暖通空調節能技術在建筑工程中的應用研究

閆興東

摘 要：建筑行業具有高資源消耗的特性，應當對節能環保進行重視。本文以暖通空調節能技術在建筑工程中的應用研究為中心展開論述，從其重要作用入手進行分析，對綠色建筑中常用的暖通空調節能技術以及其節能降耗設計原則做出探究。并進一步研究建筑暖通空調節能降耗技術的應用舉措，由淺入深，層層深入地進行分析，以期為綠色建設及相關設計、施工提供參考，促進建筑行業實現綠色、節能、協調發展，推進資源節約型、環境友好型社會建設。

關鍵詞：暖通空調節能技術；建筑工程；技術應用

1 前言

改革開放四十多年來，我國社會建設創造了無數的中國奇跡，在國際舞臺占據著越發重要的地位。但是也應當認識到，我國雖然在經濟、文化、政治、科技等方面取得了巨大成就，但是當前的生態環境狀況卻不容樂觀。各行業都應當積極推進產業升級和節能減排，尤其是建筑行業，建筑行業、企業應當對暖通空調節能技術加強開發和應用，降低建筑暖通系統在資源方面的消耗，提高資源利用率，推動行業與生態建設相適應、與環境保護相適應。

2節能技術應用于建筑暖通空調的作用

2.1.降低能耗

建筑工程在開展暖通設計時，不但要秉持節能理念，還要注重先進技術的大力引進。因為暖通系統建設涉及多個技術門類，特別是在設計隱蔽部位期間，如果不能科學合理地引入節能技術，則節能設計就達不到應有效力。加強暖通系統節能設計，有利于促進建筑工程實現節能降耗。暖通空調通常屬于大規模建設項目，有非常復雜的內部構造，且這類工程設計施工需要面對基數龐大的服務群體，要實現高質量的節能設計需要應對艱巨挑戰，任何一個施工工序出現質量問題都會給整個系統質量帶來嚴重傷害。暖通空調的節能設計涉及紛繁復雜的內容，要實現節能降耗還須綜合考量多方因素，需配合節能技術應用、暖通空調節能設計才能達到預期成效，保證后續施工順利進行，促進建筑工程實現能耗降低的目標。

2.2降低環境污染

暖通空調的設計建設需要消耗大量資源，同時還可能污染到周邊環境。為了提升暖通空調的運行效率，達到用戶的預期目標，設計施工還須注重引進節能技術，立足于節能降耗對設計工程設計進行分析評估，再結合評估結論適度調整施工技術，既要保證暖通空調正式運行后的較高效率，還要保證運行能耗始終處于低位，達到節能降耗要求。

3暖通空調技術應用于綠色建筑

3.1冷輻射吊頂系統

中國的建筑行業正在逐漸向高層建筑方向發展，城市建筑中出現了越來越多的玻璃幕墻，這種建筑形式固然有助于增進城市景觀的完美程度，但是它的輻射效應也非常明顯。從已知的調查數據來看，玻璃幕墻覆蓋于建筑外表，與室內照明一起貢獻了大量輻射熱源，此類輻射的熱源貢獻率甚至可以高達50%，導致建筑周邊的大氣環境中出現數據極高的冗余熱量，進而引發建筑物的熱島效應。有效的應對方法是合理利用這些輻射熱源為建筑供冷，通過供冷消耗對冗余熱量進行抵消。目前，很多城市的商場等大型建筑物的吊頂系統，都在普遍采用以室內吊頂結合輻射板的方式，組成了冷輻射吊頂系統，為進入室內的人員帶來極其舒適的身體體驗。同時，吊頂空調還推出了新的節能類型，相應的要求是建筑窗戶需要進行合理遮陽，把陽光輻射帶來的大量熱量阻擋在室外。有時候建筑面臨的環境可能有較高溫濕度，此時必須保證冷輻射吊頂系統無凝露現象，同時為建筑室內設定固定且適度的空氣流速。

