采暖通风空调工程中的节能技术分析

文／蒋荷 沈阳荣鼎建筑规划设计有限公司 辽宁沈阳 110000

引言：

随着我国经济水平的不断提高，人们对于生活质量的要求也越来越高，在建筑工程项目中，暖通空调系统得到了广泛应用，但是该系统在应用过程中耗能非常严重，因此，为了响应我国节能减排的号召，对建筑工程暖通空调系统节能技术要点及应用展开研究。

1、暖通空调节能技术在建筑系统的应用的重要性

设计方案的挑选直接关系暖通空调的工程施工质量，在同一个暖通空调设计项目中，必须对好多个部分的设计方案进行调整较为。此外，在设计方案中需要综合考虑下列难题。首先要考虑设计方案的可行性分析，同时还要根据实际设计要点制订设计方案，使空调系统能最大限度地融入外界标准。次之，为了能设计规划的合理性，在这里情况下，供暖设计师需要把绿色节能建筑作为空调系统设计，从环保节能冷热源的挑选、能量回收、风系风力、出水量、保温系统、智能控制系统与精确测量等多个方面下手，多方位执行。这篇文章主要是剖析暖通空调节能技术在建筑系统中的发展优势和应用。

2、建筑暖通空调节能减排设计的原则

整体性原则。在对建筑采暖通风空调系统进行设计的过程中，整体性原则是其中最基本的原则之一，该原则的运用对设计人员设计理念的全局性有着非常高的要求，对设计人员的专业性和技术性也有着非常高的要求，这样才能够在设计的过程中，使整个暖通通风空调系统能够得到最大程度优化，同样在整体性原则要求下，还要能够及时解决系统设计过程中出现的所有问题。动态性原则。在建筑施工设计工作开展的过程中，采暖通风工程的系统性和复杂程度都非常高，并且在整个设计过程中都是动态变化的，因此在进行该工程的设计工作时，要能够从设计意识上，就对整个动态性有着非常高的关注，要能够从发展的角度去看待设计工作，结合实际情况以及设计工作开展中可能存在的隐患问题，来对整个设计方案和未来的发展方向进行科学的调控。加强对技术的研究。对于建筑业来说，加强对采暖空调通风系统的研究，完全符合国家对节能减排发展的号召，科学地运用采暖空调通风系统，不仅能够达到节能减排、降低污染的目的，还能够实现资源利用的最大化。建筑空调系统发展至今，在技术上已经趋于成熟，因此要想实现进一步的节能减排，就必须要加强对节能减排技术的研究力度，从技术的层面来推动整个建筑业的快速、稳定发展。

3、建筑采暖通风空调工程中问题的原因

设计理念。在对建筑采暖通风空调工程进行设计的过程中，要想能够充分发挥整个空调工程节能降耗的效果，加强对节能设计理念的优化和改善是非常重要的，设计理念在整个建筑通风采暖空调工程开展的过程中，发挥着非常重要的导向作用，是整个空调工程的中心思想。但是，在实际设计工作开展的过程中，大多数的设计人员都会将环境因素和节能减排作为首要考虑的因素，在这种理念的引导下，会导致最终设计的方案与实际情况之间出现较大的偏差，进而无法发挥出整个采暖通风空调工程的节能减排效果。

设计管理。设计管理的合理性，对于建筑采暖通风空调工程节能减排效果的充分发挥，有着非常重要的作用，设计管理的质量能够在一定程度上，直接决定整个建筑系统的节能效果。因此，在初期阶段一定要能够给予设计管理足够的重视，要能够树立正确的设计思想。除此之外，在整个建筑采暖通风空调工程设计的过程中，在施工因素以及环境因素的影响下，可能会出现各种各样的问题，尤其是对一些细节处的把控，如果不能对细节处的把控给予足够的重视，很可能会对整个建筑节能系统后期的运行状态带来巨大的影响，进而会对建筑企业的经济效益和生态环境的稳定带来较大的影响。

