隨著(zhù)全球氣候的變曖，自然環(huán)境的惡化，世界各國對建筑節能的關(guān)注程度正日益增加。人們越來(lái)越認識到，建筑使用能源所產(chǎn)生的二氧化碳是造成氣候變暖的主要來(lái)源。暖通空調技術(shù)創(chuàng )新勢在必行，節能建筑成為建筑發(fā)展的必要趨勢。

一、暖通空調主要的技術(shù)和工作原理

暖通空調技術(shù)指的是采用供熱、制冷的技術(shù)進(jìn)行取暖、通風(fēng)以及空氣調節，利用人工手段調節、控制室內或者工作區域的溫度、濕度、潔凈程度等。是建筑設計當中一個(gè)組成部分。暖通空調的節能技術(shù)是指在采暖方面盡可能用最少的能源得到最多的熱能，主要通過(guò)對外墻保溫體系、氣流組織、對冷凍水溫度再設定、采用全熱交換器系統、提高空調溫度等的設定來(lái)實(shí)現能耗的降低。暖通空調系統的能耗主要決定于空調冷、熱負荷的確定和空調系統的合理配置，空調系統的布景和空調設備的選擇是以空調負荷為依據的。所以暖通空調節能的關(guān)鍵是空調外界負荷和內部負荷的確定，而暖通空調節能工作也應該從這個(gè)方面著(zhù)手，合理布置建筑物的位置，正確選擇外墻、門(mén)、窗、屋頂的形狀及材料等，盡量減少空調負荷。

暖通空調的主要工作原理是制冷劑在空調制冷機組內的蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱量交換發(fā)生氣化，這一過(guò)程會(huì )使冷凍水的溫度降低，被氣化后的制冷劑在空壓機的作用下，會(huì )形成高壓、高溫的氣體，當氣體流經(jīng)制冷機組的冷凝器時(shí)，則會(huì )被來(lái)自冷卻塔的冷卻水所冷卻，從而是氣體轉變?yōu)榈蛪?、低溫的液體，與此同時(shí)，被降溫后的冷凍水經(jīng)由水泵被送至空氣處理機的熱交換器中，隨后與混風(fēng)進(jìn)行冷熱交換形成冷風(fēng)源，最后經(jīng)由送風(fēng)管路送入到各個(gè)房間。通過(guò)這樣的循環(huán)過(guò)程，在夏季房間內的熱量會(huì )被冷卻水帶走，流經(jīng)冷卻塔后釋放到空氣當中。在空氣處理單元中，新風(fēng)與部分回風(fēng)經(jīng)混合后形成混風(fēng)，當混風(fēng)經(jīng)由熱交換器冷凍水進(jìn)行熱交換后則形成送風(fēng)。冬季時(shí)，混風(fēng)能夠吸收能量，從而使溫度升高，夏季時(shí)，隨著(zhù)混風(fēng)溫度降低，送風(fēng)進(jìn)入室內后會(huì )與室內的空氣進(jìn)行熱量的傳遞，最終將溫度調節至房間所需的設定值。

二、暖通空調系統的設計方向和原則

由于空調采暖通風(fēng)設備是構成暖通工程的重要組成部門(mén)，是項目建成后影響運行效果的最重要因素之一。當前暖通空調系統的設計方向首先節能，在建筑物高品質(zhì)的室內環(huán)境設計中，暖通空調專(zhuān)業(yè)的設計人員要從節能環(huán)保角度主動(dòng)參與建筑方案的設計，要與自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)相互融通，改變過(guò)去的純專(zhuān)業(yè)設計為跨專(zhuān)業(yè)的協(xié)同設計。要密切關(guān)注最新的節能科研成果，要積極采用并推廣節能新技術(shù)，要努力爭取得到政府的支持，要與設備制造商保持密切聯(lián)系，要對業(yè)主做好節能工作的思想工作，盡力爭取他們的理解與支持，實(shí)現可持續發(fā)展的基本國策。第二是消聲，現代社會(huì )對噪聲污染控制很?chē)栏?，而暖通空調系統運行時(shí)的噪聲是最主要的噪聲源之一?？照{系統的消聲設計應注意以下幾個(gè)方面：空調機房不能就近設在人群密集的地下，而設在裙房的地下設備用房?jì)?、最大程度地減少震動(dòng)和噪聲的影響。組合式空調器應選用雙風(fēng)機。降低風(fēng)機的風(fēng)壓，降低風(fēng)機的噪聲水平。從地下空調機房到人群密集地之間應有一定長(cháng)度的地下送回風(fēng)風(fēng)道，加大了自然衰減。同時(shí)排風(fēng)系統上設阻抗復合式消聲器，以隔斷外界噪聲。第三是自?xún)?，在暖通空調設計中．設計一個(gè)良好的凈化空調系統，保持良好的室內建筑環(huán)境和空氣品質(zhì)是優(yōu)化建筑環(huán)境的關(guān)鍵所在。理想的凈化空調系統，必須控制以上兩項功能并達到規定的技術(shù)參數，才能滿(mǎn)足一些特殊室內建筑環(huán)境和空氣品質(zhì)的要求。

