建筑采暖通風空調工程以及節能減排措施

劉鑫竑

摘 要：將節能減排技術與采暖通風空調聯合起來，能夠顯著降低建筑體的能源耗用量，對建筑實行空調工程的規劃設計時，一定要對設計中具有的各項問題有效處理。如此設計出的空調系統方可充分滿足經濟、環保、節能、穩定、可靠等方面的需求，真正做到在人們的日常生活中發揮出良好的作用，為人們提供更好的室內環境。

關鍵詞：建筑；采暖通風空調工程；節能減排

中圖分類號：TU8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）05-0046-03

0 引言

節能減排理念是人們在長期發展中總結出的經驗，更是實現人類社會持續發展的必然措施。要將節能減排相關的工作落實到位，以此讓人們的生活環境質量獲得顯著改良，有效緩解全球變暖問題。隨著現代化城市的建設工作持續推進，采暖通風空調的應用場景越來越多，同時也導致其成為節能減排方面中一項重要任務。

1 節能減排的重要意義

節能減排是指在確保建筑舒適使用的基礎上，全方位降低建筑中使用的能源，提升能源利用效率，從而更好地滿足人們的生活需求，促進經濟社會的持續、穩定發展。

企業一般采用燃氣、太陽能、水電、中央空調等進行供暖，這些供暖方式各具特色，所產生的能耗也會存在較大差別。在北方氣候相對溫暖的地區，一般采取的是燃氣熱水進行供暖，而大部分南方地區，使用較多的則為水電與中央空調[1]。

室內通風設計理念的誕生，為改善國內氣候炎熱干旱地區的人民生活質量提供了新的可能。適用性強的室內通風設計，可以有效緩解人們長期積累的煩躁、疲倦感和精神壓力，由此增進人體生理功能的代謝作用。風機通常是在夏季使用，在秋冬季節利用空調系統來實現室內溫度的調節。

隨著人們生活質量要求不斷提高，市面上的采暖通風設備種類越來越豐富，而普通住戶對此種設備的使用也愈發廣泛。因為使用者數量比較多，部分設備運行時所需消耗的能源較高，如此就極易引起資源浪費，日積月累，所消耗的資源量會十分龐大。若想從源頭上處理此項問題，便需要引入節能減排理念。

節能減排理念對于減少資源浪費、保護生態環境、實現社會的持續發展，有著十分重大的意義。從小的層面來看，可促進人們減少采暖通風時耗費的能源，讓人們的生活成本有所降低；從大的層面來看，深入開展采暖通風節能減排措施的研究具有重大現實意義，可以為國家、社會、人民帶來較大的利益。有關企業必須積極研發出功能更加完善、性能更加優良的產品，從而推動國內經濟水平的不斷提高，帶動人民生活質量的持續改進。

因為在建筑工程中安裝采暖通風設備相對較為復雜，本文將會針對常見問題展開集中分析，同時探究合理的節能減排方式。從實際發展現狀而言，我國建筑采暖通風工程在節能減排方面尚處于初期起步階段，有很大的改進空間，不管是建筑領域的投資方，亦或是設計人員，都有較多亟需優化的問題。希望本文提出的建議可以引起相關從業者的反思，為其提供啟發，促進采暖通風空調能夠取得更好的節能減排效果。

2 目前存在的問題

2.1 空調設計不足

空調是采暖通風系統中的重要構成部分?？照{包含了采暖、通風兩種功能的綜合式設備，主要運用在室內，利用調控可實現對室內環境溫度的有效調整?？照{是一種在室內使用的設備，在實際應用過程中需要將室內與室外環境充分隔離開來。通過將門窗關閉，讓室外溫度、氣流不會對室內環境造成影響，但是這也同時隔斷了室內外的空氣流通。當空氣無法順暢流通時，就會給人們的身體帶來嚴重影響，使得人們無法吸入新鮮空氣，容易引發疾病問題?？照{還要在室外安裝一個具有一定體積的排風機，這是因為空調在實際運作期間會排放出大量的能源消耗后形成的廢氣?？照{設備在使用時雖然能為人們提供溫度適宜的室內環境，但是也存在一定的缺陷。而采暖通風系統，不僅能夠對室內溫度做到有效調節，讓人們的居住環境變得更加舒適，并且在環保、節能方面具有突出性優勢，更符合持續發展理念[2]。