设计计算。对于建筑体的采暖通风空调工程的设计来说，设计计算对后期的节能降耗有着较大的影响，所谓设计计算，主要指的就是对室内温度和冷热负荷的计算。而对于设计计算来说，不同地区的冷热负荷极限有着非常大的差距，北方地区的热负荷是远远低于南方地区的，而冷负荷则是高于南方地区的，因此为了保证整个采暖工程的合理性，一定要结合地区的实际环境情况来进行设计，并且要开展更加精密地采暖通风空调工程的设计计算工作。但是，在当前阶段建筑业快速发展的过程中，普遍存在设计结算不足的问题，这也给后期建筑节能系统的稳定运行埋下了巨大的安全隐患。

能源管理。能源管理也是整个系统设计的核心，但是在当前阶段建筑节能设计工作开展的过程中，大多数的设计方案忽略了能耗监控和分析的功能，尤其是对于一些大型的建筑群体来说，能源监控和分析的缺失，导致建筑体的运行管理负担大大增加，也不利于后期能耗管理工作的顺利开展。因此，在系统工程的设计阶段，必须要采取相应的措施，来进一步加强对整个建筑体的能源管理，设计人员也要能够在不断实践的过程中总结经验。

4、建筑暖通空调系统高能耗原因

4.1 节能设计普及率不足

绿色节能设计在得到大家重视后才逐步形成相关国家规范、行业标准，我国这方面的发展起步晚，在目前的建筑项目设计中，仅要求公共建筑项目的设计符合绿色建筑要求。虽说相较之前已得到了重视，但占据大比例的非公共建筑项目仍因未按照相关节能标准执行，在业主的要求或设计者的主观要求下，导致设计方案未能符合节能标准。同时不同的方案间也缺乏统一标准，绝大部分因过度追求用户体验、关注成本效益而忽视节能减排，影响整个空调系统的节能效果。

4.2 节能设计重视度不足

分析当前已建或在建的项目可知，暖通空调系统的节能设计仍得不到重视。在项目设计中，业主没有认识到系统节能的真正意义，很多时候会因装饰空间、外立面美观、造价成本等原因而无法顾及到节能。多数设计人员的意识不足，让节能设计仅为空谈口号，不能真正落实到实际应用中，进一步影响了暖通空调系统的节能设计效果。

4.3 系统主观影响大

当下，我国居民节能意识薄弱，在冬季采暖和夏季制冷两种工况下，多数用户为了改善居住的舒适度，经常会因环境因素略微改变而立即通过控制器调节系统温度，甚至在短时间内频繁调整，导致机组频繁启停；加上大多数用户在运行空调设备时没能养成常关门窗的习惯，为求制冷（热）效果而加大温度设置，导致能源白白流失，这两方面造成的能源消耗是比较大的。

5、采暖通风空调的节能减排技术应用

5.1 优化设计方案

从设计方案下手都是保证设计方案具备理想化节能实际效果的重要途径，防止不合理设计方案阶段危害供暖设备的后续运行实际效果。设计方案规定保证全部设计者都有较高的节能观念，深刻认识设计的重要性，防止只关注供热系统的运行作用，将节能放到同样重要的位置，能够更好地进行后续设计工作。除此之外，融合项目建设使用方式时间与空间遍布，确立不一样供暖设备的运行规定，防止后续项目建设发生冬热夏冷难题。运用一些虚拟仿真软件立即防止一切地域的能量损害难题，保证设计方案更为标准。

5.2 土壤源热泵技术的应用

土壤源热泵技术主要是指一种将地球表面浅层地热源作为冷热源，并使用高效热泵机组将其输送至建筑物内部，以满足建筑物的供热或供冷需求的措施。与风冷热泵技术相比，土壤源热泵技术的效率更高也更可靠。所以，当使用这种技术时，建筑暖通空调系统的运行效率更高，能够最大限度地满足不同地区的建筑物对暖通空调系统的运行要求以及对供冷供热的需求。此外，土壤源热泵技术还能有效降低建筑暖通空调系统的能源消耗，有利于进一步增强建筑暖通空调系统节能减排的效果。

