建筑暖通空调节能降耗技术探究张新文

建筑暖通空调节能降耗技术探究张新文

张新文

悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司北京市100013

摘要：暖通空调作为现代建筑的重要组成部分，其节能降低目标的实现对推进建筑行业节能减排工作意义重大。因此在建筑暖通空调系统设计过程中，应进一步加强空调系统节能降耗技术应用研究，在满足人们居住需求的基础上，在建筑过程中应当更加注重空调系统的节能作用，这对其之后的实际运行有着重要意义。在设计过程中应当注重系统在节能方面的表现，并合理地使用节能技术。在选择节能技术时应当确保其适合当前的需求，并且设计中每一个环节都能够被合理地控制。在系统运行中也应当注意操作人员的综合素质，防止由于人为因素而造成的资源的浪费。节能问题的解决可以减少资源的不必要消耗，也可以节省人们在这方面的花费，同时对经济的发展也有着重要意义。

关键词：建筑工程；暖通空调；节能降耗技术

引言

随着国内建筑工程质量标准的稳步提升，对暖通空调节能技术的要求也越来越高。应该持续地提升暖通空调中节能环保技术的运用和普及。要从运行、设计等多个层面提升节能效果，增强空调系统的节能效率。以节能环保为主旨，采取多种有效的节能策略，时空调系统的能耗逐步降低，从而为构建两型社会，建设生态文明做出自己的贡献。

1暖通空调节能技术运用于建筑工程的重要价值

在建筑设计中，暖通系统是必不可少的组成部分，具有非常重要的作用。调节空气、制冷取暖与通风透气，体现了暖通空调系统的主要性能。通风系统指的是它可以促进室内环境的有效转换，可以保证内空气的充分流动；制冷取暖是通过它的节能技术，如热泵、太阳能等设备，用尽可能少量的能源消耗，得到尽可能多的热量或能量。调节空气是保证室内空气的清新度，给人们带来新鲜的空气。在夏季，人们更需求暖通空调发挥的显著降温作用，假如有针对性地设计暖通空调的相关节能设备和技术，会在一定程度上缓解国内能源紧张的压力，还会适当地减少人们消耗能源的数量。一般而言，先进的节能技术可以减少20%-50%的能源消耗，它也会在一定程度上促进了环境和生态的可持续发展。因此，在建筑工程中运用暖通空调节能技术，具有非常重要的价值和意义。

2建筑暖通空调节能降耗设计原则

2.1操作便利与适应原则

通常而言，建筑年同空调的能源消耗量的计算具体是依照使用当中的不良气候来实现。为了能够充分适应四季气候的特点，因此人们要求暖通空调应当具备较为显著的气候调节功能。因此在实际的暖通空调节能降耗技术运用当中，要求其应当始终秉持方便性原则来进行操作。对于暖通空调的设计方面，要求借助自动化技术的运用来控制相应的人工成本，然而在实际当中暖通空调采用自动化技术要求其必须充分结合实际情况来进行，要充分考虑相应的适应性原则来实现。

2.2经济性设计原则

经济成本时建筑暖通空调设计当中必须注重的问题，简言之就是要求建筑暖通空调设计在实现节能效果的同时，价格上也要求应当科学合理化。因此，在建筑暖通空调设计当中，为了再实现节能降耗基础上，展现经济运行原则，具体要求投资人员不仅应当注重对材料、管道及设备等方面加大投入，同时需做好相应的成本控制举措，主要体现在工程的管理、设备的调试安装及管线的运用等方面。主要是因为建筑暖通空调的消耗费用及消耗情况的设计，对于整体设计而言，属于重要的参数。因此在建筑当中的影响因素非常复杂，经济性原则必须充分考虑其中。

2.3循环绿色原则

建筑暖通空调节能降耗技术的应用，主要目的是为了实现对能源的循环使用。因此在建筑暖通空调设计当中，要求必须充分到空调设备循环运行性能，同时需借助暖通空调本身的创新发展变革来促使其后续利用的可循环性，由此可将后续剩余的能源实现循环回收利用，这样才能够极大的提高能源使用率，进而达成节能降耗的效果。此外，当今人们关于绿色环保的理念持续升级，促使对建筑暖通空调的运用开始向着绿色化的方向发展。节能成为暖通空调绿色化衡量的主要标准，反之建筑暖通空调要想真正实现节能降耗，就必须向着绿色设计方向发展。