2.2 節能技術不高

不論是哪種新設備的投用都需要依賴資金支持。部分企業出于對經濟效益的考慮，在挑選機器設備時通常會直接忽略其對環境帶來的影響程度，也不重視機器在環境保護、節約能源方面所占有的重要地位，而是片面地追求更高的投資回報比。例如，在建筑采暖工程之中，不論是工程項目的總體設計，還是施工階段的材料使用，均只考慮采暖目標是否能夠在最低的資金投入下實現，在設計過程中直接忽略了所使用的材料性能與特征，從而使得采暖系統在后續投入使用中需要耗費大量能源。另外，在施工工藝、技術上也有著許多問題，導致采暖通風系統的運行超過了國家規定的節能減排標準。

2.3 評估體系缺乏

國家大力宣傳節約能源的重要性，并推出了眾多的節能政策，促使建筑采暖通風領域也陸續出現了許多節能型施工方案。隨著人們對于節能減排的重視程度不斷提高，建筑行業也開始引入節能減排理念，并對相關設計方案的節能減排效果進行評價。為了選取最優的節能減排方案，保證設計方案具有可行性，就應當制定健全的評價體系。存在多種方案的情況下，只有通過科學、合理、公正的評價，才能保證挑選出的方案最為優越。通過從源頭上把關工程設計方向，方可確保在工程建設與投入使用時切實節約能源，達到預期的節能降耗標準。

3 采暖通風空調工程節能減排措施

3.1 計算采暖通風空調系統冷熱負荷并合理選擇冷熱源

冷熱負荷為采暖通風空調設備中的一項基礎性數據，調節此項數據會影響到制冷機、風機盤管、鍋爐與冷熱水循環泵等裝置，實現對空調配電功率的減小，由此做到真正的節約空調能源消耗量。不僅要對設計方案中的冷負荷指標實行準確估算以外，還需要對空氣調節區展開詳細的冷負荷估算。在空調系統設計環節就全面掌握建筑體室內的夏季熱量和冬季散熱量，然后疊加計算得出建筑冷負荷數值，以此實現對制冷劑制冷量的有效調控。當前，采暖通風空調系統在設計方面存在的不足，主要是因為采取了概算指標加以估算，如此便會使得空調系統的熱、冷源機器長時間都保持低效率、低負荷的狀態。針對此項問題，設計人員可使用負荷計算軟件，利用建筑圍護結構信息、氣象信息等精準估算出冷熱負荷。

制冷主機當前應用較為廣泛的有螺桿式、離心式、活塞式。對于主機，要以最大負荷加以設計，并針對不同工況，找到其最優特性曲線，使主機運作效率達到最高水平，此時系統消耗的能源最小，從而充分滿足節能減排的要求。在進行熱源的選取之時，當前主要是使用城市熱網、工業鍋爐等。例如，在使用工業鍋爐時，通過挑選效率較高的鍋爐可大幅提升熱效率，再聯合建筑冬季熱負荷狀況，合理挑選鍋爐容量與數量，達成節能的目標。

應當注意的是，在進行冷熱源機組選擇時，不可選取等容量機組，如此容易發生系統調節靈活性較低的問題，機組數量不得太多也不得太少。如果太多則會降低單機容量，導致COP降低，機組耗用能源增多；太少則會使單機制冷制熱負荷增大，讓機組面臨更高的故障概率。所以，在挑選機組及進行組合時，一定要基于建筑室內年冷熱負荷條件。

3.2 空調水系統節能措施

3.2.1 系統的優化選擇

從節能的角度展開分析，冷卻水系統最好是選取閉式，此種系統在實際運作期間只需克服水在管道內的流動阻力，耗費的能源相對較少。至于開放式冷卻水系統，要克制冷卻水池至高位冷卻塔間的高度，因此消耗的能源相對比較高。

3.2.2 各環路平衡計算

在進行空調水系統的設計時，要保證每一環路水力處于平衡狀態，盡量提高供回水的溫度差、調控循環水量，以此減少輸送水消耗的能源，達成節能目標。在夏季氣候條件下，為保證滿足空氣處理標準，需要盡量使用初溫比較高的水。相關研究調查顯示，水的初溫每提升1℃，就能減少大約2%的耗能。

3.2.3 冷卻塔節能措施

冷卻塔是冷卻水系統的核心部分，不僅會影響冷卻水系統的運作，還會對空調系統運行帶來影響。挑選冷卻塔的過程中，要全面分析建筑體所處區域的氣候、循環水量、冷卻水出入口溫差，結合各方面因素作出合理選擇。