5.2 自然通风技术的应用

（1）自然风是目前建筑暖通空调设计中最常用的绿色能源之一，自然风的有效应用不但满足了建筑物室内自然通风的要求，还充分体现了绿色建筑的设计理念。因此，设计人员在开展建筑设计工作时，必须充分考虑建筑物的朝向、通风以及整体布局，进而通过合理应用自然风来实现建筑节能减排。比如，设计人员在规划建筑物内部结构时，应该重点关注门窗等位置的设计，并通过合理规划自然风的流通路径来促使建筑室内形成空气循环流动路线，进而加快室内空气热量向外排出的速度，同时降低空调等相关制冷、制热设备的使用频率与能源消耗。（2）热压通风技术是实现建筑室内自然通风的重要保障。该技术主要利用热压差来改善建筑室内的通风条件，其在暖通空调设计方案中的应用效果最显著。在具体应用时，设计人员必须明确冷空气密度较低这一特点，并适当降低通风口的入口位置，以确保室内空气的正常流通。（3）建筑室内自然通风的风压与热压存在密切联系，室外环境的变化是决定风压稳定性的关键因素。由于热压具有稳定性较强的优点，因此设计人员可将风压与热压有机结合在一起，以达到改善建筑室内自然通风效果的目的。对此，设计人员必须严格按照绿色建筑的设计原则和要求，为广大住户提供绿色、舒适的生活和居住环境。

5.4 太阳能技术的应用

太阳能是当前应用最广泛的可再生能源之一，其具有总量大且不受使用环境限制的特点。一般情况下，太阳能主要应用于暖通空调加热系统设计中，施工单位可借助先进的加热装置将太阳能收集起来并转化为可利用的热能或者电能，从而为建筑物的日常运行提供动力。但需要注意的是，虽然在太阳能及相关设备的支持下，用户可根据自身的实际需求合理调节室内温度，但是遇到阴雨天气时，住户必须使用其他设备来保证太阳能暖通空调系统的正常运行。而随着太阳能技术在建筑暖通空调设计和建设等环节的广泛应用，建筑物的节能减排效果得到显著增强，建筑暖通空调系统在运行过程中对周边生态环境造成的破坏和污染也在逐渐降低。因此，相关部门必须顺应时代发展的要求，加强太阳能技术在建筑暖通空调设计和建设中的应用。

5.5 自动化技术和智能控制技术

为了有效提高建筑暖通空调系统的运行效率，确保其始终保持最佳运行状态，设计人员必须将自动化控制技术应用于建筑暖通空调的设计环节，并充分发挥出智能控制技术的作用。对此，设计人员可以根据建筑内部采暖与制冷的需求，合理调整冷热系统的运行参数。此外，设计人员也可以通过收集与分析建筑暖通空调系统运行时的温度、水量、功率等相关数据来进一步提高建筑暖通空调系统运行的稳定性与可靠性。建筑暖通空调控制系统在实际运行过程中，大多采用多自动控制模式来对风机、自动阀门等进行相应的调整，从而达到降低系统整体运行能耗、提高系统运行效率的目的。比如，设计人员在设计建筑暖通空调系统时，若选用定流量冷水机组，则只需要按照要求调节电动阀门的开度，改变流经末端设备的冷水流量，便可满足住户对建筑暖通空调系统的各种使用要求。此外，随着大数据、传感、物联网、人工智能等先进技术在建筑暖通空调设计与建设中的应用，建筑暖通空调系统设计方案得到了进一步优化，同时，建筑暖通空调系统的智能化水平也得到明显提高。