3暖通空调系统节能方面存在的问题

3.1在设计管理方面存在的问题

在设计管理方面存在的一些问题会直接导致整个系统的节能效果不理想，但是实际情况中大部分负责对其进行设计的单位以及相关人员却都没有将其列为需要注意的事项。正常情况下，为了加快工作的整体进度，能分配给设计的时间一般都较少。这也就使设计人员在进行工作时有了更多的限制，并且一些关键性的技术根本没有时间来针对性地解决，这就导致了在施工完成后系统的运行在各方面的表现上都存在着缺点，尤其是在节能方面。还有一些负责设计的部门只是为了能够加快工作效率吧，只注重能否更快地将设计完成，而并不注意设计本身是否存在着问题、成品质量能否被保证。这种情况也就使在施工过程中可能会浪费许多资源，完工后在运行过程中也会存在耗能大的问题。一些建筑耗能占比已经远远高出国家标准，在常规情况下系统运行的耗能占建筑总耗能的百分之二十已经算是耗能较高的标准，但是一些建筑的空调系统耗能却能占到百分之六十以上。同时因为我国越来越注重能源消耗问题，所以节能技术在飞速进步，新技术不断被推出，每种技术都存在着其自身的优点以及缺陷。因为各种节能技术在表现上存在着差异，所有对其的观点也存在着褒贬不一的情况，这就使设计者在进行相关设计时很难选择。这主要是由于目前缺乏一套具有权威的评价标准，这也就导致了无法从中选择最具有针对性的技术来解决当前能耗问题，这是在设计过程中最难解决的问题，同时也是需要更加重视的问题。

3.2在设计中缺乏对节能技术的评价标准

关于暖通空调的节能设计有很多，同时技术之间存在着较大的差异，但是都能从不同的方向起到一定的节能作用。随着目前人们对各种设施的节能方面越来越重视，相关技术也在不断地被开发出来，每种技术都存在着自身独有的有点与缺陷，并且以自身的技术特点为基础不断地发展。大量的技术也就是设计方案有了更多的选择，由于每个设计者的眼光都是不同的，所以他们对自身设计中应用的技术进行选择时，也存在着很大差异。每一项技术都会受到许多人的推崇，但是同样也会被许多人所质疑，这样就导致了设计者在选择时存在着一定的困难，很难通过一项技术受到的评价来对其进行判定。这主要是由于目前缺少一套合理的评价标准，从技术的各个方面来对其进行衡量，使设计者无法快速地从众多技术中选择自身需要的节能技术，或者在选择过程中出现错误。如果选择的技术不满足当前的设计需求，在日后的系统使用过程中就很可能出现许多问题与故障，不但起不到良好的节能效果，反而会浪费许多的资源在维持其运行上，并且由于技术不匹配的原因，使运行过程中会有故障频发的现象。

3.3在运行管理方面存在的问题

对暖通空调系统的设计是十分重要的，但是设计良好地完成并不能直接决定节能的效果，在系统运行中对其的管理也十分重要。一些单位将重点放在设计上，同时施工也按照具体的要求完成，认为这样就可以达到预期的节能效果，然而却在运行过程中出现了许多没有预料到的问题。这主要是由于他们忽略了对操作人员的素质进行严格地控制，一些人根本就没有相关专业的知识以及经验，这也就决定了在维持系统的过程中无法通过对建筑内人数、室外温度等变量来对系统进行合理地管理。或者在管理过程中不严谨或者不及时，这就导致了许多能源在这过程中被消耗，并且没有创造任何的价值。甚至一些单位会外聘一些临时工来担任这项工作，这不仅使节能得不到保障，也是建筑内的人员安全以及生活质量受到了一定的影响，是一种不负责任的表现。据统计，由本身综合素质存在缺陷的操作人员来进行系统的运行管理工作，最严重的可能会使耗能增加一倍以上。所以有关单位应当注意对操作人员的培养以及任用，不能将专业知识不合格的人员安排在这种相对重要的位置上。

4建筑工程中暖通空调节能技术

暖通空调节能技术涵盖了热泵技术、蓄能空调技术、变流量技术等，这些是其关键的组成部分。各种节能技术运用在建筑设计中的优势和作用各不相同。

4.1蓄能空调技术

它是暖通空调节能设计中的一个关键内容，重点涵盖了两种技术：蓄热技术与蓄冷技术。一般的蓄冷技术涵盖了水蓄冷与冰蓄冷，都是经由凝固介质或降低介质温度来实现，在介质中以潜热与显热等方式储存冷能。如有必要，可以熔化介质或提升介质温度，以释放和利用被储存起来的冷能。它的主要优势是，可以转移制冷设备所需的运行时间，可以在很大程度上降低电网的填充低谷服务与高峰负荷，实施移峰填谷。如今国内主要的蓄热技术是采取电锅炉蓄热系统，将水当作蓄热的主要介质。它可以借助低谷的充沛电力，对水进行加热，然后将其储存到蓄热水箱中，在电网高峰阶段将电锅炉关闭，由蓄热水箱中的热水进行供热。其优点是无噪声，无有害气体，无需较高的运行成本。

4.2热泵技术

热泵可以从土壤、水、空气中获得低品位热，通过相应的电力做功，能够输出可用性较强的高品位热能，这种供能技术的效率比较高。在空调领域中，热泵技术可以采取三种运用形式，依次是地热源、水热源、空气源热泵。因为热泵的能力来自于自然界，具有较高的转换效率，不排放任何污染物，是如今最经济、最清洁的一种能源方式。随着资源能源的供应量趋近，热泵技术是人类采取低温热能的最佳手段，业已获得了各国的高度重视和普遍关注。

