暖通空调节能技术在建筑工程中的应用

暖通空调节能技术在建筑工程中的应用

马刚源

大连建实建设项目管理有限公司

摘 要：暖通空调系统为人们带来了方便舒适的家居体验。以往的研究已经提出了暖通空调系统的节能环保技术，在暖通空调系统中采用建筑调适技术，以提高暖通空调系统所在建筑的能源利用效率，间接起到节能环保的作用。为了满足碳中和碳达峰的目标，必须要加强开展对建筑暖通空调节能系统的研究和分析，从而将暖通空调的能耗最大化地降低，最终达到资源利用效率的提升，实现节约与环保的目的。

关键词：建筑工程；暖通空调；节能技术；应用

一、建筑暖通空调在节能设计方面存在的不足

1、设计人员缺少节能意识。暖通空调系统的设计是一项技术性和专业性都非常强的工作，设计人员不仅要有专业的知识，还要有良好的职业操守和敬业精神。然而目前很多设计人员在实际工作中缺乏节能认识，一味追求暖通空调系统的投入产出比，导致很多设计方案过于理想化和片面化。例如，在建筑设计中，有的设计者为了能够在最短时间内完成暖通空调系统的设计任务，采用了很多不合理、不科学的技术手段，在很大程度上造成了资源的浪费；有些设计人员为了追求整体投资费用的降低而选用一些容易产生废热、废湿排放不达标等问题的设备和材料，这不仅严重浪费了社会资源，后期使用也存在各种隐患。

2、通风、空调系统的设计选型不科学。通风系统在暖通工程中占据着重要地位，对建筑的舒适度具有非常重要的影响，然而在实际设计过程中，通风系统存在着设计不够科学的问题，比如在具体设计过程中，由于对建筑内部温湿度变化考虑不足，导致通风系统不能够适应建筑内部的温度变化情况。而如果在实际施工过程中，不能对暖通工程的通风系统与空调系统进行科学合理的规划与设计，会导致暖通工程出现能源、资源浪费的现象。另外，在当前部分暖通工程中，还存在空调系统的设计中设备选型不合理的问题，如选择了性能较差的设备，导致空调系统工作效率低。

3、设计人员节能技术意识有待提升。设计人员节能技术意识有待提升是暖通空调设计中存在的常见问题，比如没有考虑到空调系统的优化，导致实际运行中能耗较高，这是因为设计人员不够重视节能技术的应用。建筑暖通空调设计中节能技术主要包括：降低能耗、另减少运行成本。另外，由于暖通空调设计的专业性比较强，与其他项目设计有一定的差异性，因此在实际暖通空调设计过程中，应该重视对专业技术人才的培养。

二、暖通空调系统节能优化设计的原则

1、节能。在对建筑暖通空调系统节能优化设计的过程中，必须坚持节能原则，将节能的设计理念充分地运用到暖通空调的运用中，避免建筑暖通空调的节能设计流于形式。如此一来，才能促进资源的充分利用，使得建筑暖通空调系统能够将能源的消耗控制在合理的范围内，既可以落实绿色环保的节能理念，也能节省使用成本。

2、循环利用。建筑暖通空调的节能优化设计也要坚持循环利用的原则。完善建筑暖通空调系统的设计，保障其在运行过程中能够正常使用。当发生故障时，也能够及时确定暖通空调系统发生故障的位置和原因，并制定出针对性的解决方案，提升维修效率，节约人力成本、时间成本和维修成本，避免因故障造成能源的浪费和环境的污染。并且对暖通空调系统更换的零件或者淘汰的产品做好回收利用的处理，经过专业的加工处理，达到再次使用的标准。用实际行动切实践行绿色环保和节约能源的理念。

