谈建筑暖通空调系统现

谈建筑暖通空调系统现（精选7篇）

谈建筑暖通空调系统现 篇1

1.室内设计计算温度的取值

通常来说，进行暖通空调设计，首先就是进行建筑物室内温度的计算取值，要从实际情况出发，根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值，室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小，通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出，室内温度升高一摄氏度，能源消耗就会降低10%左右;而在冬季制热的条件下，温度每降低一摄氏度，耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定，具体为：夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度，而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。

2.冷热负荷计算

冷热负荷计算也是非常关键的一个环节，一般来说，暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计，而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据，这些计算数据的准确与否，直接关系到系统地耗能问题，因此针对这方面的计算，必须要做到可靠、准确，这样才能够达到耗能优化，同时也为后期维修减少成本。另外，在实际的设计过程中，设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验，将普遍规律进行分析，采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定，它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。

二、采暖与空调冷冻水系统设计

1采暖系统设计

采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单，易于操作，相关设备耗材使用量少，前期建设成本低后期维护费用少;能够实现不同建筑空间温度独立调节控制;实现热量消耗分户分摊功能;以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。

2空调冷冻水系统设计

依照相关国家标准，设置多台冷冻水系统节能设计时，以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标，尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统等。

三、采暖与空调水系统的补水及定压设计

在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。

四、风系统设计

空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本，同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖，这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时，应当采用全空气空调系统;通风系统设计中热量是一个主要问题，由于电气设备在运行的过程中，必然会大量的产生的热量，一旦这些热量无法得到及时排除，那么就会对设备的这样运行带来影响，从而导致故障的.发生，这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计，是及时排除热量的有效手段，设计的最终目的就是将热量全部排出，是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。

五、冷热源设备选型

在整个暖通空调设计上，冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为：充分利用毗邻工业余热，将其作为冬季热源，采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温，降低成本，将其引入到空调系统中使用，这样一来资源得到了二次利用;要根据当地的能源结构进行选择，科学利用当地的富余能源，比如：采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。

六、保温与保冷

谈建筑暖通空调系统现 篇2

关键词：建筑,暖通空调,节能

1 建筑暖通空调系统节能的必要性

我国建筑业在近20年得到了迅猛发展, 随之而来建筑过程中的能源消耗也不断增加, 经统计建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上, 有些地区甚至接近40%, 建筑能耗总量呈逐年上升趋势, 能源总消耗量的比例已从20世纪70年代末的10%上升到近年的27.48%, 在这其中能源总消耗量的2/3都用在了暖通空调系统上。随着人们生活节奏的加快, 除了对物质生活产品的需求质量越来越高, 同时对身边环境要求也更加苛刻, 所以暖通空调系统的使用范围越来越广。这就使消耗在暖通空调方面的能源加大, 这种现实的情况与未来的趋势势必会造成能源供应矛盾更加的突出。参考暖通空调相关行业最近几年的研究成果, 其研究数据表明, 到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的, 但如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术, 使现有的空调系统能够达到节能20%~50%的目的, 还是完全可行的。因此在暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能, 意义十分重大。

