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建筑工程中的暖通空调节能技术分析

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：史本心

[导读] 摘要：近年来我国科技水平的提升，建筑行业的施工技术在不断的提高。

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        摘要：近年来我国科技水平的提升，建筑行业的施工技术在不断的提高。建筑物中的暖通空调能调节室内空气湿度、温度和气流速度，给人们提供更加舒适的生活环境，满足现代居民高品质的生活追球。目前，国内大型企业都在积极完善空调的制造工艺，推出了一系列暖通空调产品，适合不同气候地区的建筑物施工需求。我国大多数地区夏季炎热，冬季寒冷，空调长时间运行会增加能耗。根据相关调查数据显示，空调系统会对身体带来一系列的负面影响，由于空调运作的特殊原理，会影响室内的空气循环，导致新风量不足，要提升空调的性能，提升建筑物中暖通空调系统的节能水平。本文就建筑工程中的暖通空调节能技术展开探讨。
        关键词：暖通空调系统；节能技术；变频技术
        引言
        合理地运用暖通系统可有效改善室内环境，可为建筑使用者带来高品质的生活体验。在我国居住建筑的配套设备越来越完善，其中采暖和空调设备的广泛应用在一定程度上对居住质量的改善起着积极作用。
        1暖通空调工程节能技术的重要意义
        目前，能源是社会经济发展的重要动力，但受各项因素的影响，能源发展落后于经济发展的步伐。暖通空调运行过程中消耗的能源属于不可再生能源，在暖通空调大量使用的情况下，能源消耗量也不断上升，导致地球资源匮乏问题更加严重，对生态环境造成了很大的影响。通过分析暖通空调行业的实际发展情况可知，暖通空调系统能耗量较大，为了改善这一现状，技术人员需要应用绿色节能技术，这样可以减少20%~50%的能源消耗量。另外，为了减少暖通空调的能源消耗量，减少环境污染问题，技术人员需要做好暖通空调系统的绿色节能设计工作，采取相应的绿色节能措施，有效缓解用电紧张问题，减少对生态环境的破坏，为经济环境的持续、稳定发展提供支持。
        2暖通空调技术的影响因素
        规划设计会对暖通空调技术造成一定的影响作用，在建筑节能设计中，建筑物的规划设计需具有指导性作用，应全面考虑建筑物的地址、建筑物的朝向、形状、间距、功能分区、道路布局走向以及季节性等因素，以便实施合理的规划布局。优化建筑物的微气候环境，主要是对太阳能及风能进行有效的利用，对于不同的影响因素，要合理的布局，变不利为有利，使其能够促进建筑节能的发展。另一方面是围护结构的作用，围护结构一般有两种形式，外围护结构和内围护结构，外围护结构其主要包含屋面、外墙、窗户；内围护结构则主要包含：地面、内隔墙、天棚等。北方的采暖建筑结构中，围护结构的传热损伤占据较大的比例，因此通过对围护结构的热工性能进行改善能够促进暖通空调节能的发展。
        3暖通空调技术实现建筑节能的有效策略
        3.1变频调速节能技术
        在建筑工程暖通空调节能设计过程中，技术人员需要充分利用变频调速节能技术，根据实际需求调节暖通空调的实际运行情况，提高暖通空调的整体效能，减少暖通空调能源的消耗量。在建筑工程项目中，暖通空调系统中的风机、电机、水泵等机械设备消耗的能源占建筑工程项目总耗能的20%，而变频调速技术通过改变电动机工作电源频率，可以改变电机转速，如在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能，有效减少能源的消耗。因此，技术人员需要引进变频调速技术，根据空调运行的实际需求，合理控制设备的运行频率，减少不必要的能源消耗。
        3.2能源技术的应用
        第一，风能的运用。在使用暖通空调时，一般分为室内供暖和制冷这两个部分，供冷的需求可以通过自然风来满足。以制冷原理来说，如果室内温度高于室外温度，暖通空调便可借助自然风能及室内的协调来达到室内制冷的需求。这是一个室温互调的过程，主要利用夜间通风蓄冷和新风供冷两种技术实现。

