暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能在建筑工程設(shè)計中的問題及對策研究

郭福利

( 河南老街坊置業(yè)有限公司，河南 鄭州 450046)

空調(diào)技術(shù)的進步，為改善人居生活水平創(chuàng)造了條件，而建筑節(jié)能作為世界性課題，就如何采用有效的措施和技術(shù)來經(jīng)濟合理的利用能源，已經(jīng)成為當(dāng)前建筑設(shè)計和環(huán)境保護工作的重點，尤其是在現(xiàn)代建筑工藝設(shè)計水平的不斷提高，對建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的需求更加強烈，從節(jié)能的角度來看，研究建筑工程設(shè)計中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義和社會價值。

1 加強對建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價值與意義

現(xiàn)代科技的發(fā)展，催生了建筑工程業(yè)的迅猛發(fā)展，節(jié)能作為世界性課題，同樣給建筑工程設(shè)計提成了新的要求。從建筑能耗對社會總能耗的影響來看，大多數(shù)地區(qū)的建筑能耗已達到30%，甚至有些建筑工程接近40%，在建筑能耗中，一半以上的能耗是由建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)引起的，為此，加強對建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)的研究和分析，從造成能源消耗的關(guān)鍵因素中來優(yōu)化設(shè)計方案，并在施工中采取有效的節(jié)能技術(shù)，不僅能大大降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能量，還能對整個建筑工程的節(jié)能降耗工作作出重要貢獻。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑工程設(shè)計中存在的問題

暖通空調(diào)安裝設(shè)計做為建筑工程的重要組成部分，其技術(shù)和安裝工藝必須嚴格按照相應(yīng)的規(guī)范和要求來實施，并通過相應(yīng)的調(diào)試、試運行考核達到相應(yīng)要求方可完成。然而，在建筑暖通空調(diào)設(shè)計施工中還存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 在建筑工程設(shè)計中存在的一些問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑工程設(shè)計中的重要內(nèi)容，由于設(shè)計上對供暖入口的位置和數(shù)量設(shè)置不合理，而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的供暖回路不流暢。比如有些供暖設(shè)計中，不顧整個系統(tǒng)供暖的實際需要，只圖室內(nèi)管線的方便，對入口設(shè)置過多，對一7層綜合樓，在供暖系統(tǒng)設(shè)計中竟然分出了10 條環(huán)路，不僅造成施工麻煩，還嚴重影響了暖通空調(diào)的運行效果。

2.2 對供暖系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)不合理

從建筑暖通系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)來看，有些供暖系統(tǒng)設(shè)計為一個主干管道引入，分出幾個環(huán)路，在每個環(huán)路上沒有設(shè)計閥門，給日后暖通系統(tǒng)的維修和調(diào)節(jié)帶來不便;有些暖通系統(tǒng)的管道與建筑結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)，有的將供暖管道設(shè)置在過道上，影響行走，有的設(shè)置在窗臺上，影響美觀;有些回路管道高點漏設(shè)排氣口，對于集氣難以有效排除，從而影響整個系統(tǒng)的有效供暖，有些暖通系統(tǒng)設(shè)置成同程式，嚴重不符合供、回水過道坡度的規(guī)范要求;有的暖通系統(tǒng)在連接上不注重?zé)嶝摵杉吧崞鞯脑O(shè)置要求，對供水、回水支管的管徑選取不合規(guī)范要求，不僅影響管路的流量，還造成散熱效果不均。

2.3 從暖通排風(fēng)設(shè)計上存在不合理

對于建筑工程的暖通系統(tǒng)設(shè)計中，排風(fēng)系統(tǒng)具有重要的作用，而有些工程施工中，對存在地下暗室的設(shè)備用房或生活用房，設(shè)計成一個排風(fēng)系統(tǒng)，由于管線較長，而管徑斷面僅有200mm* 200mm，造成較大的風(fēng)阻，同時，對于屋頂風(fēng)機的排風(fēng)問題，卻將風(fēng)機設(shè)計在外墻上，不僅影響美觀，還難以得到設(shè)計效果。還有些地下工程中，對于存在若干個暗房的施工中，統(tǒng)一采用吊頂排風(fēng)，而排風(fēng)支管斷面僅有150mm* 150mm，對于長達幾十米的水平排風(fēng)管道來說，其阻力相當(dāng)大，排風(fēng)效果可想而知。

2.4 從空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計上存在不合理

對于空調(diào)系統(tǒng)的選擇通常需要結(jié)合工程設(shè)計需要來進行設(shè)定，比如對于某工程中既有大廳，又有會議室、以及機房等設(shè)施，在對空調(diào)系統(tǒng)的選定上，通常以低速風(fēng)道為主，若設(shè)計成風(fēng)機盤管系統(tǒng)，不僅給新風(fēng)的補給帶來困難，也不符合對空氣質(zhì)量的要求，從業(yè)主要求來看，對于房間的溫度及空氣潔凈度指標為冬季tn =18-22℃，φ =55% ±5%，夏季tn =25-26℃，φ=60% ±5%，空氣潔凈級小于10000，新鮮空氣必須滿足40-60m3(h* 人)，而對于風(fēng)機盤管系統(tǒng)來說，根本滿足不了設(shè)計要求。

2.5 對于衛(wèi)生間的設(shè)計上難以實現(xiàn)對新風(fēng)的需要

衛(wèi)生間作為暖通空調(diào)設(shè)計中的關(guān)鍵點，必須能夠滿足排除臭味的要求，而有些工程中，對于衛(wèi)生間的新風(fēng)補給難以滿足，僅僅依靠暗裝風(fēng)機盤管來供冷或供熱，使得臭氣通過自循環(huán)來消除是不合理的。

