机电安装工程暖通空调新技术及发展趋势探索

张原

（太原市建筑设计研究院，山西太原 030002）

0 前言

与其他建筑系统相比，暖通空调系统会消耗更多能源，其数量触目惊心。然而，暖通空调应用非常广泛，受众较多，最大限度降低能源消耗已成为当前空调研发的主要趋势和目标。因此，研究工作人员必须潜心研究如何将空调的能源消耗降至最低。只有这样，才能充分保护生态环境，提高暖通空调的工作效率。此外，全球广泛认可和重视可持续发展理念，同时，降低暖通空调能源消耗也是中国对全世界做的贡献。随着各种技术的发展，暖通空调的节能降耗取得长足的进步。

1 机电安装工程中暖通空调的主要发展趋势

随着经济的发展，各种民用建筑以及工业建筑已经以迅雷不及掩耳之势出现在大众的视野之中。而对于民用及工业建筑的大批建设，暖通空调的使用也已经到达了使用高峰。对于如火如荼的城市化及工业化发展，暖通空调的安装也应该顺应社会发展大势。在安装暖通工程机电的过程中技术人员应当发挥最大的光和热，为暖通工程的安装鞍前马后，以求将暖通空调的效率提高到一个新的层次，为暖通空调的安装扫清所有障碍。如此不但可以减少成本，还能使效率最大化，最重要的是，如果暖通空调的发展符合可持续发展的理念，暖通空调才会拥有更广阔的发展空间，进而取得长足发展。

2 暖通空调安装技术问题

2.1 具体设计过程中，冷热源控制明显不够

在安装暖通空调时，选择热源时，需要根据当下安装工艺，选择适合的单一热源。由此可见，单一热源可以最大限度保证空调制冷、供水和制热功效。但值得注意的是，由于土地资源有限，地下室锅炉房的数量应在建筑过程中加以确定，这必然会对暖通空调规划造成一定负面影响，同时管道安装温度也会随之升高，从而使工程队伍素质和数量锐减，影响施工进度。

2.2 水系统循环技术有待进一步优化

在暖通空调系统中，空调水循环系统是不可或缺的组成部分。安装期间，一旦存在问题，势必会降低空调运行效率。在暖通空调冷水循环系统中，管道通畅性不佳是普遍存在的问题。追根溯源，一方面，因为在暖通空调安装期间，科学的规划设计明显不够，从而造成管道穿越，进而降低管道通畅性。另一方面，相关施工人员安装暖通时，没有按照相应规范及时清理系统管线中的杂物，进而引起管道堵塞。

2.3 施工图纸规划存在问题

首先，设计内容完整性缺失。由于大多数建筑公司在施工过程中都出现了很多质量问题，暖通空调安装的质量会进一步受到影响。其次，在实施采暖设计时，只注重热量的计算，而不重视散热器的散热和水平衡。最后，虽然相关部门进一步规划了暖通空调设计，但在规划、系统图和一系列重要内容层面的规划上还缺乏平衡，从而影响暖通空调系统的有效性能。

3 机电安装工程中的新型HVAC 技术

3.1 优化施工和设计技术

如今，暖通空调设备不断升级换代，其更换速度十分惊人，为了保证施工工序与暖通空调安装一致，因此，有必要不断创新和优化施工技术。首先，要不断优化设计工作。因暖通空调系统结构异常复杂，需要在具体安装之前，提前完成管线设计工作。其次，为了尽可能展现空调节能效果，施工企业需要不断优化建筑物特性。一般情况下，设备运用的质量和稳定性之间存在着必然联系。采购空调设备之前，需要同业主进行充分沟通，根据当前规划方法进一步确定空调设备信息。最后，不断提高施工人员的业务能力。在许多建筑施工企业中，员工的专业能力明显不足，无法适应日益发展的机电安装工程。所以，施工单位有必要定期组织相关人员参加专业培训，使施工技术人员全面掌握当前先进的暖通空调新技术。另外，可采用集成式冷库安装方式，合理使用系统集成技术。空调系统仿真完成后，将系统设备划分为若干模块，然后安装在结构框架中，确保各功能模块有效协调。

