建筑工程中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用研究

王壯

【摘要】當(dāng)今時(shí)代，人們物質(zhì)生活越來(lái)越富足，各方面的需求日漸增長(zhǎng)，大量能源資源過(guò)度開采，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重。但隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，大多數(shù)的企業(yè)都在研討節(jié)能減排的方法。就目前而言，在建筑的建設(shè)過(guò)程中暖通空調(diào)是一個(gè)不錯(cuò)的方案，因?yàn)榕照{(diào)可以有效的控制室內(nèi)的溫度，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適的環(huán)境。人們的生活水平在不斷的提高，越來(lái)越多的人在使用空調(diào)，這不僅在一定程度上加大了城市的用電壓力，而且還加快了能源的消耗，所以建筑企業(yè)必須要重視暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;暖通空調(diào);節(jié)能技術(shù)

引言

在我國(guó)建筑工程施工過(guò)程中，暖通空調(diào)是產(chǎn)生能耗最為主要的部分，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性創(chuàng)造良好的條件，使其更好的滿足節(jié)能理念提出的新需求。

1節(jié)能技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義

現(xiàn)代建筑對(duì)于能源的消耗是巨大的，其中約80%來(lái)自于暖通空調(diào)系統(tǒng)。夏季空調(diào)系統(tǒng)的龐大能耗對(duì)城市電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大壓力，很多城市不得不采取增容或限電措施;冬季供暖不僅消耗大量的能源，而且鍋爐燃燒產(chǎn)生的大量SO2、NOx、CO和懸浮顆粒物對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。城市大量的能源消耗還導(dǎo)致了“城市熱島”效應(yīng)的產(chǎn)生，而“城市熱島”又導(dǎo)致夏季空調(diào)負(fù)荷的增加，據(jù)測(cè)算，空氣溫度每升高1℃，空調(diào)容量約增加6%。因此，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)有著重大意義。

2建筑工程中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

2.1熱回收技術(shù)

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)釋放出大量的熱，而如果任由這些熱量散失到空氣中是非常可惜和浪費(fèi)的，對(duì)此，可以應(yīng)用熱回收技術(shù)來(lái)收集這些熱量，并將之以流體傳導(dǎo)的方式送至需要的地方，以更好地滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的濕熱條件。這一過(guò)程本質(zhì)是暖通空調(diào)系統(tǒng)自身能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，可以大大降低能耗。同時(shí)，在建筑中，內(nèi)外部空氣之間也是通過(guò)暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的，即人們常說(shuō)的“通風(fēng)換氣”，這一過(guò)程亦會(huì)有較大的能量損耗。對(duì)此，也可以應(yīng)用熱回收技術(shù)來(lái)收集儲(chǔ)存起暖通空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)中的能量，并用之來(lái)對(duì)交換的新空氣進(jìn)行處理，以降低設(shè)備的能量負(fù)荷及能耗。具體的操作方法是：冬季在建筑室內(nèi)的排風(fēng)出口處設(shè)置一些熱交換器，以使室外新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)發(fā)生間接觸換熱，實(shí)現(xiàn)回收利用室內(nèi)排風(fēng)余熱的目的;夏季亦利用相同的原理，通過(guò)設(shè)置一些熱回收裝置來(lái)達(dá)到預(yù)降低室外新風(fēng)的目的。

2.2變頻技術(shù)

變頻技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵以及制冷機(jī)組等設(shè)備。電機(jī)功率與轉(zhuǎn)速和頻率之間有如下關(guān)系：

N2/N1=（n2/n1）3=（f2/f1）3

式中N2、N1為電機(jī)功率;n2、n1為電機(jī)轉(zhuǎn)速;f2、f1為電機(jī)頻率。可見，電機(jī)功率變化隨轉(zhuǎn)速和頻率變化的三次方成正比，隨著電機(jī)頻率的降低，功率將出現(xiàn)大幅度的降低。在設(shè)備選型時(shí)，一般根據(jù)各空調(diào)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值或冷負(fù)荷的累計(jì)值來(lái)選擇冷機(jī)容量和空調(diào)設(shè)備，大部分工況下，空調(diào)系統(tǒng)都處于部分負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)。通過(guò)制冷機(jī)組、冷凍水泵以及空調(diào)風(fēng)機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)等變頻控制，使之隨系統(tǒng)負(fù)荷的變化而變化，實(shí)現(xiàn)供需匹配，節(jié)能效果顯著。但是，變頻器的變頻范圍也有一定限制，一般在70%～100%范圍內(nèi)的節(jié)能效果比較明顯，若變頻至50%，功率降至12.5%，電機(jī)效率將嚴(yán)重下降，在變頻器設(shè)置時(shí)需要予以考慮。同時(shí)，冷凍水泵變頻也要考慮冷機(jī)的最小流量限制和水流量變化速率限制。