4.3变流量技术

空调系统运行所需要的费用，由空调系统整体的能耗决定。所以为了削减其运行成本，既要增加空调设备的运行效率，又要完善空调水系统的研发和设计。变流量系统是系统中回水、供水的温差不变，在空调负荷发生变化的情况下，调节改变供水量以有效适应的一种系统。随着系统负荷的逐步变化，管路中水流量也会出现相应的变化，输送能耗会伴随着负荷降低而减少，电耗与水泵容量也会出现相应的削减。

4.4低温送风空调技术

这种技术能够从集中空气处理机组送出温度比较较低的一次风，温度为3-11℃，通过高诱导比的空调末端送风设备进入房间。一般的空调送风系统从空气处理器送出的空气温度为10～15℃。因为前者的送风温度降低，削减了一次风量，无需更多的空气处理设备来输送一次风，能够降低初期投资。把冰蓄冷技术与低温送风技术密切结合起来，可以有效地进行削峰填谷，降低城市电网的巨大压力，能够降低空调系统的有效运行费用，削减一次性投资，空调品质得以提升，从整体上增强了储冷空调系统效能，取得了更显著的节能效果。

5建筑暖通空调节能降耗技术应用举措

5.1科学设计暖通空调系统

主要是从技术运用层面来看，建筑暖通空调系统运行系统较为复杂，因此针对暖通空调系统设计是否科学合理对其整体性能的影响非常明显。而要想保障暖通空调实现最大的节能降耗目标，就要求应当科学设计空调系统。暖通空调系统的设计要求必须严格依据最高标准来完成，所以在实际的设计工作当中，需要以各个运行部分达到满负荷运行状态为标准来进行设计，由此才能促使各部运行荷载真正符合暖通空调低能耗运行的要求。

5.2切实提升暖通空调控制系统水平

空调控制系统的控制水平对暖通空调的整体运行功能造成影响，甚至在此基础上提高空调系统能源消耗情况及热能输出情况等。因此这就必须大力提升暖通空调控制系统的运行效率，这样不仅能够有效降低空调碳排放，同时还要求其应当在符合要求的基础上尽可能的降低和控制水泵耗电情况，由此才能最终达成其节能降耗的目标。近年来，我国建筑暖通空调的发展水平随之不断攀升，其运行当中的温湿度、冷热量等也将变得更为准确和到位，其可靠稳定性最终将获得持续攀升。这就需要采取针对性的举措，对建筑暖通空调设备实施相应的维护管理工作，促使建筑暖通空调系统始终处于最佳的运行状态，由此达成节能降耗的目标。

5.3结合建筑情况规划布局

通常建筑暖通空调节能降耗目标的实现，往往伴随着对太阳能、风能等自然资源的利用。而要想更加有效的利用此类资源，就必须结合建筑本身的实际情况来对暖通空调实施布局。在此过程中，对设计人员要求较高，其应当切实强化与建筑设计人员的沟通交流。具体要求应当掌控建筑实际布局情况背景下，来达成整体过程中，要求设计人员应当增强与建筑设计人员的交流沟通，在充分掌握建筑布局与朝向的背景下，真正实现对太阳能、风能等自然能源的有效运用。此外，还需结合建筑外围的护温性，这些都将影响到建筑暖通空调的实际运行能耗情况，因此可强化围护的保温性能，由此能够极大的降低暖通空调冷热损失情况，最终实现节能降耗运行。

5.4强化系统的运行管理

做好系统运行管理，最重要的就是保证操作人员的综合素质，避免其在操作中出现不规范的情况，导致系统节能效果不理想。应当制定合理的管理规定，通过这种手段来约束操作人员各项工作，最主要的是保证其能够规范的完成各项工作。许多操作人员在工作时间较长后就会出现把持不住自己的情况，对待工作的态度十分松懈，在工作中利用违规操作来减少自己的工作量，这样就使系统的运行出现问题，同时也会使其节能效果受到一定影响，所以需要通过相应措施来解决。提高人员的综合素质可以直接保证其在工作中能够规范地进行每一项操作，同时也可以认真地对待。在选择综合素质较高的较高员工后，应当再进行相关能力的检验，运用科学合理的方法进一步确保其工作能力能够应对被分配的工作。在步入工作岗位前对其进行专业性的培训，提升其综合素质的同时也能对之后工作的相关要求有初步的了解。同时也需要对已经入职的员工定期进行能力的检验以及积极的教育培养，保证整个系统的运转可以不受到人为因素的影响。

结束语

暖通空调是现代建筑的必须设备，其运行在建筑后期使用的能耗中占据较大比例，暖通空调节能降耗的实现有利于推动现代建筑的绿色发展。随着人们环保意识的不断提高，人们对建筑暖通空调运行系统也提出了更高的要求，因此加强暖通空调节能降耗技术分析研究意义重大。

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