暖通空調系統特別是中央空調系統是一個(gè)龐大復雜的系統，設計的原則主要包括：一是暖通空調系統要根據冷熱的變化，科學(xué)合理的進(jìn)行管理和設計。對于暖通空調系統而言，通過(guò)維護結構的空調負荷占有很大比例，而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過(guò)維護結構的空調負荷的大小。二是暖通空調采用相對節能的新型材料進(jìn)行設計和管理，影響人體熱舒適性的環(huán)境參數眾多，不同的環(huán)境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數組合空調系統的能耗是不相同的。三是在能源的選擇和利用上選擇一些可再生的節能能源，這對于暖通空調的建設和管理來(lái)說(shuō)具有重要的意義，而且如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調系統就是在這種形勢下發(fā)展起來(lái)的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著(zhù)提高空調系統的COP值，使得同等制熱(或制冷)量下的系統能耗大幅度下降。另外，利用太陽(yáng)能供熱或制冷技術(shù)也在開(kāi)發(fā)研究著(zhù)。

三、暖通空調系統的節能運行

暖通空調系統的運行中，需要風(fēng)機和水泵來(lái)輸送介質(zhì)?？照{系統的水泵耗電量較大，在一般的公共和民用建筑中，空調水系統可占到空調總耗電量的15～20％左右，因此，減少空調水泵耗電量也能起到顯著(zhù)的節能效果。水系統節能應該重視水系統設計，認真進(jìn)行水系統各環(huán)路的設計計算，并采取相應措施保證各環(huán)路水力平衡。目前的一些空調系統設計，采用變頻水泵進(jìn)行變流量運行也越來(lái)越普遍，通過(guò)改變水泵電機的轉速來(lái)控制水泵的流量，通過(guò)使用變頻調速水泵使水量隨冷熱負荷變化，可以達到非常明顯的技能效果。有資料表明，空調水系統采用變流量運行具有很大的節能能力，變頻器投資在1~2年內即可收回。另有資料顯示，提高空調系統的供回水溫差，降低系統的循環(huán)水量，從而降低循環(huán)水泵的功耗。目前，一般的空調冷凍水供回水溫為7~12℃，水溫差為5℃。如果我們將供回水溫差加大到8℃，也即空調的冷凍水供回水溫為6～14℃，那么系統水量將降低30％。雖然冷凍水供水溫度降低了1℃，對制冷機來(lái)說(shuō)降低了其制冷系數，但綜合水泵和制冷劑來(lái)看，實(shí)際上總體是節能的。

另外，在空調能耗中，有很大一部分是由于管理不善而引起的，各項調節和節能措施的實(shí)施，也與操作人員的技術(shù)素質(zhì)有關(guān)系。系統在實(shí)際運行中沒(méi)有根據人員的變化和實(shí)際負荷進(jìn)行必要的調整，致使供冷量、供水量和送風(fēng)量都大于實(shí)際的需求，即使有一定的調節，也具有滯后性和隨意性，由此就會(huì )造成很大的浪費。比如有些單位的空調，一年中只有開(kāi)機關(guān)機和冬夏季轉換操作，明顯達不到節能效果為此要求運行管理人員不僅要有很強的責任心，還應加強對空調操作人員的培訓，提高管理人員的素質(zhì)。另外，增加系統控制等措施，如自力式流量控制閥、壓差控制器、溫度控制器等也能提高系統的自動(dòng)控制水平。在控制模式上需根據建筑物的具體功能、氣候條件、使用狀況等靈活處理。比如年運行管理問(wèn)題，主要應考慮過(guò)渡季節的運行：室外新風(fēng)的利用、新風(fēng)量的確定等；再比如日運行管理問(wèn)題，主要應考慮隨室外溫度的變化采取不同的日節能運行模式，這可通過(guò)采用合理的自控系統及一定的手動(dòng)調節裝置來(lái)實(shí)現；又比如建筑預冷預熱時(shí)間的合理選擇，建筑預冷預熱時(shí)間的選擇將直接影響冷熱設備的大小，從而影響初期投資。特別是對于大空間的體育場(chǎng)館等蓄熱量較大的建筑，如何做到既不影響正常使用，又能實(shí)現節能或節約投資，預冷預熱時(shí)間的合理選擇是關(guān)鍵。

四、結語(yǔ)

總之，暖通空凋系統在建筑節能中占據重要的位置，起著(zhù)重要的作用。節能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和運用是暖通空調系統、建筑系統節能的基礎，在空調系統的設計、運行過(guò)程中，均應對節能降耗問(wèn)題引起足夠的重視，并將能源消耗作為衡量系統優(yōu)劣的一項重要指標。

