建筑采暖通风空调工程以及节能减排措施

刘鑫竑

摘 要：将节能减排技术与采暖通风空调联合起来，能够显著降低建筑体的能源耗用量，对建筑实行空调工程的规划设计时，一定要对设计中具有的各项问题有效处理。如此设计出的空调系统方可充分满足经济、环保、节能、稳定、可靠等方面的需求，真正做到在人们的日常生活中发挥出良好的作用，为人们提供更好的室内环境。

关键词：建筑；采暖通风空调工程；节能减排

中图分类号：TU8                                   文献标识码：A                                  文章编号：2096-6903（2023）05-0046-03

0 引言

节能减排理念是人们在长期发展中总结出的经验，更是实现人类社会持续发展的必然措施。要将节能减排相关的工作落实到位，以此让人们的生活环境质量获得显著改良，有效缓解全球变暖问题。随着现代化城市的建设工作持续推进，采暖通风空调的应用场景越来越多，同时也导致其成为节能减排方面中一项重要任务。

1 节能减排的重要意义

节能减排是指在确保建筑舒适使用的基础上，全方位降低建筑中使用的能源，提升能源利用效率，从而更好地满足人们的生活需求，促进经济社会的持续、稳定发展。

企业一般采用燃气、太阳能、水电、中央空调等进行供暖，这些供暖方式各具特色，所产生的能耗也会存在较大差别。在北方气候相对温暖的地区，一般采取的是燃气热水进行供暖，而大部分南方地区，使用较多的则为水电与中央空调[1]。

室内通风设计理念的诞生，为改善国内气候炎热干旱地区的人民生活质量提供了新的可能。适用性强的室内通风设计，可以有效缓解人们长期积累的烦躁、疲倦感和精神压力，由此增进人体生理功能的代谢作用。风机通常是在夏季使用，在秋冬季节利用空调系统来实现室内温度的调节。

随着人们生活质量要求不断提高，市面上的采暖通风设备种类越来越丰富，而普通住户对此种设备的使用也愈发广泛。因为使用者数量比较多，部分设备运行时所需消耗的能源较高，如此就极易引起资源浪费，日积月累，所消耗的资源量会十分庞大。若想从源头上处理此项问题，便需要引入节能减排理念。

节能减排理念对于减少资源浪费、保护生态环境、实现社会的持续发展，有着十分重大的意义。从小的层面来看，可促进人们减少采暖通风时耗费的能源，让人们的生活成本有所降低；從大的层面来看，深入开展采暖通风节能减排措施的研究具有重大现实意义，可以为国家、社会、人民带来较大的利益。有关企业必须积极研发出功能更加完善、性能更加优良的产品，从而推动国内经济水平的不断提高，带动人民生活质量的持续改进。

因为在建筑工程中安装采暖通风设备相对较为复杂，本文将会针对常见问题展开集中分析，同时探究合理的节能减排方式。从实际发展现状而言，我国建筑采暖通风工程在节能减排方面尚处于初期起步阶段，有很大的改进空间，不管是建筑领域的投资方，亦或是设计人员，都有较多亟需优化的问题。希望本文提出的建议可以引起相关从业者的反思，为其提供启发，促进采暖通风空调能够取得更好的节能减排效果。

2 目前存在的问题

2.1 空调设计不足

空调是采暖通风系统中的重要构成部分。空调包含了采暖、通风两种功能的综合式设备，主要运用在室内，利用调控可实现对室内环境温度的有效调整。空调是一种在室内使用的设备，在实际应用过程中需要将室内与室外环境充分隔离开来。通过将门窗关闭，让室外温度、气流不会对室内环境造成影响，但是这也同时隔断了室内外的空气流通。当空气无法顺畅流通时，就会给人们的身体带来严重影响，使得人们无法吸入新鲜空气，容易引发疾病问题。空调还要在室外安装一个具有一定体积的排风机，这是因为空调在实际运作期间会排放出大量的能源消耗后形成的废气。空调设备在使用时虽然能为人们提供温度适宜的室内环境，但是也存在一定的缺陷。而采暖通风系统，不仅能够对室内温度做到有效调节，让人们的居住环境变得更加舒适，并且在环保、节能方面具有突出性优势，更符合持续发展理念[2]。