2 暖通空调系统在应用节能技术过程中存在的障碍

2.1 暖通空调系统的设计和施工管理

设计部门和设计人员在暖通空调设计过程中, 没能足够重视能源消耗的问题, 忽视了节能环节, 使得在设计之初就没能使能源消耗数量达到国家相应的标准, 这样一来, 初始系统的一次性投资非常的大, 而且在以后的运行过程中也会带来巨大的能源消耗。据相关数据统计, 甚至某些公共建筑的总耗能的60%都为空调系统的能耗。室内温度和湿度都有各自的标准, 这些标准是衡量建筑是否节能的重要因素。空调系统能耗大小与诸多因素有关, 建筑物所处地点的气象参数、建筑物的外围护结构和建筑物室内发热散失量都能决定空调系统的能源消耗, 除此之外, 室内温度和湿度也能够影响负荷的大小。有很多环境参数都能够影响到人体的热舒适性, 这些参数以不同的形式组合后可以使人体感受到相同的热舒适性。而同时, 这些参数不同形式的组合对空调系统来说, 它们在工作过程中所消耗的能源却不相同。根据监测数据显示, 在炎热的夏季, 我们把室内空气的设计温度仅仅提高1℃, 这样在既能够保证生产工艺也不影响人体健康的条件下, 就可使空调的初始投资总额降低6%, 后期的运行费用可以减少8%左右。另外新风量所产生的新风负荷占空调总负荷的20%~40%, 这个取舍空间将会对空调系统的节能产生重大的影响, 不容忽视。为此, 我们呼吁政府职能部门能够对此加以重视。

2.2 运行管理中出现的问题

对于同样一套暖通空调系统, 管理人员采用不同的管理方式, 会得到不同的耗能结果。这些能耗数据显示, 各个建筑物的能耗差别相当大, 有的甚至相差一半以上。对于许多使用空调系统的单位, 空调系统管理人员的素质各不相同, 对空调系统管理过程也不相同。有些单位的空调系统, 一年四季对于管理人员来说只有两项操作:开关机和冬夏季转换操作。这样简单的管理和操作不能够根据天气变化对系统进行适当调整, 所以操作过程根本达不到节能效果。为此, 各单位一定要在运行管理人员上岗之前就要接受相应的培训, 掌握相关的操作和管理知识。

2.3 对于新型空调方式、新的节能技术的开发应用问题

为了在提高舒适性的同时能够达到节能的目的, 近些年, 许多新型空调方式、新的控制方法应运而生。我国政府部门对这些新兴企业也都提供了相应的支持, 这些成果很快得到了使用, 并以产业化的形式继续发展。随着这些项目的进一步实施, 未来将对我国的环境、能源和经济等方面都起到巨大的推动作用。比如最近几年来变频空调的成功突起, 已经领导了空调的发展趋势。变频空调在使用过程中, 由于其在冷负荷相当的情况下, 耗能仅为定频空调的60%左右, 所以对于推进节能环保来说起到了积极的作用, 同时变频空调还能够提供更为舒适的室内环境。

2.4 可再生能源利用问题

随着暖通空调系统的发展, 许多新型可再生能源也随之出现, 如地源热泵空调系统, 太阳能的制冷、供热系统等, 这些系统不仅对改善环境有着明显的推动作用, 同时还会带来社会效益和经济效益的巨大收益。所以, 对这些新型能源的产生和发展, 我们应大力推广。当然, 和任何其他新技术一样, 在研发和应用的初期都会存在一些问题, 这就需要对这些技术做进一步的研究完善, 同时也需要政府部门的重视和支持。

2.5 公众理解观念问题

所谓室内环境的舒适性, 从专业的角度来讲就是使人体有好的舒适感觉。而在现实中大家常常发现这样的观念:认为空调系统在运行过程中, 夏季室温越低越好, 而冬季不管室外温度多少, 室内温度越高越好。可事实上, 这些的出发点其实是与舒适性空调的出发点相违背的, 室内外温差过大对大家的身体而言, 其实是吃不消的。而且在这样的观念下, 导致运行效果不仅大大增加了空调系统的能耗, 也使人体在应对环境变化时越来越脆弱, 最终造成人体系统的免疫力降低。

3 节能型暖通空调系统的展望

3.1 新风预处理系统的应用

除湿式新风预处理系统和热回收式新风预处理系统是新风预处理系统的两种方式。除湿式新风预处理系统, 其优点表现在避免了冷热抵消和低机器在运行过程中漏电的缺点, 从而减少了制冷量, 最终实现温、湿度独立控制, 使整个系统提高了精度, 也使调节更为方便。对于温、湿度要求控制不太严格的场合, 我们可以把排风系统中产生的能量加以回收, 用这部分能量对新风进行预处理, 这种方式的采用, 可以小幅度的使系统的制冷量和除湿量有所降低, 随之系统的总容量也相应的减小了, 这就是我们所说的热回收式新风预处理系统。