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隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活條件有了明顯的改善，對于居住環(huán)境的要求也在不斷提高，在國內的各類(lèi)建筑工程中，供熱通風(fēng)與空調安裝的施工量不斷增加，對于安裝質(zhì)量的要求也越來(lái)越高?？照{實(shí)際上是空氣調節，通過(guò)對空氣的處理使一定區域范圍內的空氣溫度、濕度以及氣流速度和潔凈程度達到一定要求的工程技術(shù)。高層建筑的通風(fēng)供熱在很大程度上依靠空調系統的安裝和完善，要實(shí)現建筑的科學(xué)通風(fēng)與空調安裝的節能設計，應對建筑的空調系統進(jìn)行合理設計，最大限度利用自然通風(fēng)系統，努力實(shí)現建筑供熱通風(fēng)和空調系統協(xié)調使用的良好結合。

淺析供熱通風(fēng)與空調的安裝技術(shù)

1 供熱通風(fēng)與空調安裝中的常見(jiàn)問(wèn)題

管線(xiàn)與設備的定位、標高交叉的問(wèn)題，在國內現階段的供熱通風(fēng)與空調工程中，設計圖紙多數是采用CAD軟件進(jìn)行繪制，在相關(guān)項目的設計前期，必須確定相關(guān)管線(xiàn)與設備的定位、標高，但是由于受到前期測量工作、計算方法、復核等因素的影響，設計圖紙中的定位、標高經(jīng)常存在與實(shí)際安裝環(huán)境不太適應的問(wèn)題。特別是管線(xiàn)與設備定位、標高交叉現象的出現，將嚴重影響到安裝工程的質(zhì)量，如果供熱通風(fēng)與空調安裝中的管線(xiàn)、設備存在定位、標高交叉問(wèn)題有可能導致安裝作業(yè)受到影響，甚至出現返工的現象。

空調的水循環(huán)的問(wèn)題，在供熱通風(fēng)與空調安裝工程中，空調冷凍水系統的水循環(huán)問(wèn)題較為常見(jiàn)，最終造成管道循環(huán)效果不良?？照{水循環(huán)問(wèn)題的引發(fā)因素主要有，空調的水循環(huán)管道與其他的專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)之間交叉，安裝過(guò)程中未進(jìn)行有效的協(xié)調與處理，影響了冷凍水系統的循環(huán)效果；在安裝前，空調的冷凍水系統的管道未經(jīng)過(guò)清洗或者清洗不徹底，造成管道不同程度阻塞，制約空調的水循環(huán)效果，設備的制冷效果也會(huì )受到影響。

設備的結露滴水的問(wèn)題，在供熱通風(fēng)與空調的安裝中，必須采取有效的工藝與技術(shù)措施，造成空調系統在運行中出現結露滴水的問(wèn)題的原因總結為以下幾方面，在空調管道安裝中，未能?chē)栏駡绦邢嚓P(guān)操作規程；安裝工程中選用的管道與管件等材料質(zhì)量不符合標準，在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)也未進(jìn)行嚴格的質(zhì)量檢測；由于空調系統的冷凝水管路較長(cháng)，在安裝過(guò)程中可能與吊頂碰撞，或者難以保證其坡度，導致空調系統冷凝水管出現滴水現象；保溫材料的厚度不符合標準，導致空調系統在運行中保溫材料的外表溫度達到露點(diǎn)溫度，進(jìn)而產(chǎn)生結露滴水的現象。

部分建設單位只關(guān)心一次性投資控制，忽略建成后的空調系統運行費用的多少，忽略了空調系統節能的要求。這其中大部分原因是投資者與使用者不統一造成的，這種情況使部分空調系統缺乏必要的節能自控設施。部分空調系統運行管理水平低，雖然空調系統設計很合理，但運行管理水平跟不上而造成能耗浪費。多家單位合用一套空調系統，不安裝空調計費系統，僅簡(jiǎn)單地按面積分攤空調運行費用，造成了人為浪費。

2 供熱通風(fēng)的控制要素

2.1 室內溫度定值設定

確定合理的室內溫度，是在空調系統安裝運行后建立科學(xué)而合理的建筑室內供熱通風(fēng)系統的必然要求，對于大部分的空調系統，冬天將溫度吃力到偏高的溫度將消耗更多熱量，夏天將溫度降低也將消耗較多的冷量。由此，應根據室內的實(shí)際溫度需求建立供熱通風(fēng)系統，在滿(mǎn)足了基本的溫度設定要求基礎上，建筑的室內所產(chǎn)生的溫度以及濕度應盡量提高，而冬季則應盡量降低，所設定的區間越大，則越能有效節約空調系統的能耗。