2.2 节能技术不高

不论是哪种新设备的投用都需要依赖资金支持。部分企业出于对经济效益的考虑，在挑选机器设备时通常会直接忽略其对环境带来的影响程度，也不重视机器在环境保护、节约能源方面所占有的重要地位，而是片面地追求更高的投资回报比。例如，在建筑采暖工程之中，不论是工程项目的总体设计，还是施工阶段的材料使用，均只考虑采暖目标是否能够在最低的资金投入下实现，在设计过程中直接忽略了所使用的材料性能与特征，从而使得采暖系统在后续投入使用中需要耗费大量能源。另外，在施工工艺、技术上也有着许多问题，导致采暖通风系统的运行超过了国家规定的节能减排标准。

2.3 评估体系缺乏

国家大力宣传节约能源的重要性，并推出了众多的节能政策，促使建筑采暖通风领域也陆续出现了许多节能型施工方案。随着人们对于节能减排的重视程度不断提高，建筑行业也开始引入节能减排理念，并对相关设计方案的节能减排效果进行评价。为了选取最优的节能减排方案，保证设计方案具有可行性，就应当制定健全的评价体系。存在多种方案的情况下，只有通过科学、合理、公正的评价，才能保证挑选出的方案最为优越。通过从源头上把关工程设计方向，方可确保在工程建设与投入使用时切实节约能源，达到预期的节能降耗标准。

3 采暖通风空调工程节能减排措施

3.1 计算采暖通风空调系统冷热负荷并合理选择冷热源

冷热负荷为采暖通风空调设备中的一项基础性数据，调节此项数据会影响到制冷机、风机盘管、锅炉与冷热水循环泵等装置，实现对空调配电功率的减小，由此做到真正的节约空调能源消耗量。不仅要对设计方案中的冷负荷指标实行准确估算以外，还需要对空气调节区展开详细的冷负荷估算。在空调系统设计环节就全面掌握建筑体室内的夏季热量和冬季散热量，然后叠加计算得出建筑冷负荷数值，以此实现对制冷剂制冷量的有效调控。当前，采暖通风空调系统在设计方面存在的不足，主要是因为采取了概算指标加以估算，如此便会使得空调系统的热、冷源机器长时间都保持低效率、低负荷的状态。针对此项问题，设计人员可使用负荷计算软件，利用建筑围护结构信息、气象信息等精准估算出冷热负荷。

制冷主机当前应用较为广泛的有螺杆式、离心式、活塞式。对于主机，要以最大负荷加以设计，并针对不同工况，找到其最优特性曲线，使主机运作效率达到最高水平，此时系统消耗的能源最小，从而充分满足节能减排的要求。在进行热源的选取之时，当前主要是使用城市热网、工业锅炉等。例如，在使用工业锅炉时，通过挑选效率较高的锅炉可大幅提升热效率，再联合建筑冬季热负荷状况，合理挑选锅炉容量与数量，达成节能的目标。

应当注意的是，在进行冷热源机组选择时，不可选取等容量机组，如此容易发生系统调节灵活性较低的问题，机组数量不得太多也不得太少。如果太多则会降低单机容量，导致COP降低，机组耗用能源增多；太少则会使单机制冷制热负荷增大，让机组面临更高的故障概率。所以，在挑选机组及进行组合时，一定要基于建筑室内年冷热负荷条件。

3.2 空调水系统节能措施

3.2.1 系统的优化选择

从节能的角度展开分析，冷却水系统最好是选取闭式，此种系统在实际运作期间只需克服水在管道内的流动阻力，耗费的能源相对较少。至于开放式冷却水系统，要克制冷却水池至高位冷却塔间的高度，因此消耗的能源相对比较高。

3.2.2 各环路平衡计算

在进行空调水系统的设计时，要保证每一环路水力处于平衡状态，尽量提高供回水的温度差、调控循环水量，以此减少输送水消耗的能源，达成节能目标。在夏季气候条件下，为保证满足空气处理标准，需要盡量使用初温比较高的水。相关研究调查显示，水的初温每提升1℃，就能减少大约2%的耗能。

3.2.3 冷却塔节能措施

冷却塔是冷却水系统的核心部分，不仅会影响冷却水系统的运作，还会对空调系统运行带来影响。挑选冷却塔的过程中，要全面分析建筑体所处区域的气候、循环水量、冷却水出入口温差，结合各方面因素作出合理选择。