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而暖通空调技术的运用，能够使室内空气的摄取不利用非可再生资源，也不会消耗过多的电能，既达到了节约资源的目的，还能提高室内空气质量，减少空调制冷带来的环境污染。第二，地下水的运用。地下水的保温效果极其的明显，它不会受到外界环境的影响，可以始终地保持热量平衡。因此暖通空调技术可以利用地下水资源，如果将其作为供暖的能源来源，通过集暖设备将地下热源传送到地面上来。集暖设备通过气泵将地下水的温度收集了起来，达到一定程度后再进行能源的转化，转化过程中需充分地考虑到地下水的水质。将地下水作为热能来源可实现节约能源，保护环境的作用。
        3.3提升自然通风效果
        在暖通系统设计时，不能忽视自然通风。通过自然通风可以将空调能耗降低10%～40%。另外，需要充分优化设计通风口、建筑地板面积的比例。在通常情况下，系统设计应结合建筑所在气候区条件及标准相关要求，如果建筑所在地为夏热冬暖地区，该比例应控制在10%以上；如果建筑所在地为夏热冬冷地区，该比例应控制在8%以上；对于其他气候环境下的建筑，该比例应控制在5%左右。对于公共建筑，春季和秋季为过渡季节，可以实现的自然换风频率应为2次/h。
        3.4地源热泵节能技术的应用
        所谓地源热泵指的是利用水与地能进行冷热交换的冷热源，在冬季将热能取出来供暖；夏季再把室内的热量取出来，释放到地下水或土壤中，这时地能充当冷源。室外地源换热系统、热泵主机、室内末端系统组成了地源热泵系统，由于低温循环冷热系统只能与温度比较稳定的土壤进行换热，有效地提高了系统工作效率。在夏季运行COP5.0以上，冬季则在COP3.5左右。对于别的系统而言，地源热泵的耗能非常少，且系统均为封闭式管理，只与外界进行能量交换，因此对环境的损害较小，不会造成环境污染问题。
        3.5完善热力回收再利用技术
        热力回收再利用技术是将气体进行有效的回收利用，转化成液体，根据室内的温度调节需求来供应热源。热力回收再利用技术通过对热水的处理，可以减少资源浪费，降低电力负荷，并且在低温环境下能有效满足热交换器的冷却要求，从而提升节能环保水平。
        3.6变水量及变风量技术
        暖通空调的运行中，不仅需要利用变水量技术调节水量，还需要利用变风量调节风量，暖通空调实现智能化的工作量的调节，这两种技术对暖通空调的环保节能而言作用极为重要。暖通空调运行中需利用风机盘管空调来平衡水流量，促进室内温度处于合理范围内，风量控制装置则能够检测暖通空调的工作承载量，调整风量至最佳状态，在达到适宜温度时能耗降到最低，相关调查及测评显示，暖通空调变水量技术和变风量技术共同实施可有效降低能耗，使温度调节服务更合理、更优质。
        3.7实现空调系统的自动化、智能化
        目前，我国大多数建筑工程都需要通过人工控制来调节能源的供应，尽管这种设计方式能根据人们的使用需求进行自主调节，但是能源消耗相对较高，不利于节能减排。因此，需要积极利用现代化的自控技术，对暖通空调系统进行优化设计，要提高系统的自动化、信息化、智能化控制水平，提升系统的综合节能效果，并且要对各部分管路系统进行升级，保证暖通空调的独立性。
        结语
        节能减排成了建筑行业考虑的重要问题，而建筑中的暖通空调系统从设计到运行，每一步都涉及能源的利用。因此，暖通空调系统的节能将对整个建筑行业的节能起到非常重大的意义。
        参考文献：
        ［1］梁志强．建筑暖通空调设计节能措施分析［J］．建材与装饰，2020（1）：118－119．
        ［2］罗旭．暖通设备安装的隔振与防噪处理分析［J］．建材与装饰，2019（33）：215－216．
        ［3］要凯．浅谈暖通设计中绿色节能技术的应用［J］．门窗，2019（17）：12，14．