3.2太陽能暖通空調節能技術

人類通過科學實踐早已證明，太陽能作為一種可再

生能源，它的能源替代作業非常突出且至關重要，這種能源可以進行無限量開發利用，而且具備極其安全且清潔無污染的優勢。建筑工程可適度引進太陽能能源利用，有助于實現成本控制，同時還有效規避化石能源應用帶來的環境污染弊端。供暖是太陽能能源利用的主要功效，可通過相關技術實現太陽能向熱能的轉換過程。具體原理是：太陽能設施中包含集熱裝置，由它負責采集陽光攜帶的熱量，再經由熱島循環系統向換熱裝置傳遞，加熱冷水后向供暖設備輸送，再利用電子控制儀對室內溫度進行對應調控。春夏兩個季節的太陽能設施通過集熱設備把冷水加熱成熱水，如果遇到陰雨寡照的惡劣天氣，常規的太陽能設施運行方式就會進行狀態切換，可以利用鍋爐加熱供暖用水，由此太陽能設施便可高效執行自主供暖功能。通常情況下，完好的太陽能設施的使用壽命可以達到甚至超過20年，僅用5年用戶就可以收回所有前期投資。

3.3蓄冷低溫送風技術

這種技術應用的實用性很高，它誕生的時間不長，在二十世紀才研發出來后投入利用，屬于一種綜合性技術門類。低溫送風技術的研發基礎是蓄冷技術，它本質上是一種空調技術，站在溫度大小的角度對其進行分類，可以形成兩個類型。

3.3.1超低溫送風

它的送風常規溫度數據是攝氏4到6度，采用的通風口為特制型號的，應用率很低。

3.3.2低溫送風

它送風的常規溫度數據是攝氏6到8度，須高效配合冰蓄冷技術一起使用，才能達到預期的空調效果，而且這項技術的經濟性非常高。如果蓄冷低溫送風系統應用期間能夠與達到成熟狀態的自控技術實現高效結合，會有力促進城市供電完成削峰填谷任務，對電力供應中的供需矛盾起到緩解作用。交通樞紐以及機場等類型的建筑空調通常需要擔負極大負荷，而且這種負荷會出現大幅波動，因此耗電量極高，供電高峰時段急需降低負荷用電。通常交通樞紐以及機場等類型建筑的占地極廣，而且價格較低，這種特點特別適合應用蓄冷以及水蓄冷技術。樓層較多的建筑物供冷最好選擇直接的蓄冷水罐以及水槽，特點是換熱損失率很低。如果是高層建筑，板式熱水器是必備的設備，自然分層技術目前已經相當成熟，有很好的可靠性，缺陷是必須對斜溫層進行合理控制。交通樞紐以及機場等類型的建筑物供冷技術應用，未來的空調冷熱源極有可能是天然氣冷熱電與水蓄冷結合的三聯供方向。

3.4可再生資源利用

暖通空調系統的新型設計方式，還須對可再生能源加大應用力度，在技術允許的范圍內盡量提升此類能源的利用率。目前的發展態勢下，可再生能源中的太陽能、風能以及地熱能等已經實現了大范圍且較高的應用頻率，可再生能源的這種應用趨勢可以有效解決能源消耗帶來的環境污染問題，同時它的節能降耗優勢十分明顯。同時，可再生能源的高效利用也是建筑空調系統未來的主要發展方向，對國家緩解能源緊缺，實現可持續能源發展戰略有巨大的推動作用。可再生能源利用期間，有關部門還須立足于本地實際情況，對各種可再生能源利用進行成效比對，選用效果最佳的可再生能源類型，力求早日實現暖通空調系統的未來發展目標。同時，可再生能源利用還要想方設法壓縮成本，目前國內在可再生能源利用方面還未達到成熟階段，所以前期投資比較高昂，要促進可再生能源利用實現預期目標，還須采取措施降低此類設施的運行成本，為這種先進技術普遍應用打下堅實基礎。

