暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究.pdf

48FOSHAN CERAMICS I Vol.33No.07(Serial No.324)暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究闫兴东（兰州城市建设设计研究院有限公司，兰州7 3 0 0 50)摘要：建筑行业具有高资源消耗的特性，应当对节能环保进行重视。本文以暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究为中心展开论述,从其重要作用入手进行分析，对绿色建筑中常用的暖通空调节能技术以及其节能降耗设计原则做出探究。并进一步研究建筑暖通空调节能降耗技术的应用举措，由浅入深，层层深入地进行分析，以期为绿色建设及相关设计、施工提供参考，促进建筑行业实现绿色、节能、协调发展，推进资源节约型、环境友好型社会建设。关键词：暖通空调节能技术；建筑工程；技术应用1前言改革开放四十多年来，我国社会建设创造了无数的中国奇迹，在国际舞台占据着越发重要的地位。但是也应当认识到，我国虽然在经济、文化、政治、科技等方面取得了巨大成就，但是当前的生态环境状况却不容乐观。各行业都应当积极推进产业升级和节能减排，尤其是建筑行业，建筑行业、企业应当对暖通空调节能技术加强开发和应用，降低建筑暖通系统在资源方面的消耗，提高资源利用率，推动行业与生态建设相适应、与环境保护相适应。2节能技术应用于建筑暖通空调的作用2.1.降低能耗建筑工程在开展暖通设计时，不但要秉持节能理念，还要注重先进技术的大力引进。因为暖通系统建设涉及多个技术门类，特别是在设计隐蔽部位期间，如果不能科学合理地引人节能技术,则节能设计就达不到应有效力。加强暖通系统节能设计，有利于促进建筑工程实现节能降耗。暖通空调通常属于大规模建设项目，有非常复杂的内部构造，且这类工程设计施工需要面对基数庞大的服务群体，要实现高质量的节能设计需要应对艰巨挑战，任何一个施工工序出现质量问题都会给整个系统质量带来严重伤害。暖通空调的节能设计涉及纷繁复杂的内容，要实现节能降耗还须综合考量多方因素，需配合节能技术应用、暖通空调节能设计才能达到预期成效，保证后续施工顺利进行，促进建筑工程实现能耗降低的目标。2.2降低环境污染暖通空调的设计建设需要消耗大量资源，同时还可能污染到周边环境。为了提升暖通空调的运行效率,达到用户的预期目标,设计施工还须注重引进节能技术,立足于节能降耗对设计工程设计进行分析评估,再结合评估结论适度调整施工技术，既要保证暖通空调正式运行后的较高效率，还要保证运行能耗始终处于低位，达到节能降耗要求。3暖通空调技术应用于绿色建筑3.1冷辐射吊顶系统中国的建筑行业正在逐渐向高层建筑方向发展，城市建筑中出现了越来越多的玻璃幕墙,这种建筑形式固然有助于增进城市景观的完美程度,但是它的辐射效应也非常明显。从已知的调查数据来看，玻璃幕墙覆盖于建筑外表，与室内照明一起贡献了大量辐射热源，此类辐射的热源贡献率甚至可以高达50%，导致建筑周边的大气环境中出现数据极高的余热量，进而引发建筑物的热岛效应。有效的应对方法是合理利用这些辐射热源为建筑供冷，通过供冷消耗对余热量进行抵消。目前，很多城市的商场等大型建筑物的吊顶系统，都在普遍采用以室内吊顶结合辐射板的方式,组成了冷辐射吊顶系统，为进入室内的人员带来极其舒适的身体体验。同时，吊顶空调还推出了新的节能类型,相应的要求是建筑窗户需要进行合理遮阳，把阳光辐射带来的大量热量阻挡在室外。有时候建筑面临的环境可能有较高温湿度，此时必须保证冷辐射吊顶系统无凝露现象，同时为建筑室内设定固定且适度的空气流速。3.2太阳能暖通空调节能技术人类通过科学实践早已证明，太阳能作为一种可再2023年第7 期（第3 2 4期）1佛山陶瓷49生能源，它的能源替代作业非常突出且至关重要，这种能源可以进行无限量开发利用，而且具备极其安全且清洁无污染的优势。建筑工程可适度引进太阳能能源利用，有助于实现成本控制，同时还有效规避化石能源应用带来的环境污染弊端。供暖是太阳能能源利用的主要功效，可通过相关技术实现太阳能向热能的转换过程。