2.6 對暖通空調(diào)系統(tǒng)中的平衡閥的設(shè)置不合理

從空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中對平衡閥的設(shè)置，宜設(shè)在回水管上，而在工程設(shè)計中，有些設(shè)計卻在供水管、回水管上都設(shè)置了平衡閥，且管口徑相同，與平衡閥的設(shè)置和口徑要求不符合規(guī)范。

3 從建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行管理中存在的問題

從建筑能耗管理上來看，除了在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的問題之外，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中，其管理也是至關(guān)重要的，有些部門的空調(diào)系統(tǒng)在運行中，只注重開機、關(guān)機，冬夏溫度轉(zhuǎn)換，而忽略了整個系統(tǒng)的節(jié)能重要性，為此，從管理中應(yīng)該強調(diào)節(jié)能的必要性，通過對其進行必要的培訓(xùn)，使得暖通空調(diào)系統(tǒng)真正做到有效的節(jié)能應(yīng)用。同時，加強對現(xiàn)代新型空調(diào)控制技術(shù)和新的節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，以實現(xiàn)對暖通空調(diào)系統(tǒng)運行中的節(jié)能目標。

3.1 在對暖通空調(diào)系統(tǒng)的認知觀念上存在的問題

很多公眾由于缺少對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行舒適度的正確認識，一味地強調(diào)冬季的制熱效果要好，夏季的制冷效果要強，這與空調(diào)系統(tǒng)的舒適性指標和理念是相悖的。從暖通空調(diào)系統(tǒng)的舒適度來看，對于人的感知上以滿足基本的溫差效果為宜，而過分強調(diào)其制熱、制冷效果，不僅給整個空調(diào)系統(tǒng)帶來了更多的運行負荷，還造成對能耗的大幅增加，對人的身體免疫力也會造成一定的傷害。

3.2 在對可再生能源的開發(fā)應(yīng)用上的問題

對于可再生能源的開發(fā)和利用已經(jīng)成為當(dāng)前節(jié)能建筑工程的重要研究課題，特別是地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)，太陽能空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)，不僅帶來了顯著地經(jīng)濟和社會效益，也為節(jié)約能源做出了巨大的貢獻。同時，在建筑施工中引入可再生能源暖通空調(diào)系統(tǒng)時，要對其技術(shù)問題進行深入的研究和分析，如對地源熱的提取方法進行針對性研討等問題，以實現(xiàn)科學(xué)、有效和安全。

4 開展暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施和關(guān)鍵點

4.1 關(guān)注對暖通空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)問題

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，新風(fēng)是關(guān)系到系統(tǒng)節(jié)能的重要方面，對于新風(fēng)量的增加，不僅增加了暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作負荷，也對電能帶來了更多的消耗，因此，做好對暖通空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量的把控是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。從工程實際來看，夏季對供冷的需要，需要不斷的增加新風(fēng)量，而新風(fēng)量的產(chǎn)生則需要消耗更多的電能，同樣，對于冬季的供熱需要，對熱風(fēng)的需要也是建立在超負荷的制熱能耗上，而在春秋過渡期，其新風(fēng)對空調(diào)系統(tǒng)的能耗是最低的。

4.2 對暖通空調(diào)工作制式的選擇

傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)是建立在定頻工作基礎(chǔ)上，而隨著變頻技術(shù)的成熟，其應(yīng)用也越來越廣泛，為此，在建筑工程設(shè)計中，對變頻空調(diào)的選擇將是未來發(fā)展的趨勢。同時，在中央空調(diào)系統(tǒng)工作中，也可以通過變頻技術(shù)來實現(xiàn)對節(jié)能和舒適度的調(diào)整，比如通過對傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的替換，

借助于變速風(fēng)機或變速泵，來有效提升整機的工作效率，降低系統(tǒng)內(nèi)部能耗，同時，也可以引入變流量技術(shù)，使暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合不同的負荷來調(diào)節(jié)水流量或風(fēng)流量，實現(xiàn)對節(jié)能的需要。

4.3 從建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化中來節(jié)能

從對建筑空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中來完成確?？諝馄焚|(zhì)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對能耗的節(jié)約，比如對于冷輻射吊頂系統(tǒng)的應(yīng)用，置換式送風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用，冰蓄冷送風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用，以及去濕空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用等，都為建筑節(jié)能做出了有力的貢獻。同時，從建筑節(jié)能上來分析，在暖通空調(diào)系統(tǒng)運行中，對于余熱的處理將關(guān)系到節(jié)能的成敗，因此，一些常用熱輪回收系統(tǒng)來實現(xiàn)對余熱的收集，比如通過高比熱材料而制成的多孔的轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)對余熱進行全面的回收。

另外，對新能源的開發(fā)和利用，比如對地?zé)崮?、太陽能、以及原子能等新能源的?yīng)用，已經(jīng)被能源開發(fā)者們所重視，從解決地球能源危機的根本目標來看，研究新能源，開發(fā)新能源，利用新能源已經(jīng)成為時代研究的主要課題，比如我國研制的利用地?zé)峒夹g(shù)的地源熱泵系統(tǒng)，太陽能-空氣能熱泵系統(tǒng)等，都是一種高效的無污染的節(jié)能新途徑。

5 總結(jié)

綜上所述，建筑節(jié)能作為時代的話題，特別是暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據(jù)的重要的地位，因此，加強對建筑工程節(jié)能技術(shù)的研究和開發(fā)，從優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，增強對熱能的循環(huán)重復(fù)利用，并積極開拓新能源技術(shù)，已經(jīng)成為建筑節(jié)能工程研究的重點。同時，國家及相關(guān)職能部門也應(yīng)該從社會節(jié)能方面來給予重視和支持，并制定出相關(guān)的政策來推動和扶持全社會節(jié)能工程的推進。

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