3.2 蓄冷技术

此项技术的工作介质主要以液态水和固体水为主，这样能够最大限度节约电能。为了更加科学合理地使用电能，大城市的电力公司一般会根据相应时代定价。所以，这是很多地区夜间使用空调等大功率电器的原因。虽然这项技术可以以较低的价格运行，但它可以提前储存能量，满足广大群众各种生活需求。不仅如此，还能有效减少使用成本。蓄冷介质中的共晶材料和储冰介质也是可变的。

3.3 BIM 技术

在机电安装工程中，设计人员会经常利用BIM 技术来模拟真实场景，通过可视化技术将相关工程信息更加直观清晰展示给相关工作人员，为相关工作开展提供便利。在安装暖通空调时，BIM 技术可以显示管道布局实际情况，合理分配空间资源。①优化调整管线排布的最终目的是确保暖通空调系统功能价值的发挥，通过BIM 技术来科学设计管道。此外，BIM 技术可以及时检查各种管线，分析管线空间的合理性，进而科学布置，完善管线布置，及时发现碰撞位置，通过切实可行的应对措施来预防管线发生碰撞；②机制金属内保温风管有降低噪声污染、节约能源。机制金属内保温风管外壳材料是相对较薄的金属钢板，配合玻璃纤维保温内衬可以起到风管的功能效果。在保证材料质量前提下，机制金属内保温风管上的材料一般不会轻易脱落，同时也不会轻易发霉，是空调和排风系统中不可或缺的重要组成部分。

4 空调系统技术的发展趋势

4.1 冰蓄冷低温送风系统

该系统需要将低温送风空调与蓄冷系统有效整合，形成一个较为完善的系统，在有效控制室内空气温湿度的前提下，最大限度减少电能消耗。一般情况下，该系统能够维持室内环境干燥，为用户带来良好的体验。

4.2 新风预处理系统

除湿系统精度相对很高，通过降低制冷量来精准控制室内温湿度。此外，该系统能有效利用工业废热等一系列热能，实现能源节约的目的。因此，因其精度高，主要用于高层环境的控制。

4.3 热回收式系统

相对于除湿系统，热回收式系统精确度相对不高，而且此系统工作原理能够很好地回收排风中的能量，可以进行再利用和预处理，普遍用在要求相对较低的地方。

4.4 达到绿色施工要求

在建筑能耗结构中，暖通空调能源消耗占据较大权重。只有切实保障暖通空调设备的节能性能和暖通管道的施工效果，才能达到绿色施工要求，从而降低暖通空调系统的能耗水平。建筑节能环保已成为建筑节能的重要指标。要想牢牢把握绿色建筑发展趋势，首先应不断增强暖通空调管道保温效果，降低暖通空调系统能源消耗，最大限度利用可再生能源，不断增强暖通空调绿色施工效果。

4.5 有效协调暖通空调项目

基于暖通空调系统的复杂性和暖通空调技术的发展，将以暖通空调项目之间的协调配合为着力点，切实保证机电安装任务，不断提高暖通设备和材料的利用率，有效衔接机电安装各环节，避免发生暖通工程质量问题。此外，不断提高暖通空调系统的自动化程度，完成系统功能的自动调整，从而实现节能、稳定、优化室内环境的目的。继续发展节能技术，尽可能降低热损失，有效提高清洁能源利用率，合理控制暖通空调系统能源供应，有效缓解燃煤污染问题。

4.6 新风预处理系统

除湿系统精度很高，可通过减少制冷量来合理把控温度和湿度，同时两种环境都会受到一定限制。另外，此系统能够充分利用工业废热等，达到节约能源的目的。由于其精度高，主要用于高层环境的控制。

4.7 CFD 技术

在暖通空调制冷过程中，需要充分利用CFD 技术，从而择选出适合的仿真手段，制定仿真目标，合理预测结果，合理限制时间。进一步明确计算域的范围，预先设置问题，明确研究对象，然后进行有效隔离，及时全面分析信息，使问题更加清晰明了。选择合适的网格单元，可以选择六面体和四边形的网格单元。

4.8 独立新风系统

此系统的工作单元是一个低温送风单元，它可以使房间充满新鲜空气。新风负荷和空调负荷均由系统负责。由于没有相应的回风系统，建筑的可靠性和安全性都非常高。

5 结束语

如今，无论是南方，还是北方，都普遍运用暖通空调，来有效调节室内温度，人们越来越依赖暖通空调。因此未来暖通空调的发展趋势主要是基于温度调节性能和节能环保，为广大用户创造更多的使用价值。