具体原理是：太阳能设施中包含集热装置，由它负责采集阳光携带的热量，再经由热岛循环系统向换热装置传递，加热冷水后向供暖设备输送，再利用电子控制仪对室内温度进行对应调控。春夏两个季节的太阳能设施通过集热设备把冷水加热成热水，如果遇到阴雨寡照的恶劣天气，常规的太阳能设施运行方式就会进行状态切换，可以利用锅炉加热供暖用水，由此太阳能设施便可高效执行自主供暖功能。通常情况下，完好的太阳能设施的使用寿命可以达到甚至超过2 0 年，仅用5年用户就可以收回所有前期投资。3.3蓄冷低温送风技术这种技术应用的实用性很高，它诞生的时间不长，在二十世纪才研发出来后投人利用，属于一种综合性技术门类。低温送风技术的研发基础是蓄冷技术，它本质上是一种空调技术，站在温度大小的角度对其进行分类，可以形成两个类型。3.3.1超低温送风它的送风常规温度数据是摄氏4到6 度，采用的通风口为特制型号的,应用率很低。3.3.2低温送风它送风的常规温度数据是摄氏6 到8 度，须高效配合冰蓄冷技术一起使用，才能达到预期的空调效果，而且这项技术的经济性非常高。如果蓄冷低温送风系统应用期间能够与达到成熟状态的自控技术实现高效结合，会有力促进城市供电完成削峰填谷任务，对电力供应中的供需矛盾起到缓解作用。交通枢纽以及机场等类型的建筑空调通常需要担负极大负荷，而且这种负荷会出现大幅波动,因此耗电量极高，供电高峰时段急需降低负荷用电。通常交通枢纽以及机场等类型建筑的占地极广，而且价格较低，这种特点特别适合应用蓄冷以及水蓄冷技术。楼层较多的建筑物供冷最好选择直接的蓄冷水罐以及水槽，特点是换热损失率很低。如果是高层建筑，板式热水器是必备的设备，自然分层技术目前已经相当成熟,有很好的可靠性，缺陷是必须对斜温层进行合理控制。交通枢纽以及机场等类型的建筑物供冷技术应用，未来的空调冷热源极有可能是天然气冷热电与水蓄冷结合的三联供方向。3.4可再生资源利用暖通空调系统的新型设计方式，还须对可再生能源加大应用力度，在技术允许的范围内尽量提升此类能源的利用率。目前的发展态势下,可再生能源中的太阳能、风能以及地热能等已经实现了大范围且较高的应用频率，可再生能源的这种应用趋势可以有效解决能源消耗带来的环境污染问题，同时它的节能降耗优势十分明显。同时，可再生能源的高效利用也是建筑空调系统未来的主要发展方向，对国家缓解能源紧缺，实现可持续能源发展战略有巨大的推动作用。可再生能源利用期间，有关部门还须立足于本地实际情况，对各种可再生能源利用进行成效比对，选用效果最佳的可再生能源类型，力求早日实现暖通空调系统的未来发展目标。同时，可再生能源利用还要想方设法压缩成本，目前国内在可再生能源利用方面还未达到成熟阶段，所以前期投资比较高昂，要促进可再生能源利用实现预期目标，还须采取措施降低此类设施的运行成本，为这种先进技术普遍应用打下坚实基础。3.5分时分区供暖建筑物供暖系统的分时分区供暖是指将整个建筑物按照使用情况和人员活动规律划分成若干个区域，针对不同区域的温度需求进行个别控制。这种供暖方式的意义在于：传统的全楼供暖方式会造成很大的能源浪费，尤其是在人员密集的场所，如大型办公楼、商场等。而采用分时分区供暖后，可以根据实际需求给各个区域进行适当的供暖，避免了无效的能源消耗，从而节约了能源并减少了能源排放。分时分区供暖可以根据各个区域的不同需求进行灵活调整，使得不同区域内的温度维持在最适宜的范围。这样一来,用户在使用建筑物时可以获得更加舒适的温度环境，从而提高了人们的工作生活效率。分时分区供暖可以对建筑物进行精细管控，使得不同区域之间的温度差距较小，避免了传统全楼供暖时产生的温度差距过大的情况。这样一来，可以更精准的掌握建筑物内的温度情况，提高了建筑物的可控性。传统全楼供暖方式需要对整个系统进行运行维护，这会给维护工作带来很大的困难和成本。而分时分区供暖可以将维护重点放在各个分区上，对于整个系统的运行维护成本也会有所降低。随着能源消耗的不断增加和环保意识的日益增强，各国都在加大节能减排的政策力度,采用分时分区供暖可以有效降低建筑物的能耗,符合国家的节能政策要50FOSHAN CERAMICS I Vol.33No.07(Serial No.324)求。