3.2.4 控制空調水系統中水的損失量

空調水系統實際運作期間，必定會使得一部分水量發生流失，如果損失量太高，不僅會提高水資源的耗用量，也會引起冷卻塔、冷水機組、水泵等裝置的電耗量增加。對冷卻水系統提高監控力度，能夠降低由于旁通閥、排污閥失靈而引起的水資源消耗，從而減少整個系統中水資源的浪費。在冷卻水系統中，適當控制冷卻塔風機轉速、使用臺數，能夠防止由于風量太大而引起的水損失，由此減少系統中水的消耗總量。

3.2.5 運用變頻技術

在空調水系統內，一般對冷水機組、水泵使用變頻技術。在挑選水泵時，按照最大負荷加以選取，大約預留出1/10的余量。不過水泵在實際運行期間，大部分情況下運行負荷不會超過設計負荷，水泵在整個年度中維持在不超過1/2的負載率運行時間大約占50%。也就是系統在流量保持固定的狀態下，絕大多數時間冷卻水和冷凍水之間的溫度差會低于3℃。水泵長期處在大流量、低溫差的運作狀態會使得管路系統能源損耗量增大，系統運行期間使用的能源量也會提高。

利用變頻技術的優點是能夠基于對水泵運行期間的變量進行收集，以此計算得出合適的控制參數，通過自控系統能夠對水泵轉速加以調節，并變更循環流量，讓系統維持最佳運作狀態，顯著降低系統運行的整體能耗量。

3.3 熱力管道埋設

許多城市在供暖上均是采取集中供暖，即在某一地點集中供應熱能。此種供暖系統需要在室外安裝熱力管道。此種方式的研發應用為節能工作的開展起到了較大作用。一方面，管道材料利用效率較高。所使用的材料外部光滑，在投入使用時，可能拉伸的強度極限較高，并且外觀檢查差異較低。另一方面，直埋管道還具有良好的保濕效果與耐熱性能，相較于普通的室外管道而言，安裝較為便利，節能效果十分優秀。

在進行新型管道的安裝應用時，要遵從相應的規范要求，嚴格根據設計圖紙開展施工，確保細節方面得到合理處理，將管道連接縫隙嚴密閉合，以此防止熱源在傳輸期間泄漏，從而導致能源利用效率的降低。

3.4 室外采風和排風的節能

因為空調屬于人們日常生活中使用量比較大的一類電器，必須要加強空調系統的節能控制。對于空調系統而言，室外采風口與排風口的設計在發揮節能減排效果方面占有重要地位。風口位置選取得是否合理，會影響到風力輸出阻力大小，如果阻力降低便會促使風壓下降，所消耗的能源也會隨之下降。

相關研究發現，在實際使用中風向所帶來的影響程度較低，可跟隨風向進行自我調整的風帽有著較高的使用價值，其可基于自身靈活的調節性能，始終保持朝向正風吹來的方向，讓風壓得到更有效的利用，并發揮出一定的導流效果，將室外氣流有效引導到空調系統內[3]。

3.5 加強暖通空調系統運行管理規范

當前，采暖通風空調工程已經是現代化建筑項目中不可或缺的重要構成，因此對此工程也應當安排專業人士加以定期維護、管理。而相關維護人員在上崗之前，應當為其提供專業化、全面化、系統化的培訓，讓其了解暖通空調系統日常管理內容與要求，掌握正確的操作方法，基于嚴格的操作章程與制度來確保其日常工作更具規范性。在進行空調設備的安裝作業時，也要安排專業技術人員負責處理，若是技術人員不符合上崗標準，則要安排其進行系統化培訓，只有通過相應的資質考核之后方可上崗參與施工活動。

政府有關部門還要為暖通空調工程提供足夠的支持，尤其是要制定有關操作、管理的規范條例，對于技術人員是否具備上崗資格制定一套健全的考核標準，如此不僅有利于提升設備運行的安全性，還能顯著減少各方面的資源浪費。

4 結束語

加強建筑采暖通風空調工程的節能性，能對節能減排工作作出重大的貢獻，能對人們生活品質的提升、生態環境的保護都起到關鍵作用。因此，在進行空調系統的設計時，一定要重點考慮各方面影響因素，保障施工質量控制、管理工作的確切落實，將節能理念予以貫徹落實到位，為我國節能減排獻出一份力量。

參考文獻

[1] 孟祥祥，宋志彬.建筑采暖通風空調工程的節能減排措施探究[J].中國建筑金屬結構，2021（9）：86-87.

[2] 許鋒.建筑通風空調工程的節能措施研究[J].中國建筑裝飾裝修，2021（8）：50-51.

[3] 羅愛軍.建筑暖通空調工程的節能減排設計研究[J].山西建筑，2018，44（3）：123-125.