5.6 能源分析技术的应用

建筑物在日常运行过程中所产生的能源消耗主要来自各种电气设备。由于办公设备、照明设备以及加热设备等在运行过程中的能耗存在一定的差异，所以设计人员只有在建筑暖通空调设计过程中，仔细分析建筑方位、形状等参数，才能准确了解和掌握各种电气设备的真实能耗数据，对设计方案进行相应的优化。比如，通过对建筑物年能耗量进行分析，设计人员可以掌握造成建筑物能源消耗量过大的原因，从而针对性地制定能耗控制策略，提高建筑物节能减排的整体效果。

5.7 合理利用热回收系统

暖通空调在实际运行过程中会释放大量的热能，如果将热量分配到空气中的话，热损失会变大。因此，我们必须考虑借助热回收和热交换装置回收从系统流出的热量，将其传输给加热系统，实现空调内部的能量转换，从而减少对资源的消耗。空调系统可以调节周围温度，这一过程是人们常说的换气过程，这一过程会损失一定能量，收集排风系统中的能量，与外部空气进行能源交换，这样可以降低空调系统和采暖设备的负荷，防止能源消耗过多，增加经济效益，达到低碳生活目标。

5.8 变頻调速节能技术

在暖通空调设计中，设计人员应在设计过程中合理运用变频调速节能技术，保证暖通空调运行效率，便于暖通空调实际运行满足需求，降低成本。在大部分建筑工程中，暖通空调中的一些设备在运行过程中消耗许多能源，污染了周围环境，变频调速节能技术的应用能够改变电机中的电源频率，改变电机转速，当设备压力较高时，能够降低电机运行速度，减少能源损耗量。所以，技术人员要了解空调实际运行状况，合理运用变频调速技术，可以根据实际需求控制设备运行的频率，从而避免出现资源浪费现象。

5.9 合理选择冷热源

在选择冷热源设备机组容量的过程中，以下因素是必须要考虑的：一是建筑的功能特性，二是建设项目规模，三是建筑所在地能源结构及价格，四是国家及建筑所在地的环保规定。同时，还要根据建筑物周围能源和相关原则来决定：首先，如果建筑所处位置附近有热力发电厂，可以利用其散热作为暖通空调的热源，保证空调正常运行。其次，如果建筑物附近有供热，应将其作为热源。第三，要想有效利用热冷源，保证其稳定性，可以适当使用周边天然气，通过分布式燃气冷热电三联供系统。第四，如果建筑周边有着丰富的地热资源与水资源，可以通过使用地源热泵与水源热泵来达到节能效果。

5.10 其他能源的利用

在暖通空调系统中，要想实现节能效益和经济效益，我们可以充分利用地源热泵技术。这一技术能够很好地解决现代建筑物中暖通空调系统的供暖问题，减少因为供暖所造成的能源消耗量大的情况，并且在暖通空调系统质量方面也会起到一定的作用和效果。具体的应用原理是进入冬季之后，地源热泵空调系统会向土壤、地下水以及地表水吸取能量，并将其转化成热能提供给建筑物。进入夏季之后，为了降低建筑物的热能，地源热泵空调系统能够将吸收的建筑物热量释放给土壤、地下水和地表水。在实际的应用中，可以发现利用地源热泵空调系统所产生的制冷效果会比其他普通的空调制冷效果更加优异，能够提高一倍以上的运行效率，从而减少能源消耗量。

结语：

暖通空调节能技术的应用是一项综合型工程项目。暖通空调节能技术的应用应结合新项目具体和需求，针对性地采取有效措施，统筹考虑，最大限度地提高工作效率。暖通空调控制系统设计中应积极引入节能技术，达到工程建筑领域可持续发展的最基本总体目标，在潜移默化中改进大家生活的方式和质量，完成环境保护的最终目标。在暖通空调节能系统的基础上进行技术革新，高度重视新能源技术水平，逐渐缓解国内电力能源运用工作压力。节能技术在暖通空调设计方案中的运用既满足当代发展战略又符合我国现行政策又能够实现工程建筑领域的可持续发展。