建筑节能中暖通空调节能系统的应用现状和技术优化措施

胡跃涛 黑龙江省建筑安装集团有限公司

随着我国国民经济的不断增长，人们的生活水平有了明显提升，人们的环境保护意识不断增强。日常生活中的居住环境如何，很大程度上取决于建筑工程项目的建设质量以及功能特点。其中暖通空调是现代建筑物中非常重要的组成部分，与人们的日常生活与工作有着密不可分的联系，能够给人们的生活提供更加便捷的功能体验，改善居住环境。但是暖通空调的频繁使用会造成严重的能源消耗问题，并对周围环境造成破坏。因此，深入研究暖通空调节能系统，做好优化工作，是实现暖通空调可持续发展的重要举措。

1 暖通空调的能耗组成

暖通空调的主要功能特点是改善建筑物室内空气环境，起到供暖、制冷、通风等作用。但是暖通空调系统的运行需要消耗大量的能源和资源，除了其运行时正常消耗的能源与资源以外，受到一些外界因素的影响，还会导致消耗的能量明显增加。会对暖通空调系统能源消耗量产生影响的因素包括新风系统、设备照明情况、围护结构特征、室内设计标准以及室外气候条件等。因此要想减少暖通空调运行时的能源消耗，设计人员不仅要从暖通空调自身结构以及系统方面入手，还需要考虑暖通空调所处的建筑环境，通过选择合适的建筑物材料以及设计结构形状减少建筑物所产生的冷热负荷，减少暖通空调的运行压力，降低能源消耗量［1］。

2 暖通空调节能技术应用意义

人们的日常生活与工作离不开建筑环境，优秀且高质量的建筑环境可以给人们带来更好的生活感受，提高人们的生活品质，对于人们的身体以及心灵都有着直接的影响。因此建筑物的环境应当得到重视，通过采取有效措施完善建筑物内部环境，提高人们的生活水平。近年来，我国城市化发展速度不断加快，城市中的建筑工程数量越来越多，建筑物的功能也更加多样化，其中暖通空调已经成为现代建筑物中非常重要的组成部分。它的使用可以有效改善室内环境，起到供热、通风、制冷等作用，避免室内存在有害物质，给人们创造更加舒适安逸的生活空间。

但是随着暖通空调的使用量不断增加，导致能源消耗问题越来越严重，对建筑行业的可持续发展产生不利影响。所以为了保证暖通空调的正常使用，同时还能实现节能减排的效果，技术人员应当深入研究暖通空调系统，从节能降耗的角度进行优化和创新，更好地发挥出暖通空调系统的节能作用，保证人们生活品质的同时实现暖通空调行业的可持续发展［2］。

3 建筑暖通空调的节能优化设计原则

3.1 低碳设计原则

进入现代社会以后，人们的活动不断加剧，导致资源与能源紧缺问题越来越严重，各种环境污染问题以及自然灾害问题频繁出现，已严重影响人们的日常生活与工作，威胁人们的未来发展。因此，社会对于当前的各种建筑设施以及功能设施提出了节能减排的要求，其中暖通空调是现代建筑物中非常重要的组成部分，对暖通空调进行节能设计时，必须保证不能对环境造成污染，满足节能环保的要求，这样才能实现暖通空调的可持续发展，为绿色建筑的发展做出贡献。使用暖通空调节能设计还能减少其对环境产生的影响，充分按照低碳设计的原则对其进行设计，包括在使用的施工工艺以及施工材料方面都进行严格的控制和管理，能够使暖通空调系统更好地实现节能减排的效果。

3.2 协调设计原则

对节能建筑进行设计的过程中，要始终坚持协调设计的原则。在对建筑物中的暖通空调系统进行节能设计时，也应充分坚持这一原则。暖通空调系统的组成部分非常复杂，包含很多功能系统，这些系统结构需被充分考虑在内，有效协调各个功能系统之间的关系，确保各组成部分，能够在节能优化设计之后充分发挥自身的作用，并保证各组成系统能够与其他部分充分协调，从而真正实现建筑暖通空调节能减排的目标。