3.2 冰蓄冷低温送风系统的应用

冰蓄冷低温送风系统, 是将冰蓄冷技术与低温送风技术相结合, 使冰蓄冷系统与低温送风空调系统形成紧密的结合。结合后的系统能够提高空气品质, 并能够达到节能的效果。该系统拥有能够使室内的湿度明显降低的效果, 从而使人有更加舒适的感觉。

3.3 独立新风系统的应用

DOAS即独立新风系统的简称, 在这个系统中, 新风机组将采用低温送风机组, 使送到空调房间的新风系统中的新风量达到100%, 承担新风负荷和室内全部潜热负荷和部分显热负荷。在整个显冷设备中不设置回风系统, 这样一来就不会造成各个房间之间的污染传播, 同时能够提高建筑物环境的安全性。新风和排风之间采用全热交换器, 采取这样的方法, 能够降低空调能耗。

4 结语

为了适应国际化的主流趋势, 同时科学技术也在不断的发展壮大过程中, 人们对节能的认识已经不只停留在表面现象了, 而是上升到了一个更高的级别:实施阶段。虽然我们国家是一个发展中国家, 而且现在也正处于一个高速发展的阶段, 但是我们要看到未来, 环境给大家带来的影响, 所以节能意识要体现在各个方面, 以应对未来的发展。对于暖通空调系统的技术人员来说, 我们要积极的全方位的采取节能措施。一方面, 对于设计人员来说, 要严格执行国际制定的相关标准和规范, 全面认真的考虑, 把节能意识体现在自己的设计中。另一方面, 对于运行管理人员, 要努力提高人员素质, 使大家在工作过程中要严格执行相关的工作标准。最后, 作为政府部门, 要大力支持相关工作, 推广社会人群的节能意识, 推进新能源、新技术的开发和利用, 走上可持续发展的道路。

参考文献

[1]白艳丽.暖通空调系统节能浅析[J].科技信息, 2008 (1) :72-73.

[2]陆亚俊.暖通空调[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社民, 2009.

[3]温宇光.浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施[J].建材与装饰, 2007 (12) :106-107.

浅谈建筑物空调系统的节能措施 篇3

【关键词】空调；耗能；节能

随着改革开放的不断深入，我国经济发展迅猛，人民生活水平得到了不断提高，随之而来的是对生活质量的要求越来越高，同时城市中现代化建筑与居民新型住宅的不断发展，中央空调系统作为能够有效改善生活环境的应用也越来越广泛。但据电力部门统计数据来看，空调系统的用电负荷速度增长明显，空调系统的能耗甚至能占到建筑物总能耗构的一半以上。如果我们不采用有效的节能措施，将造成能源的极大浪费，与当前国家倡导的绿色、和谐发展的目标相违背，所以空调节能便显得越来越重要。针对建筑空调系统在设备节能和日常运行方面存在的一些问题进行分析，并提出了几点节能措施和解决的实际方法。

一、空调能耗现状

目前现有的城乡建筑中，仍然有很大部分建筑属于能耗较高的建筑。许多建筑的单位面积能耗与发达国家新建建筑相比较，单位能耗高出很多，甚至能达到3倍以上。国内建筑采用中央空调的场所目前普遍存在着高能耗问题。这些场所在空调设计时其设计负荷一般按照当地环境温度的最高值设计，而环境温度最高的时间对一个城市来说相对时间较短，不会持续很长时间。所以空调场所的空调系统中的主机、水泵、风机等大部分时间处于“大马拉小车”的运行状态，造成了对资源的浪费。当前随着国内建筑空调市场的高速增长，空调的快速普及带来了新的能耗问题，空调系统的节能降耗不仅可以给社会带来可观的经济效益，也是建设和谐社会，促进国民经济的可持续性发展重要举措。

