節能設計方案中，根據建筑工程項目的實際情況設計具有針對性的施工方案［3］。

4.2 管理方面

建筑節能中的暖通空調系統在安裝過程中具有一定的難度，為了保證暖通空調的安裝能夠順利，并保證安裝質量，必須充分開展現場的安裝管理工作，確保暖通空調節能技術在施工現場得到真正的應用，才能真正提高人們的生活品質。但是在實際進行暖通空調系統安裝的過程中卻發現暖通空調節能技術的應用存在一定難度，主要是因為施工企業針對暖通空調節能技術缺乏有效的管理制度，缺少健全的管理體制，將會影響施工現場的順利開展，降低施工整體效率。

目前，很多企業沒有意識到暖通空調節能技術的重要性，很多技術人員都是根據自身的工作經驗進行現場操作，很容易出現操作失誤的問題。而且發生問題后如不能及時采取有效措施，會對最終的安裝質量產生嚴重影響，導致施工現場存在安全隱患，一旦出現安全事故將會造成非常嚴重的損失。不僅會增加成本支出，還會造成大量資源浪費，與節能減排的目標背道而馳。

4.3 水凝結問題

現代建筑物中，暖通空調系統運行過程中比較常見的一個問題是空調結露滴水。研究發現，導致這一問題產生的主要原因有以下3 個方面。

首先，暖通空調系統中使用的冷凍水管和閥門沒有良好的保溫效果，導致管道的外壁和冷空氣相遇，出現凝結滴水的現象。

其次，設置的冷凝水管坡度沒有滿足要求，如果坡度過小或缺少坡度，就會導致冷凝滴水的現象，而且如果風機盤管的積水盤安裝不平整，也會因為管道被堵塞造成滴水問題。

最后，在積水盤的底部經常會出現二次凝露滴水的問題。這些問題大多數都是在進行暖通空調系統安裝時，存在操作不當的行為所導致的，施工人員一定要高度重視這一問題，嚴格按照規范標準進行操作［4］。

4.4 空調水系統水循環問題

暖通空調中的水系統循環施工是非常重要的環節。保障這一環節施工過程擁有足夠的安全性和穩定性，能夠保障系統的整體質量。但是在實際進行施工的過程中，可以發現空調水系統總是出現水循環的問題。分析原因發現，一方面是因為在進行暖通空調系統安裝或者維護的時候，沒有嚴格按照規范標準進行操作，沒有對水系統的管道進行有效清理，從而導致管道被堵塞，造成水循環不通暢。另一方面是因為整個施工過程需要很多的專業設計，如果各個專業之間不能有效融合，會導致管道的分布非常錯亂，使得管網中產生較多的氣囊，影響水循環的通暢性。

4.5 暖通空調設施噪聲超標

暖通空調系統在運行過程中會產生噪音，而且時常會出現噪音超標的問題，這一問題會嚴重影響人們的生活與工作，所以如何解決暖通空調運行時的噪音問題是非常重要的一個研究內容。暖通空調產生噪音是因為其運行過程中需要產生很大的風量，而產生風的基礎部分就是導致噪音超標的根源。在安裝暖通空調系統時，應當考慮噪音問題，如果忽略了這一問題，就很容易導致噪音超標的現象。而且各項設施和管道在接觸后的運行會產生較大的摩擦，這也很容易產生噪音，所以有必要做好減震工作和消音工作。

5 建筑節能中暖通空調節能系統的應用

5.1 提高空調的合理性

暖通空調的運行效率是決定暖通空調是否擁有節能減排效果的重要因素。同時其運行效率也會直接影響人們的生活，因此有關企業應當盡量減少暖通空調的能源消耗，可以從提高其運行效率方面入手。設計人員對暖通空調系統進行設計時，需要充分考慮現實情況可能對其產生的影響，從而確保設計能夠更加科學合理。