三、暖通空调节能技术在建筑工程中的应用

1、热回收技术的应用。热回收技术是在现有暖通空调系统中增加了一套新的系统，通过这个系统可以回收利用一部分排风中的能量，从而达到降低能耗的目的。其中，新风热回收是在暖通空调系统中增加了一套新风热回收装置，在夏季可以利用新风进行制冷，从而可降低空调的能耗。采用这种方式可以有效地降低空调系统中的能量消耗，相对于传统的风机盘管加新风热回收装置而言，能耗更小。在暖通空调中，应用热回收技术，不仅可减少能量的消耗，还能起到环保作用。目前，暖通空调中应用热回收技术的方式有两种：（1）直接利用冷水机组进行制冷或制热；（2）利用热泵技术将冷水机组产生的热量进行回收再利用。

2、变频技术的应用。变频技术是在交流电路中通过改变电源频率来控制电机转速的技术，其作用是在工频状态下无法满足要求时，可以使电机达到所需要的转速。变频技术作为一种节能技术，已经广泛应用于各种电器设备中。在暖通空调系统中应用变频技术，可以有效地降低能源的消耗，从而达到节能的目的。根据能量守恒定律可知，能量是可以进行相互转换的，由于变频技术能够根据不同的负载和运行状态来改变电机转速，所以就可通过对系统运行状态的分析来对所需功率进行调节，从而实现节能。由于电机输出功率与转速成正比，所以当负荷变化时就会使电机产生相应的转速变化，即改变了电机转速与频率之间的关系，这样就可根据负荷大小来控制电机转速，通过对系统运行状态的分析，对电机进行合理的控制。

3、低温送风与水系统的应用。低温送风：这是一种先进的节能方式，原理是利用空气在低温下的显热和潜热进行能量交换，从空气中吸收热量，当室内温度上升到设定值时，辐射板表面温度和空气温度都会升高，但当室内温度高于设定值时，辐射板表面温度与空气温度不会同时上升，而将热量通过空气带出。这种方式不仅可以使空气中的能量得到充分利用，而且可以大大降低室内空气的温度。在冬季供暖时，采用低温送风方式能够明显降低供暖能耗，使能源得到充分利用。水系统：利用水作为热媒实现采暖的方式被称为“间接采暖”，这种方式主要是通过热泵将低温热源的能量输入到系统中实现供热。以热泵为热源的空调系统在冬季运行时可以保证室内舒适性，并且可以有效降低供暖能耗。在使用中只需要将热泵机组设定到合适的水温状态，便可以保证系统正常运行。利用水作为热媒还可以避免系统中存在的空气干燥问题，由于水作为热媒可以避免出现管道结露问题。目前，国内不少企业已经在积极研发这种低温送风与水系统的空调技术。

4、设置热能回收装置。空调系统耗能的特点之一是大量余热的浪费。热回收装置可在空调系统运行过程中，使状态不同（载热不同）的两种流体，通过某种热交换设备进行总热（或湿热）传递，不消耗或少消耗冷（热）源的能量，完成系统需要的热、湿变化过程，从而达到节能的目的。在建筑物的空调负荷中，新风负荷所占比例比较大，一般占空调总负荷的25％一30％。为保证室内环境卫生，空调运行时要排走室内部分空气，必然会带走部分能量而同时又要投入能量对新风进行处理。如果在系统中设置能量回收装置，用排风中的能量来处理新风，就可减少处理新风所需的能量降低机组负荷，提高空调系统的经济性。目前常用的做法有转轮式余热交换器、板翅式换热器、热管换热器、建筑结构蓄热（冷）、热回收环、热泵系统等热回收装置和系统。

结束语

综上所述，暖通空调在建筑工程中占据了能源消耗的关键位置，未来暖通空调设计的节能减碳任重而道远，无论是建筑设计的被动节能还是暖通空调设计中的主动节能，在设计的初始方案中设计师们都要以节能减碳为理念，同时加强暖通空调节能技术的研究，积极学习最新的节能技术并应用于日常的工程项目中，为我国“双碳”目标贡献自己的力量。

参考文献

[1] 陆鹏.建筑工程中的暖通空调节能技术应用研究[J].房地产世界,2022(04)

[2] 朱楠杰.绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用研究[J].中国设备工程,2022(03)

[3] 夏建秋;郭玉莎.建筑工程中的暖通空调节能技术应用研究[J].中国设备工程,2021(20)

[4] 康清静.浅谈暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J]. 江西建材,2021(08)