二、空调节能措施

1、建筑围护结构的节能措施。公共建筑物中空调系统的产生的负荷主要来自外界环境通过围护结构进入及建筑物内人员、设备的负荷。空调能耗与建筑物维护结构的墙窗比、密封性以及结构的热力性质密切相关。因此通过采取相应的措施能达到相应的节能效果。一是合理确定维护结构墙窗比例。由于窗的传热系数高，隔热能力差，太阳穿过窗的辐射得热比墙体高得多，合理设计建筑物窗的构造并在保证室内采光良好的前提下，确定窗户与墙体的较为合理的面积比例可以大大降低室内的能耗。二是提高门窗气密性。房间换气次数相对较少可明显降低建筑物的能耗。在设计中采用密闭性良好的门窗，同时做好门窗的气密性，如可以加设密闭条来提高门窗气密性。三是对墙体屋顶等围护结构做好必要的保温隔热处理。建筑物的外墙与屋顶等围护结构是外界环境与建筑物进行热量交换的主体，对于一些传热阻小的建筑，做好维护结构的保温处理是非常必要的，如通过覆盖保温板的方式增加外围护结构的隔热性能，可有效减少能耗损失。

2、空调系统节能

（1）、制冷机组的节能。在空调系统中，制冷机组的能耗是非常大的，其能耗约占整个空调系统的一半以上，因此制冷机组是空调系统的主要的能耗设备，因此做好制冷机组的节能是空调系统降低能耗的重要措施。首先在空调系统选型上要选择能效比越高的机组，能效比高的机组特别是大容量的空调系统，节能效果比较明显；其次是选型时根据建筑物的负荷大小选择冷量符合要求的空调机组。选用容量过大的主机不能全负荷运转，即增加了设备的投资，同时浪费运转能耗；再者选择变频制冷机组，可以根据环境温度及时调整机组运行参数，保持良好的运行状态，同时降低整个空调系统的能耗。

（2）、空调水系统的节能。空调系统中循环水系统的能耗占空调系统能耗的三分之一以上。空调水系统一般是由冷却水系统、冷冻水系统、补水系统等组成。输水水泵的耗能量占到了相当大的比重，对系统输水水泵进行变频控制较之依靠调节阀门的开度在改变水流量时在节能方面有很大提升，能较好地实现系统的节能，在空调系统的使用上也更加经济。做好水系统中水质处理，减少管路中水垢的形成，尽量避免产生恶劣的换热环境，降低空调系统的能耗。做好空调管路的压力平衡，避免因压力失调造成的系统耗能。优化水系统控制，对循环水系统进行改造，使用高效节能的循环水泵达到降低能耗的目的。

（3）、冷却塔节能。冷却塔节能首先要使用高效节能的风机，减少因使用风机造成的能耗；再者是使用热工性能优良的冷却塔填料，设计合理的除水装置和配水系统，通过优化的换热环境减少能耗。做好冷却塔的日常运营也是减少能耗的重要措施。冷却塔随着负荷和气象条件的变化，冷却塔的处理负荷也在动态变化中，其直接表现就是冷却水水温的变化，此时停开风机是最好的选择。减少运行水量。当风机停开后，水温仍低于设计水温时，节能的最佳选择是减少运行循环水量，通过减少水泵运行节能。

三、空调系统使用过程中节能措施

1、根据地区温度实际情况，合理调整空调系统区域温度设置。此外还要结合天气情况及时调整机组的运行时间，适时关、停机组，减少电能的消耗。避免夏季室内过冷，冬季室内过热的现象。

2、充分利用室外环境温度，减少空调系统的使用。在室外温度比较低时，可通过使用新风，增加通风来达到调节室内温度，让新风自然冷却能力节省人工冷源的冷量，达到节能的目的；空调运行时尽量关闭门窗、做好对门窗的遮阳（使用窗帘）等都是节能的有效措施。