除此之外,大型供暖设备由于使用时间较长，易出现老化损坏的情况，采用分时分区供暖后，可以将供暖负荷分散至不同的区域，从而减轻设备的负荷，延长供暖设备的寿命。可见，建筑物供暖系统的分时分区供暖不仅可以节能减排、提高舒适度和可控性，还可以减少维护成本,具有非常明显的优势和意义。4建筑暖通空调应用节能降耗技术的措施4.1提升暖通空调控制系统水平空调控制系统能够达到怎样的水平，直接影响到暖通空调系统的整体运行，而且水平低劣的控制系统会直接抬高暖通空调系统的整体能耗量,对热能输出也有不利影响。高水平的控制系统有助于实现低碳排放，同时还可在保证整体运行不受影响的前提下，减少电能消耗，助力暖通空调节能降耗。国内的暖通空调正在经历高质量发展，系统运行期间的冷热量以及温湿度等指标也在不断完善和准确，推动系统更加稳定可靠。暖通空调设计还须对此予以有效应对，对系统设备开展针对性维护管理，保证系统运行状态始终良好，促进节能降耗目标早日实现。举例来说，一些建筑施工单位引进了科技前沿的人工智能及数据采集高端系统，系统的节能成效实现明显提升。包括商场等在内的大型建筑物都设置了ARM中央控制设备，能够结合时间、季节以及光照的即时动态，自主调控室内的温度和空调风速。举例来说，中午是一天当中室外温度最高的时段,中央控制系统内部的处理器对室内气温进行即时捕捉采集，相关数据同步向处理器传输，利用数模信号向空调控制设施发送，该设备接受指令委派自动加大送风效率，促进温度下降。这种先进调节技术较之人工调节的传统方式，不仅促进暖通空调系统的节能成效节节攀升，而且非常有利于建筑物实现内部功能的扩展。同时,数据经由中央数据处理器完成处理后在电脑系统完成存储，数据查询及管理非常便捷。4.2根据建筑实况规划布局建筑工程中的暖通空调系统要达到节能降耗目的，与风能以及太阳能等在内的自然资源的高效利用有密切关系。要实现自然资源高效利用的目标，建筑工程在规划布局暖通空调系统时就要从实际出发。这就要求设计人员具备极高的专业素质，能够与施工人员进行良好沟通,对建筑布局有全面掌控,确保设计方案的整体性。同时，设计人员还要通过有效沟通对建筑朝向以及整体布局做到总体掌控，高效利用自然资源，并且还要与建筑的外围状况充分结合，提升保温效果，促进暖通空调系统有效节能。通过外围保温，可以促进暖通空调系统的冷量及热量损耗大幅降低，有利于节能运行的顺利实现。5结论综上所述，建筑企业加强暖通空调节能技术在工程中的应用有助于有效降低能源消耗,以及减轻对周围环境的污染。相关企业应当加强对冷辐射吊顶系统、太阳能暖通空调节能技术、蓄冷低温送风技术等的应用，切实利用可再生资源；在设计中坚持操作便利与适应原则、经济性设计原则、循环绿色原则等，不断优化建筑暖通空调节能降耗设计；在建设中科学设计暖通空调系统、切实提升暖通空调控制系统水平、结合建筑情况规划布局,以便提升建筑暖通空调的节能水平。1高娟.建筑暖通空调节能优化设计方法探微.工程技术(引文版),2 0 16,0 0 0(0 0 4):0 0 2 6 5.2张秀娟.建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施.城市建设理论研究（电子版）.2 0 16(3 6).9 7-9 8.3陈浩.谈暖通空调节能技术在建筑工程中的应用J.魅力中国,2016(31):66.4沈国彬.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题J.商品与质量建筑与发展,2 0 14,0 0 0(0 11):41.5张伟.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题J.城市建设理论研究：电子版,2 0 14,0 0 0(0 2 2)：156 7-156 8.6徐炜,王姝.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题J.城市建设理论研究：电子版,2 0 15,5(0 15)：49 2 9-49 3 0.7邢怀镇.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题J.城市建设理论研究：电子版,2 0 15,5(0 19):17 49.参考文献