4 建筑节能中暖通空调节能系统现状分析

4.1 设计方面

对于建筑节能中暖通空调系统的节能效果进行分析可以发现，对其节能产生影响较大的环节是建筑暖通空调系统的设计环节。如果在这一过程中设计人员没有充分意识到节能的重要性，在设计的过程中缺乏端正的工作态度，会导致设计阶段出现很多问题，不仅会影响暖通空调节能的设计质量，还会影响暖通空调的正常运行。

如设计师应当在开展设计之前到施工现场进行实际的勘探，在了解周围环境的基础上设计方案。但是一些设计人员并没有到现场勘探，而是直接进行设计，这就会导致设计方案与实际情况存在不相符的问题。不仅如此，一些设计人员过于关注经济利益，盲目增加暖通空调的建设数量，与实际情况严重脱节，这会导致施工过程中的能源浪费问题严峻，同时还会增加很多的施工成本，不利于实现节能减排目标。

目前，节能减排已经成为非常重要的改进方向，有关企业的节能环保技术必须要真正应用在暖通空调节能设计方案中，根据建筑工程项目的实际情况设计具有针对性的施工方案［3］。

4.2 管理方面

建筑节能中的暖通空调系统在安装过程中具有一定的难度，为了保证暖通空调的安装能够顺利，并保证安装质量，必须充分开展现场的安装管理工作，确保暖通空调节能技术在施工现场得到真正的应用，才能真正提高人们的生活品质。但是在实际进行暖通空调系统安装的过程中却发现暖通空调节能技术的应用存在一定难度，主要是因为施工企业针对暖通空调节能技术缺乏有效的管理制度，缺少健全的管理体制，将会影响施工现场的顺利开展，降低施工整体效率。

目前，很多企业没有意识到暖通空调节能技术的重要性，很多技术人员都是根据自身的工作经验进行现场操作，很容易出现操作失误的问题。而且发生问题后如不能及时采取有效措施，会对最终的安装质量产生严重影响，导致施工现场存在安全隐患，一旦出现安全事故将会造成非常严重的损失。不仅会增加成本支出，还会造成大量资源浪费，与节能减排的目标背道而驰。

4.3 水凝结问题

现代建筑物中，暖通空调系统运行过程中比较常见的一个问题是空调结露滴水。研究发现，导致这一问题产生的主要原因有以下3 个方面。

首先，暖通空调系统中使用的冷冻水管和阀门没有良好的保温效果，导致管道的外壁和冷空气相遇，出现凝结滴水的现象。

其次，设置的冷凝水管坡度没有满足要求，如果坡度过小或缺少坡度，就会导致冷凝滴水的现象，而且如果风机盘管的积水盘安装不平整，也会因为管道被堵塞造成滴水问题。

最后，在积水盘的底部经常会出现二次凝露滴水的问题。这些问题大多数都是在进行暖通空调系统安装时，存在操作不当的行为所导致的，施工人员一定要高度重视这一问题，严格按照规范标准进行操作［4］。

4.4 空调水系统水循环问题

暖通空调中的水系统循环施工是非常重要的环节。保障这一环节施工过程拥有足够的安全性和稳定性，能够保障系统的整体质量。但是在实际进行施工的过程中，可以发现空调水系统总是出现水循环的问题。分析原因发现，一方面是因为在进行暖通空调系统安装或者维护的时候，没有严格按照规范标准进行操作，没有对水系统的管道进行有效清理，从而导致管道被堵塞，造成水循环不通畅。另一方面是因为整个施工过程需要很多的专业设计，如果各个专业之间不能有效融合，会导致管道的分布非常错乱，使得管网中产生较多的气囊，影响水循环的通畅性。

4.5 暖通空调设施噪声超标

暖通空调系统在运行过程中会产生噪音，而且时常会出现噪音超标的问题，这一问题会严重影响人们的生活与工作，所以如何解决暖通空调运行时的噪音问题是非常重要的一个研究内容。暖通空调产生噪音是因为其运行过程中需要产生很大的风量，而产生风的基础部分就是导致噪音超标的根源。在安装暖通空调系统时，应当考虑噪音问题，如果忽略了这一问题，就很容易导致噪音超标的现象。而且各项设施和管道在接触后的运行会产生较大的摩擦，这也很容易产生噪音，所以有必要做好减震工作和消音工作。