3、加强对空调设备的日常巡查，定期做好设备维护。及时的做好空调部件的维修，坏损的阀门、密封、胶垫等及时维修更换，防止空调水的跑、冒、滴、漏，经常检查自控设备和仪表，保证其正常工作等。

4、做好制冷机组及空调管道的保温。做好空调系统管路、机组的保温可以有效减少能量的过多消耗，对于降低运行费用也是相当重要的。如果空调系统的保温效果不佳或在其他设备维修时破坏了保温层，不但过多地消耗了冷量，管路结露滴水还会给建筑物吊顶墙面内造成损坏，对空调环境也易产生不舒适感觉。

5、做好冷冻水、冷却水的水质监测，抓好软化水处理工作。定期做好软化水监测化验，做好水质的除硬、除杂质，及时添加药剂去除水系统中的微生物，保证冷凝器、蒸发器内不结垢，无污物，以免影响冷凝器、蒸发器的热交换效果，增加主机的耗电量。

参考文献

[1]陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册》.中国建筑工业出版社

[2]杨昌智等主编.《暖通空调工程设计方法与系统分析》.中国建筑工业出版社

谈建筑暖通空调系统现 篇4

1空调制冷系统的优化设计

1. 1对空调制冷系统进行优化设计的内容

将空调设计方案进行优化一般表现为提高空调的功能效果、降低能耗、减少噪音以及对空调的外形进行优化、降低生产成本等方面。从这些优化设计的内容中可以了解到, 对空调制冷系统进行优化设计的重点在于提高空调设备的运行效率、节能降耗, 同时使空调企业的经济效益得以提升, 使企业得到更好的发展。

1. 2进行空调制冷优化设计的任务

对空调进行制冷系统优化设计时, 其重点是按空调的型号, 对整个空调系统的有效技术参数进行确定, 并应用详细的技术规范, 将各个部件的技术指标进行明确。比如: 空调压缩机的型号, 空调中的冷凝器、蒸发器以及结构参数, 制冷剂的流动方向, 传热管的大小, 空调叶片的形状、距离, 空调循环风量大小的指标等。对空调制冷系统进行优化设计, 其目的是为了减少资源浪费, 降低空调能耗, 提高资源利用率。

2空调制冷系统优化的具体方案

2. 1改良蒸发器

蒸发器是由铝翅片和铜管共同组成的。为了达到更加经济的效果, 一般翅片的厚度在0. 095 ~ 0. 1 mm之间。翅片有两种, 波纹片和桥片, 桥片的换热能力比波纹片更高。为了防止蒸发器在运行过程中出现故障, 通常会在蒸发器的翅片上涂上一层亲水膜, 这样在制冷运行时就能够避免因积累的水分过多而存留在翅片上, 保证蒸发器的正常工作。铜管中主要使用内螺纹管和光管, 虽然两种管的外径一样都是7 mm, 但内螺纹管较光管拥有更为强大的换热能力。通过对蒸发器内部物件的选择可以在一定程度上提高蒸发器的换热能力。

2. 2应用变频技术

要使空调真正达到使人们更加舒适的目的, 就要使空调能够随着室内散热量的变化进行相应的调整, 保持一定舒适度。一般采用的调节手法是通过风阀调节风力, 但由于进行风阀调节时需要消耗大量能量, 从而降低设备的功率, 因此一般不太常用。 为了能够根据室内温度的变化调节水管路的水流量且尽量减少能耗, 可以在水管路上设置电动调节阀或在空调的风、水系统中分别设置变频装置。

变频技术在调节空调工程中的工作原理是通过改变系统风量使风机做出相应变化, 进而使得空调的功率随之变化。这种由变频器控制的无级调速风机属于低速送风中的变风量系统, 一般由能够自动调节风量的节流风阀和无级调速风机电机组成, 一般有静压、室温以及送风温度控制等控制方法。作为无级调速的变频调速具有低噪音、平稳运转的特点, 更重要的是变频调速的风机转速降低, 进而降低耗电量, 最终使空调的制冷系统的功率大大降低, 达到节能减排的效果。

