机电安装工程暖通空调新技术及其发展
史钮杞
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引言
随着建筑行业对节能、舒适及智能化要求的提高,机电安装工程中的暖通空调技术不断革新。研究机电安装工程暖通空调新技术及其发展,对提升工程质量、促进暖通空调领域创新及推动建筑行业可持续发展具有重要意义。
一、机电安装工程暖通空调主要新技术
1.1 节能型空调技术
变频节能空调技术主要采取提升能源变换和使用效率的方式来实现节能,变频技术通过动态调节空调压缩机转速与空调负荷相适应,以减少传统定频压缩机频繁停转所造成的能源浪费,安装过程中需要同步安装变频控制装置和空调主机的匹配电路,控制压缩机转速及时快速。利用土壤保持恒温特征的地源热泵技术,通过地下埋管,形成土壤与地源热泵装置的热交换系统,供暖制热过程采用地下水吸收热量,供气制冷过程通过热交换系统向土壤中释放热量,安装过程中需要匹配土壤埋管施工土建进程,保证换热盘管铺设均衡,减少热交换过程中的冷热空区。空气源热泵技术不受地质约束条件,通过空气热能变换产生制热效果,安装过程中需要提前安排好室外机安装位置,确保换热风量充足。
1.2 智能控制技术
智能控制系统采用计算机监测技术来对暖通空调进行精确控制,主要是利用传感器监测各个设备中的温度、湿度、能源消耗的数据,然后由计算机中心处理器自动监测设备控制。首先进行安装工作,需要对房间、风管、水管等各处进行传感器安装,从而让数据可以精确地进行采集,其次进行控制电脑和空调主机、水泵、风机的控制沟通;监测系统功能设计中可以应用手机或是电脑来进行远程控制查看系统的运作情况,可以远程操作开关和参数设置,可以在系统安装过程中将固定的网络模块连接,从而使网络可以确保数据的顺畅。
1.3 新型换热与通风技术
新型换热方法以提升换热效率为目的,微通道换热器为微扁管多孔材料,提高了换热面积并能少充注制冷剂,安装时要注意端口封堵,防止制冷剂泄露换热不彻底。相变换热器通过相变材料来储存或者释放热量,使系统负荷不至于波动过大,安装时要考虑足够的换热空间,以便相变材料有效工作。置换通风在实际中改变了常规的混合式通风方式,通过将新鲜的空气从地板下面的口喷出,借由热浮力的效应把空气带起来,再排出空气中的一些臭味,并不顺畅。排风引入热回收通风装置,空调外机排风口的通风口,使用热交换器芯体能节省新风处理系统的能源消耗,安装时要注意新风和排风在热交换器芯体中形成对流,要对密封处加封密闭,防止交叉。
二、暖通空调新技术应用现状
2.1 应用场景分布
大型公共建筑,商业中心、写字楼等以变频+地源热泵的复合空调系统为主导;住宅以空气源热泵为主、可适应用能单元的分户式安装空调技术系统;高端酒店、医院等以智能控制系统为主,更高级别的控制调节需求以保证室内各区各点不同温湿度为主;一般性办公建筑以智能远程控制及联网为主,满足集中控管的需求;数据中心以新型换热、通风技术为主,微通道换热器适于机房的高效精密制冷,置换通风多见于大空间场所如剧场、体育馆等,保证良好的室内气流质量等;工业建筑以热回收换气的通风技术系统适于厂房,降低无效能耗。
2.2 应用成效与存在问题
应用成效显著:节能技术降低建筑能耗,智能控制提升运行效率与舒适度,新型换热与通风技术优化室内环境。这些技术协同推动暖通空调系统向低耗、高效转型。但存在明显问题:部分新技术安装复杂,需专业团队操作,适配性不足时易出现运行故障;
初期投入较高,回收周期长影响推广,部分技术依赖特定环境,离开适配条件后效果下降。技术标准不完善,不同品牌设备兼容性差,增加维护难度。
2.3 暖通空调新技术发展面临的挑战
部分新技术在复杂环境下稳定性不足,如极端气候易导致智能控制系统传感器失灵,核心技术存在短板,部分高端控制器依赖外部供应,自主研发的换热材料在耐用性上有差距。同时不同技术融合时易出现兼容性问题,影响整体运行效率。新技术研发和初期设备成本较高,增加项目投入,市场对新技术认知不足,部分用户更倾向传统技术,相关配套服务不完善,后期维护成本高,影响市场推广。技术标准更新滞后于技术发展,缺乏统一规范,专业人才缺口大,既懂技术又熟悉安装的复合型人才少,培训体系不完善,难以满足技术应用需求。
三、暖通空调新技术发展趋势
3.1 智能化与数字化发展
智能化与数字化将成为暖通空调技术的核心发展方向。未来系统将深度融合人工智能与物联网技术,通过遍布建筑的传感器实时采集环境参数与设备运行数据,形成动态数据库。AI 算法可基于历史数据预判负荷变化,如根据季节更替、人员流动规律自动调整运行策略,实现预判式调控而非被动响应。数字化平台将实现全生命周期管理,从设计阶段的 BIM 模型模拟,到施工时的数字化安装指引,再到运行中的实时能耗监测与故障预警,形成闭环管理。远程运维将成为常态,技术人员无需现场值守,通过数字孪生系统即可查看设备内部状态,精准定位问题。
3.2 绿色低碳化发展
绿色低碳化发展将聚焦于能源结构优化与能耗极致降低。可再生能源融合是重要路径,如光伏板与空调外机结合,直接为设备供电;地源热泵与太阳能集热系统联动,提升低温环境下的制热效率。碳足迹管控将贯穿技术全链条,从设备生产时的低碳材料选用,到运行中的碳排放量监测,再到报废后的循环利用,形成完整的低碳管理体系。
3.3 集成化与模块化发展
集成化与模块化将显著提升安装效率与系统灵活性。集成化方面,空调系统将与建筑其他功能深度融合,如与吊顶、墙体结构结合的嵌入式空调模块,既节省空间又保持建筑美观;冷暖联供系统将整合供暖、制冷、生活热水功能,通过一套核心设备实现多能输出,减少设备冗余。模块化设计让设备可像搭积木一样组合,不同功率的模块根据建筑负荷灵活增减,避免大马拉小车的能耗浪费。模块之间采用标准化接口,安装时无需复杂调试即可快速对接,大幅缩短施工周期。后期维护时,可单独更换故障模块,无需停机检修,降低对建筑正常使用的影响。模块化便于技术升级,只需替换部分模块即可引入新功能,延长系统整体使用寿命。
结语
机电安装工程中的暖通空调新技术是行业发展的重要动力,在节能、智能等方面作用显著。虽应用中存在成本、适配等问题,但随着技术革新与优化,其智能化、绿色化等趋势明确。未来持续攻克难题,推动技术落地,将为机电安装工程及建筑行业高质量发展提供有力支撑。
参考文献
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