機電安裝工程暖通空調新技術及發展趨勢探索

張原

（太原市建筑設計研究院，山西太原 030002）

0 前言

與其他建筑系統相比，暖通空調系統會消耗更多能源，其數量觸目驚心。然而，暖通空調應用非常廣泛，受眾較多，最大限度降低能源消耗已成為當前空調研發的主要趨勢和目標。因此，研究工作人員必須潛心研究如何將空調的能源消耗降至最低。只有這樣，才能充分保護生態環境，提高暖通空調的工作效率。此外，全球廣泛認可和重視可持續發展理念，同時，降低暖通空調能源消耗也是中國對全世界做的貢獻。隨著各種技術的發展，暖通空調的節能降耗取得長足的進步。

1 機電安裝工程中暖通空調的主要發展趨勢

隨著經濟的發展，各種民用建筑以及工業建筑已經以迅雷不及掩耳之勢出現在大眾的視野之中。而對于民用及工業建筑的大批建設，暖通空調的使用也已經到達了使用高峰。對于如火如荼的城市化及工業化發展，暖通空調的安裝也應該順應社會發展大勢。在安裝暖通工程機電的過程中技術人員應當發揮最大的光和熱，為暖通工程的安裝鞍前馬后，以求將暖通空調的效率提高到一個新的層次，為暖通空調的安裝掃清所有障礙。如此不但可以減少成本，還能使效率最大化，最重要的是，如果暖通空調的發展符合可持續發展的理念，暖通空調才會擁有更廣闊的發展空間，進而取得長足發展。

2 暖通空調安裝技術問題

2.1 具體設計過程中，冷熱源控制明顯不夠

在安裝暖通空調時，選擇熱源時，需要根據當下安裝工藝，選擇適合的單一熱源。由此可見，單一熱源可以最大限度保證空調制冷、供水和制熱功效。但值得注意的是，由于土地資源有限，地下室鍋爐房的數量應在建筑過程中加以確定，這必然會對暖通空調規劃造成一定負面影響，同時管道安裝溫度也會隨之升高，從而使工程隊伍素質和數量銳減，影響施工進度。

2.2 水系統循環技術有待進一步優化

在暖通空調系統中，空調水循環系統是不可或缺的組成部分。安裝期間，一旦存在問題，勢必會降低空調運行效率。在暖通空調冷水循環系統中，管道通暢性不佳是普遍存在的問題。追根溯源，一方面，因為在暖通空調安裝期間，科學的規劃設計明顯不夠，從而造成管道穿越，進而降低管道通暢性。另一方面，相關施工人員安裝暖通時，沒有按照相應規范及時清理系統管線中的雜物，進而引起管道堵塞。

2.3 施工圖紙規劃存在問題

首先，設計內容完整性缺失。由于大多數建筑公司在施工過程中都出現了很多質量問題，暖通空調安裝的質量會進一步受到影響。其次，在實施采暖設計時，只注重熱量的計算，而不重視散熱器的散熱和水平衡。最后，雖然相關部門進一步規劃了暖通空調設計，但在規劃、系統圖和一系列重要內容層面的規劃上還缺乏平衡，從而影響暖通空調系統的有效性能。

3 機電安裝工程中的新型HVAC 技術

3.1 優化施工和設計技術

如今，暖通空調設備不斷升級換代，其更換速度十分驚人，為了保證施工工序與暖通空調安裝一致，因此，有必要不斷創新和優化施工技術。首先，要不斷優化設計工作。因暖通空調系統結構異常復雜，需要在具體安裝之前，提前完成管線設計工作。其次，為了盡可能展現空調節能效果，施工企業需要不斷優化建筑物特性。一般情況下，設備運用的質量和穩定性之間存在著必然聯系。采購空調設備之前，需要同業主進行充分溝通，根據當前規劃方法進一步確定空調設備信息。最后，不斷提高施工人員的業務能力。在許多建筑施工企業中，員工的專業能力明顯不足，無法適應日益發展的機電安裝工程。所以，施工單位有必要定期組織相關人員參加專業培訓，使施工技術人員全面掌握當前先進的暖通空調新技術。另外，可采用集成式冷庫安裝方式，合理使用系統集成技術。空調系統仿真完成后，將系統設備劃分為若干模塊，然后安裝在結構框架中，確保各功能模塊有效協調。