2. 3选择不同的空调方式

对于空调系统的选择应根据建筑自身的特点以及空调产品的性能进行选择。在宾馆或公寓的较高层建筑中, 应采用吊顶卧式暗装风机盘管加新风的半集中空调方式。由室外引进的新风经风搭进入空调机房内, 再分别送至各层空调器, 空气经过加回风、过滤、冷却、除湿等过程最后进入室内。可在走廊内的吊顶中铺设导入外界新风的管道, 新风机组可集中安排在建筑物的10层。为了便于对空调进行管理且节省能源, 可根据房屋入住情况分层进行空调的开关。 另外可根据房屋的朝向以及屋内的布置。对外界风的采取方式可以用双层百叶送风口进行侧送风, 回风仍采用吊顶方式, 要注意在回风口安装相应的金属滤尘网。

3在优化设计中要注意的问题

3. 1低温条件下冷却系统的工作方式

空调在诸多工业项目中的使用需要配置冷水系统, 这些冷水系统的使用具备一定周期性, 可以在不同季节、不同负荷下进行工作, 其具有备用性能和低故障的特点。

3. 2空调旁通清洗回路设置

在空调系统实际工作运行中, 空调管道内会出现大量焊渣甚至施工人员手套进入到空调换热器中的情况, 其都会对空调系统的正常工作造成影响, 因此对空调旁路清洗回路时要引起注意。

4结语

近几年, 建筑业的节能意识逐步提高, 作为工程人员, 要切实做到与环境的友好相处, 将节能减排贯彻到每一项工程建设中。为此, 要对空调制冷系统进行优化设计, 保证空调系统实现节能、减少能耗、 提高工作效率, 将空调制冷系统的优势充分加以展现。

参考文献

[1]刘金平.办公建筑空调制冷系统节能改造分析[J].建筑科学, 2012.

[2]胡珊珊.夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的适应性研究[J].建筑科学, 2012.

某超高层建筑的暖通空调系统设计 篇5

关键词暖通空调;空调冷热源系统;空调系统;通风防排烟系统;控制系统

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)062-0060-02

1工程概况及使用特点

该建筑地处广州市,总建筑面积约154663平方米,其中中央空调面积约103000平方米,空调面积占总建筑面积 66.6%。地下室共四层,设有停车库、设备用房和酒店附属配套用房;地上部分裙楼共七层,主要功能为商业、餐饮、会议以及康体娱乐等;塔楼分为南塔楼和北塔楼,其中南塔楼共二十六层,主要功能为五星级酒店客房,避难层设置于八层,北塔楼共三十九层,主要功能为办公,避难层分别设置于八层和二十四层。南塔楼总建筑高度为99.7米,北塔楼总建筑高度为185.5米。该建筑外墙采用玻璃幕墙,是一幢集商业、办公和旅业为一体的综合性建筑。

由于该建筑商业办公和酒店分属两个不同的业主管理,甲方要求设计做到产权明确,管理方便,故设计方将该建筑的中央空调系统分为商业办公和酒店两个独立的系统。

2空调设计

2.1空调设计参数

广州地区气象参数为:夏季空气调节室外计算干球温度33.5℃,夏季空气调节室外计算湿球温度27.7℃;冬季空气调节室外计算干球温度5.0℃,冬季空气调节室外计算相对湿度70%。