5 建筑节能中暖通空调节能系统的应用

5.1 提高空调的合理性

暖通空调的运行效率是决定暖通空调是否拥有节能减排效果的重要因素。同时其运行效率也会直接影响人们的生活，因此有关企业应当尽量减少暖通空调的能源消耗，可以从提高其运行效率方面入手。设计人员对暖通空调系统进行设计时，需要充分考虑现实情况可能对其产生的影响，从而确保设计能够更加科学合理。

5.2 有效结合变频技术

技术人员通过对暖通空调节能系统的深入研究，发现采用变频技术能够更好地实现暖通空调的节能减排目标。因此，变频技术在当前的暖通空调系统中已广泛应用，并且应用的效果也更加显著，尤其是和传统的暖通空调系统相比，拥有更多的应用优势。使用变频技术可更好地满足暖通空调系统的节能设计要求，不会对周围环境造成过大的负担，且还能更加准确地调节暖通空调的运行状态，控制空调的运行流量。

应用变频技术的暖通空调系统可很好地减少能源消耗量，对建筑物室内的温度和湿度进行合理的调控，并且控制好送风量，能够降低能源消耗，起到节能减排效果［5］。

5.3 自动控制技术在节能系统中的应用

随着科学技术水平的不断提升，越来越多的先进技术应用在节能环保领域中，其中自动控制技术在暖通空调系统中可以起到很好的作用。它主要利用的是计算机技术，并且配合智能化技术，实现节能系统的自我控制。根据所处环境的实际变化情况调节暖通空调系统自身的运行情况，包括调节自身的冷热功能以及运行功率，可以很好地起到节能减排的效果，同时还能满足暖通空调系统的制冷制热功能。利用先进的计算机技术对暖通空调系统进行监测，可以更加准确地了解当前室内环境，及时做出系统的调整，自动调节运行状态，及时改变室内环境，提升暖通空调设备运行效率，有效实现节能目标。

5.4 地源热泵系统的设计

现代建筑物中的暖通空调系统开始广泛使用地源热泵系统。该系统能够更好地改善室内空间的环境，根据室内情况能够满足制冷、制热的要求，并且起到节能降耗的作用，同时还能有效保护周围环境，不会产生空气污染等问题。在暖通空调系统中，应用地源热泵系统的设计方法能够确保暖通空调系统中的这一部分始终拥有良好的运行状态，即使在冬季也能为建筑物提供足够的热能。

5.5 改进暖通空调节能减排技术使用

要想实现节能减排目标，需要对当前的暖通空调系统进行改良，具体的操作重点放在对供热端资源能源消耗方面进行改善。充分利用一些先进的技术，包括CFD 技术、水源热泵技术、冰蓄冷技术，能够更好地满足建筑工程项目的管理要求。对暖通空调系统的能源进行替代，利用电力或者燃气互补的方式，可以在一定程度上减少能源的消耗量，并且提高暖通空调系统的运行效率，同时还能减少成本支出。

5.6 优化运行方式

对现代建筑物中的暖通空调系统提出节能减排的要求以后，融入节能技术，不仅要保证暖通空调具有良好的节能减排效果，还需要保证暖通空调系统的基本功能，确保其能够稳定运行。而暖通空调系统在运行过程中很容易受到风速、环境、湿度等影响。所以在对其进行节能设计时，要充分考虑这些因素，做好有效的调配工作。

5.7 计算冷热负荷

暖通空调系统中冷热输送管的具体尺寸以及水泵的配置等内容都会受到冷热负荷的影响。所以在对暖通空调系统进行节能设计时，需要对冷热复合进行有效的计算，并加强控制，将计算得出的数据作为其他方面的设计依据，能够减少系统运行时造成的能源消耗量。

6 结语

暖通空调系统的节能设计是一个非常重要的环节，尤其是对于当前的时代发展来说，必须保证暖通空调系统拥有节能减排的效果。这是从当前的实际情况出发提出的合理要求，是满足我国可持续发展战略要求的重要举措，加大空调行业的节能效果能够促进企业更好发展。此外，由于现代建筑物中的暖通空调使用数量不断增多，导致成本投入以及能源消耗量越来越多，所以必须对其进行节能设计，在保证暖通空调正常使用的情况下实现节能减排的目标。