3.2.4 控制空调水系统中水的损失量

空调水系统实际运作期间，必定会使得一部分水量发生流失，如果损失量太高，不仅会提高水资源的耗用量，也会引起冷却塔、冷水机组、水泵等装置的电耗量增加。对冷却水系统提高监控力度，能够降低由于旁通阀、排污阀失灵而引起的水资源消耗，从而减少整个系统中水资源的浪费。在冷却水系统中，适当控制冷却塔风机转速、使用台数，能够防止由于风量太大而引起的水损失，由此减少系统中水的消耗总量。

3.2.5 运用变频技术

在空调水系统内，一般对冷水机组、水泵使用变频技术。在挑选水泵时，按照最大负荷加以选取，大约预留出1/10的余量。不过水泵在实际运行期间，大部分情况下运行负荷不会超过设计负荷，水泵在整个年度中维持在不超过1/2的负载率运行时间大约占50%。也就是系统在流量保持固定的状态下，绝大多数时间冷却水和冷冻水之间的温度差会低于3℃。水泵长期处在大流量、低温差的运作状态会使得管路系统能源损耗量增大，系统运行期间使用的能源量也会提高。

利用变频技术的优点是能够基于对水泵运行期间的变量进行收集，以此计算得出合适的控制参数，通过自控系统能够对水泵转速加以调节，并变更循环流量，让系统维持最佳运作状态，显著降低系统运行的整体能耗量。

3.3 热力管道埋设

许多城市在供暖上均是采取集中供暖，即在某一地点集中供应热能。此种供暖系统需要在室外安装热力管道。此种方式的研发应用为节能工作的开展起到了较大作用。一方面，管道材料利用效率较高。所使用的材料外部光滑，在投入使用时，可能拉伸的强度极限较高，并且外观检查差异较低。另一方面，直埋管道还具有良好的保湿效果与耐热性能，相较于普通的室外管道而言，安装较为便利，节能效果十分优秀。

在进行新型管道的安装应用时，要遵从相应的规范要求，严格根据设计图纸开展施工，确保细节方面得到合理处理，将管道连接缝隙严密闭合，以此防止热源在传输期间泄漏，从而导致能源利用效率的降低。

3.4 室外采风和排风的节能

因为空调属于人们日常生活中使用量比较大的一类电器，必须要加强空调系统的节能控制。对于空调系统而言，室外采风口与排风口的设计在发挥节能减排效果方面占有重要地位。风口位置选取得是否合理，会影响到风力输出阻力大小，如果阻力降低便会促使风压下降，所消耗的能源也会随之下降。

相关研究发现，在实际使用中风向所带来的影响程度较低，可跟随风向进行自我调整的风帽有着较高的使用价值，其可基于自身灵活的调节性能，始终保持朝向正风吹来的方向，让风压得到更有效的利用，并发挥出一定的导流效果，将室外气流有效引导到空调系统内[3]。

3.5 加强暖通空调系统运行管理规范

当前，采暖通风空调工程已经是现代化建筑项目中不可或缺的重要构成，因此对此工程也应当安排专业人士加以定期维护、管理。而相关维护人员在上岗之前，应当为其提供专业化、全面化、系统化的培训，让其了解暖通空调系统日常管理内容与要求，掌握正确的操作方法，基于严格的操作章程与制度来确保其日常工作更具规范性。在进行空调设备的安装作业时，也要安排专业技术人员负责处理，若是技术人员不符合上岗标准，则要安排其进行系统化培训，只有通过相应的资质考核之后方可上岗参与施工活动。

政府有关部门还要为暖通空调工程提供足够的支持，尤其是要制定有关操作、管理的规范条例，对于技术人员是否具备上岗资格制定一套健全的考核标准，如此不仅有利于提升设备运行的安全性，还能显著减少各方面的资源浪费。

4 结束语

加强建筑采暖通风空调工程的节能性，能对节能减排工作作出重大的贡献，能对人们生活品质的提升、生态环境的保护都起到关键作用。因此，在进行空调系统的设计时，一定要重点考虑各方面影响因素，保障施工质量控制、管理工作的确切落实，将节能理念予以贯彻落实到位，为我国节能减排献出一份力量。

参考文献

[1] 孟祥祥，宋志彬.建筑采暖通风空调工程的节能减排措施探究[J].中国建筑金属结构，2021（9）：86-87.

[2] 许锋.建筑通风空调工程的节能措施研究[J].中国建筑装饰装修，2021（8）：50-51.

[3] 罗爱军.建筑暖通空调工程的节能减排设计研究[J].山西建筑，2018，44（3）：123-125.