该建筑空调为舒适性空调,根据各空调房间的功能要求以及该建筑高起点的定位,以高标准、高效、节能的原则确定室内设计参数,见下表1。

2.2空调冷热源和水系统

2.2.1商业办公部分

该部分夏季中央空调面积为57500平方米,经过逐时逐项冷负荷详细计算,夏季空调总冷负荷为8700kW,冷负荷指标为151.3W/m2。制冷机房设置于地下二层,制冷主机装机配置为:两台容量为3690kW(1050RT)的离心式冷水机组加一台容量为1340kW(380RT)的螺杆式冷水机组,冷媒为R134a。冷冻水泵和冷却水泵分别采用一对一设置,每组各设有一台备用,冷却塔共七台,设置于八层裙楼天面,冷冻水供回水温度6/13℃,冷却水供回水温度32/37℃。冷冻水系统一次侧为一次泵变流量系统,为了降低主机房设备的承压,冷冻水系统采用抽出式设置。分、集水器之间设置旁通管和压差调节阀以保证供回水管路压力平衡,使冷水机组安全运行。水系统定壓采用低位定压,于水泵吸入口总管设置定压膨胀补水装置一套。为保证冷冻水和冷却水系统管网的水质要求,该系统冷冻水和冷却水系统各设置旁流综合水处理器一套。

经过热负荷详细计算,办公部分冬季空调热负荷为2400kW。设置两台真空热水炉,与生活热水合用设置,热水炉放置在八层架空层设备房内,空调热水一次水供回水温度为50/43℃。空调热水泵采用一对一设置,各设有一台备用,空调热水系统一次侧为一次泵变流量系统,热水泵均采用变频控制。

因该建筑为超高层建筑,北塔楼总建筑高度为185.5米,为降低制冷机房设备和低区空调末端设备的承压,办公高区采用二级泵变流量系统,于避难层设置两台板式热交换器,二次冷冻水供回水温度为7/14℃,二次空调热水供回水温度为49/42℃,设置三台冷(热)水泵,冷(热)水泵采用变频控制,根据最不利环路的压差控制水泵变频,有利于节省冷(热)水泵的运行费用。

制冷机房内设置供回水调节站,根据分区和功能的不同,空调冷冻水分为三个环路,分别为:一～八层裙楼、九～二十三层办公低区和二十五～三十八层办公高区水环路。空调水系统主干管布置成下供下回双管异程式,为解决管路水力失调和节能的问题,每层支路分支处设置静态平衡阀。

2.2.2酒店部分

该部分夏季中央空调面积为45500平方米,经过逐时逐项冷负荷详细计算,夏季空调总冷负荷为6000kW,冷负荷指标为131.9W/m2。制冷机房设置于地下二层,制冷主机装机配置为:三台容量为2390kW(680RT)的离心式冷水机组加一台容量为1195kW(340RT)的螺杆式冷水机组,根据酒店管理公司的要求,其中一台离心式冷水机组为备用。冷冻水泵和冷却水泵分别采用一对一设置,每组各设有一台备用,冷却塔共五台,设置于八层裙楼天面,冷冻水供回水温度7/12℃,冷却水供回水温度32/37℃。冷冻水系统一次泵变流量系统,为了降低主机房设备的承压,冷冻水系统采用抽出式设置。分、集水器之间设置旁通管和压差调节阀以保证供回水管路压力平衡,使冷水机组安全运行。水系统定压采用低位定压,于水泵吸入口总管设置定压膨胀补水装置一套。为保证冷冻水和冷却水系统管网的水质要求,该系统冷冻水和冷却水系统各设置旁流综合水处理器一套。

经过热负荷详细计算,酒店部分冬季空调热负荷为2400kW。设置两台真空热水炉,与生活热水合用设置,热水炉放置在八层架空层设备房内,空调热水供回水温度为60/50℃。空调热水泵采用一对一设置,设有一台备用,空调热水系统一次侧为一次泵变流量系统,热水泵均采用变频控制。

制冷机房内设置供回水调节站,根据分区和功能的不同,空调冷冻水分为三个环路,分别为:南区裙楼、北区裙楼和酒店客房水环路。南区裙楼和北区裙楼空调水系统主干管布置成下供下回双管异程式,为解决管路水力失调和节能的问题,每层支路分支处设置静态平衡阀。酒店客房采用冬夏四管制空调水系统,空调冷热水管布置成下供上回同程式。