3.5分時分區供暖

建筑物供暖系統的分時分區供暖是指將整個建筑物按照使用情況和人員活動規律劃分成若干個區域，針對不同區域的溫度需求進行個別控制。這種供暖方式的意義在于：傳統的全樓供暖方式會造成很大的能源浪費，尤其是在人員密集的場所，如大型辦公樓、商場等。而采用分時分區供暖后，可以根據實際需求給各個區域進行適當的供暖，避免了無效的能源消耗，從而節約了能源并減少了能源排放。分時分區供暖可以根據各個區域的不同需求進行靈活調整，使得不同區域內的溫度維持在最適宜的范圍。這樣一來，用戶在使用建筑物時可以獲得更加舒適的溫度環境，從而提高了人們的工作/生活效率。分時分區供暖可以對建筑物進行精細管控，使得不同區域之間的溫度差距較小，避免了傳統全樓供暖時產生的溫度差距過大的情況。這樣一來，可以更精準的掌握建筑物內的溫度情況，提高了建筑物的可控性。傳統全樓供暖方式需要對整個系統進行運行維護，這會給維護工作帶來很大的困難和成本。而分時分區供暖可以將維護重點放在各個分區上，對于整個系統的運行維護成本也會有所降低。

隨著能源消耗的不斷增加和環保意識的日益增強，各國都在加大節能減排的政策力度，采用分時分區供暖可以有效降低建筑物的能耗，符合國家的節能政策要求。除此之外，大型供暖設備由于使用時間較長，易出現老化損壞的情況，采用分時分區供暖后，可以將供暖負荷分散至不同的區域，從而減輕設備的負荷，延長供暖設備的壽命。可見，建筑物供暖系統的分時分區供暖不僅可以節能減排、提高舒適度和可控性，還可以減少維護成本，具有非常明顯的優勢和意義。

4建筑暖通空調應用節能降耗技術的措施

4.1提升暖通空調控制系統水平

空調控制系統能夠達到怎樣的水平，直接影響到暖通空調系統的整體運行，而且水平低劣的控制系統會直接抬高暖通空調系統的整體能耗量，對熱能輸出也有不利影響。高水平的控制系統有助于實現低碳排放，同時還可在保證整體運行不受影響的前提下，減少電能消耗，助力暖通空調節能降耗。國內的暖通空調正在經歷高質量發展，系統運行期間的冷熱量以及溫濕度等指標也在不斷完善和準確，推動系統更加穩定可靠。暖通空調設計還須對此予以有效應對，對系統設備開展針對性維護管理，保證系統運行狀態始終良好，促進節能降耗目標早日實現。舉例來說，一些建筑施工單位引進了科技前沿的人工智能及數據采集高端系統，系統的節能成效實現明顯提升。包括商場等在內的大型建筑物都設置了ARM中央控制設備，能夠結合時間、季節以及光照的即時動態，自主調控室內的溫度和空調風速。舉例來說，中午是一天當中室外溫度最高的時段，中央控制系統內部的處理器對室內氣溫進行即時捕捉采集，相關數據同步向處理器傳輸，利用數模信號向空調控制設施發送，該設備接受指令委派自動加大送風效率，促進溫度下降。這種先進調節技術較之人工調節的傳統方式，不僅促進暖通空調系統的節能成效節節攀升，而且非常有利于建筑物實現內部功能的擴展。同時，數據經由中央數據處理器完成處理后在電腦系統完成存儲，數據查詢及管理非常便捷。

4.2根據建筑實況規劃布局

建筑工程中的暖通空調系統要達到節能降耗目的，與風能以及太陽能等在內的自然資源的高效利用有密切關系。要實現自然資源高效利用的目標，建筑工程在規劃布局暖通空調系統時就要從實際出發。這就要求設計人員具備極高的專業素質，能夠與施工人員進行良好溝通，對建筑布局有全面掌控，確保設計方案的整體性。同時，設計人員還要通過有效溝通對建筑朝向以及整體布局做到總體掌控，高效利用自然資源，并且還要與建筑的外圍狀況充分結合，提升保溫效果，促進暖通空調系統有效節能。通過外圍保溫，可以促進暖通空調系統的冷量及熱量損耗大幅降低，有利于節能運行的順利實現。

5結論

綜上所述，建筑企業加強暖通空調節能技術在工程中的應用有助于有效降低能源消耗，以及減輕對周圍環境的污染。相關企業應當加強對冷輻射吊頂系統、太陽能暖通空調節能技術、蓄冷低溫送風技術等的應用，切實利用可再生資源；在設計中堅持操作便利與適應原則、經濟性設計原則、循環綠色原則等，不斷優化建筑暖通空調節能降耗設計；在建設中科學設計暖通空調系統、切實提升暖通空調控制系統水平、結合建筑情況規劃布局，以便提升建筑暖通空調的節能水平。

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