5.2 有效結合變頻技術

技術人員通過對暖通空調節能系統的深入研究，發現采用變頻技術能夠更好地實現暖通空調的節能減排目標。因此，變頻技術在當前的暖通空調系統中已廣泛應用，并且應用的效果也更加顯著，尤其是和傳統的暖通空調系統相比，擁有更多的應用優勢。使用變頻技術可更好地滿足暖通空調系統的節能設計要求，不會對周圍環境造成過大的負擔，且還能更加準確地調節暖通空調的運行狀態，控制空調的運行流量。

應用變頻技術的暖通空調系統可很好地減少能源消耗量，對建筑物室內的溫度和濕度進行合理的調控，并且控制好送風量，能夠降低能源消耗，起到節能減排效果［5］。

5.3 自動控制技術在節能系統中的應用

隨著科學技術水平的不斷提升，越來越多的先進技術應用在節能環保領域中，其中自動控制技術在暖通空調系統中可以起到很好的作用。它主要利用的是計算機技術，并且配合智能化技術，實現節能系統的自我控制。根據所處環境的實際變化情況調節暖通空調系統自身的運行情況，包括調節自身的冷熱功能以及運行功率，可以很好地起到節能減排的效果，同時還能滿足暖通空調系統的制冷制熱功能。利用先進的計算機技術對暖通空調系統進行監測，可以更加準確地了解當前室內環境，及時做出系統的調整，自動調節運行狀態，及時改變室內環境，提升暖通空調設備運行效率，有效實現節能目標。

5.4 地源熱泵系統的設計

現代建筑物中的暖通空調系統開始廣泛使用地源熱泵系統。該系統能夠更好地改善室內空間的環境，根據室內情況能夠滿足制冷、制熱的要求，并且起到節能降耗的作用，同時還能有效保護周圍環境，不會產生空氣污染等問題。在暖通空調系統中，應用地源熱泵系統的設計方法能夠確保暖通空調系統中的這一部分始終擁有良好的運行狀態，即使在冬季也能為建筑物提供足夠的熱能。

5.5 改進暖通空調節能減排技術使用

要想實現節能減排目標，需要對當前的暖通空調系統進行改良，具體的操作重點放在對供熱端資源能源消耗方面進行改善。充分利用一些先進的技術，包括CFD 技術、水源熱泵技術、冰蓄冷技術，能夠更好地滿足建筑工程項目的管理要求。對暖通空調系統的能源進行替代，利用電力或者燃氣互補的方式，可以在一定程度上減少能源的消耗量，并且提高暖通空調系統的運行效率，同時還能減少成本支出。

5.6 優化運行方式

對現代建筑物中的暖通空調系統提出節能減排的要求以后，融入節能技術，不僅要保證暖通空調具有良好的節能減排效果，還需要保證暖通空調系統的基本功能，確保其能夠穩定運行。而暖通空調系統在運行過程中很容易受到風速、環境、濕度等影響。所以在對其進行節能設計時，要充分考慮這些因素，做好有效的調配工作。

5.7 計算冷熱負荷

暖通空調系統中冷熱輸送管的具體尺寸以及水泵的配置等內容都會受到冷熱負荷的影響。所以在對暖通空調系統進行節能設計時，需要對冷熱復合進行有效的計算，并加強控制，將計算得出的數據作為其他方面的設計依據，能夠減少系統運行時造成的能源消耗量。

6 結語

暖通空調系統的節能設計是一個非常重要的環節，尤其是對于當前的時代發展來說，必須保證暖通空調系統擁有節能減排的效果。這是從當前的實際情況出發提出的合理要求，是滿足我國可持續發展戰略要求的重要舉措，加大空調行業的節能效果能夠促進企業更好發展。此外，由于現代建筑物中的暖通空調使用數量不斷增多，導致成本投入以及能源消耗量越來越多，所以必須對其進行節能設計，在保證暖通空調正常使用的情況下實現節能減排的目標。