2.3利用太陽(yáng)能能源

從國(guó)內(nèi)外暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，多采用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷空調(diào)技術(shù)的研發(fā)，利用光能轉(zhuǎn)化釋放的能量，進(jìn)而達(dá)到制冷的目的。若想推動(dòng)國(guó)內(nèi)制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步加速發(fā)展，加大太陽(yáng)能技術(shù)的研究是明智選擇。因?yàn)槲覈?guó)太陽(yáng)能資源豐富，為太陽(yáng)能資源的推廣利用提供了保障，能夠增加暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的效益。在具體研究中，積極探索如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光熱的高效轉(zhuǎn)化，為制冷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行提供能源支持。

2.4增強(qiáng)熱工性能

在建筑工程中熱工性能通常具有較大范圍，氣密性，保溫性和遮陽(yáng)性均屬于其熱工性能。在我國(guó)目前應(yīng)用建筑過(guò)程中，大多是通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)散發(fā)建筑熱量，因此，散熱區(qū)域在很大程度上影響建筑熱能傳播效率。與此同時(shí)，室內(nèi)建筑在實(shí)現(xiàn)供暖過(guò)程中，其能源消耗與建筑本身所具有的氣密性，具有極為緊密的聯(lián)系，因此，如果建筑室內(nèi)向室外滲透較多熱能時(shí)，剩下的熱能會(huì)在一定程度內(nèi)流向門窗，供風(fēng)通道，供暖通道等氣密性較差的環(huán)境，導(dǎo)致空調(diào)產(chǎn)生較多能源消耗。基于此，為了對(duì)能源消耗率進(jìn)行更為有效控制，工作人員在選擇使用施工材料時(shí)，需要確保材料具有較強(qiáng)氣密性，對(duì)室內(nèi)建筑所具有的空氣滲透量進(jìn)行有效控制，同時(shí)在設(shè)置門窗時(shí)，還需要嚴(yán)格控制其密度和精度，確保室內(nèi)建筑具有更強(qiáng)的熱工性能。

2.5空氣源熱泵的應(yīng)用

空氣源熱泵通過(guò)制冷循環(huán)，在夏季通過(guò)吸收室外空氣的冷量向室內(nèi)供冷，冬季吸收室外空氣的熱量向室內(nèi)供熱。空氣源熱泵驅(qū)動(dòng)能源為電能，在冷熱量轉(zhuǎn)移的過(guò)程中對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，相對(duì)于傳統(tǒng)的電采暖效率較高，因此，近年來(lái)被作為“煤改電”的重要選擇之一。空氣源熱泵供熱時(shí)的COP在標(biāo)準(zhǔn)條件下可以達(dá)到3.0，并且隨著室外空氣溫度的升高，COP值也會(huì)變大，節(jié)能效果更加明顯。隨著噴氣增焓等新技術(shù)的應(yīng)用，在-15℃的工況下，COP也可以達(dá)到2.0以上。空氣源熱泵+太陽(yáng)能集熱器、空氣源熱泵+蓄熱式電鍋爐的互補(bǔ)供暖，在我國(guó)北方地區(qū)也可以得到廣泛的應(yīng)用。

3結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今，我國(guó)能源和環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，作為建筑能耗“大戶”的暖通空調(diào)系統(tǒng)，從方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到設(shè)備選型，應(yīng)因地制宜，充分考慮建筑所在地域的特點(diǎn)和政策導(dǎo)向，盡可能多的應(yīng)用節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，在節(jié)能減排的同時(shí)兼顧項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1]胡海龍.探究地源熱泵節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市住宅，2018，25（05）：43-46.

[2]范哲.淺談環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2018（08）：162.

[3]周小芳.研究暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用[J].低碳世界，2017（19）：148-149.

[4]郭曉煒.節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017，28（12）：18-19.