3.2 蓄冷技術

此項技術的工作介質主要以液態水和固體水為主，這樣能夠最大限度節約電能。為了更加科學合理地使用電能，大城市的電力公司一般會根據相應時代定價。所以，這是很多地區夜間使用空調等大功率電器的原因。雖然這項技術可以以較低的價格運行，但它可以提前儲存能量，滿足廣大群眾各種生活需求。不僅如此，還能有效減少使用成本。蓄冷介質中的共晶材料和儲冰介質也是可變的。

3.3 BIM 技術

在機電安裝工程中，設計人員會經常利用BIM 技術來模擬真實場景，通過可視化技術將相關工程信息更加直觀清晰展示給相關工作人員，為相關工作開展提供便利。在安裝暖通空調時，BIM 技術可以顯示管道布局實際情況，合理分配空間資源。①優化調整管線排布的最終目的是確保暖通空調系統功能價值的發揮，通過BIM 技術來科學設計管道。此外，BIM 技術可以及時檢查各種管線，分析管線空間的合理性，進而科學布置，完善管線布置，及時發現碰撞位置，通過切實可行的應對措施來預防管線發生碰撞；②機制金屬內保溫風管有降低噪聲污染、節約能源。機制金屬內保溫風管外殼材料是相對較薄的金屬鋼板，配合玻璃纖維保溫內襯可以起到風管的功能效果。在保證材料質量前提下，機制金屬內保溫風管上的材料一般不會輕易脫落，同時也不會輕易發霉，是空調和排風系統中不可或缺的重要組成部分。

4 空調系統技術的發展趨勢

4.1 冰蓄冷低溫送風系統

該系統需要將低溫送風空調與蓄冷系統有效整合，形成一個較為完善的系統，在有效控制室內空氣溫濕度的前提下，最大限度減少電能消耗。一般情況下，該系統能夠維持室內環境干燥，為用戶帶來良好的體驗。

4.2 新風預處理系統

除濕系統精度相對很高，通過降低制冷量來精準控制室內溫濕度。此外，該系統能有效利用工業廢熱等一系列熱能，實現能源節約的目的。因此，因其精度高，主要用于高層環境的控制。

4.3 熱回收式系統

相對于除濕系統，熱回收式系統精確度相對不高，而且此系統工作原理能夠很好地回收排風中的能量，可以進行再利用和預處理，普遍用在要求相對較低的地方。

4.4 達到綠色施工要求

在建筑能耗結構中，暖通空調能源消耗占據較大權重。只有切實保障暖通空調設備的節能性能和暖通管道的施工效果，才能達到綠色施工要求，從而降低暖通空調系統的能耗水平。建筑節能環保已成為建筑節能的重要指標。要想牢牢把握綠色建筑發展趨勢，首先應不斷增強暖通空調管道保溫效果，降低暖通空調系統能源消耗，最大限度利用可再生能源，不斷增強暖通空調綠色施工效果。

4.5 有效協調暖通空調項目

基于暖通空調系統的復雜性和暖通空調技術的發展，將以暖通空調項目之間的協調配合為著力點，切實保證機電安裝任務，不斷提高暖通設備和材料的利用率，有效銜接機電安裝各環節，避免發生暖通工程質量問題。此外，不斷提高暖通空調系統的自動化程度，完成系統功能的自動調整，從而實現節能、穩定、優化室內環境的目的。繼續發展節能技術，盡可能降低熱損失，有效提高清潔能源利用率，合理控制暖通空調系統能源供應，有效緩解燃煤污染問題。

4.6 新風預處理系統

除濕系統精度很高，可通過減少制冷量來合理把控溫度和濕度，同時兩種環境都會受到一定限制。另外，此系統能夠充分利用工業廢熱等，達到節約能源的目的。由于其精度高，主要用于高層環境的控制。

4.7 CFD 技術

在暖通空調制冷過程中，需要充分利用CFD 技術，從而擇選出適合的仿真手段，制定仿真目標，合理預測結果，合理限制時間。進一步明確計算域的范圍，預先設置問題，明確研究對象，然后進行有效隔離，及時全面分析信息，使問題更加清晰明了。選擇合適的網格單元，可以選擇六面體和四邊形的網格單元。

4.8 獨立新風系統

此系統的工作單元是一個低溫送風單元，它可以使房間充滿新鮮空氣。新風負荷和空調負荷均由系統負責。由于沒有相應的回風系統，建筑的可靠性和安全性都非常高。

5 結束語

如今，無論是南方，還是北方，都普遍運用暖通空調，來有效調節室內溫度，人們越來越依賴暖通空調。因此未來暖通空調的發展趨勢主要是基于溫度調節性能和節能環保，為廣大用戶創造更多的使用價值。