2.3空调系统

1)大堂、餐饮、商场和多功能会议厅等大空间区域均采用单风道全空气空调系统,气流组织为上送上回。为保证房间人员的新风量标准,考虑设置新风导入管道及风阀,新风量可按不同季节作调整,甚至全新风运行,以节省运行费用,同时设有排风。为保证新风的清洁度,避免新、排风的交叉污染,各系统新风取风方式结合建筑特点,采取由集中新风竖井从八层裙楼屋顶引入和各层就地取风的两种方式,并使新风口远离各排风口。空气、新风处理机组均采用了初效过滤器和二氧化钛杀菌除臭装置,以保证室内空气洁净度达到高标准要求。2)裙楼办公等小空间区域均采用小风量吊柜或风机盘管加新风系统方式,气流组织为上送上回。新风过滤后经过新风空调器,通过风管送入末端设备,与回风混合后送入空调房间或直接送入空调房间。3)办公塔楼空调系统采用"VAV"变风量空调系统,由各层的楼面变风量空调机提供空调服务。每层设置2台变风量空调器,能根据各个区域的负荷情况对风量进行调节,并确保风机工作在较佳的工作效率上,所有的VAV-BOX选用压力无关型。新风采用集中处理方式,夏季新风均经过与排风进行显热交换以后,通过管井送到各层机房,各层可根据需求来调节新风送风量。排风通过每层的厕所及统一的变风量排风系统集中排放,侧所排风采用定风量模式,变风量排风系统的排风可根据新风量的取值进行调节,以确保空调室内的正压。4)酒店客房采用风机盘管加新风系统,气流组织为上送上回,新风过滤后经过新风空调器,通过每个客房内的竖向新风管直接送入空调房间,为了确保各客房的新风量,各层的新风支管均设有定风量阀。排风通过竖向管井由天面设置的排风机排出室外,各客房淋浴区、坐便器区和更衣区等区域均设置有排风口,为确保各房间的排风量以及满足各房间的正压要求,各层的排风支管均设有定风量阀。为满足各客房的低噪声要求,各房间尽量选用小号的风机盘管,风机盘管尽量远离送风口,部分大号风机盘管出风口内贴消声棉。5)变配电房和厨房等区域采用全新风直流系统,新风经空气处理机组处理后直接送入空调房间,并由设置于空调机房内的排风机直接排出室外。6)为保证网络中心机房和消防控制中心等特殊区域的正常运行不受集中空调系统运行的影响和干扰,节约能源,设置了智能多联空调系统,同时设有新风和排风。7)七层室内游泳池区域设置恒温恒湿空调系统,恒温恒湿空调机组设置在八层架空层内。

3通风和防排烟设计

3.1通风系统

1)地下停车库和设备用房均设有机械排风系统,换气次数见表2:

补风均采用机械补风。

2)各公共卫生间换气次数为≥12次/小时,均设有导管式排气扇、排风机或百叶窗式排气扇。污浊气体经百叶窗式排气扇直接排出室外或经导管式排气扇、排风机导入竖向管井,并由设于天面的低噪声风机统一排出室外。3)各空调房间正压自然排风与机械排风相结合。

3.2防排烟系统

1)当大楼发生火警时,除消防用送风、排烟风机外,其余空调、通风设备应自动切断电源,风管穿越防火分区、空调机房和火灾危险性大的房间隔墙处均设置有防火阀,穿越变形缝分隔处两侧的风管均设置防火阀。2)通风、空调系统的管道采用不燃材料制作,管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂采用不燃材料或难燃材料,当通风、空调管道与排烟管道合用时,保温材料及粘结剂为不燃材料;防排烟风管用不燃材料制作,消防排烟系统的柔性风管接头为不燃材料制作,内外侧涂防火漆或采取其他可靠的防火措施。3)需要机械防烟的防烟楼梯间及合用前室均设有机械加压送风系统,加压送风量根据门洞风速法计算确定,并应保证不小于《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)所规定的最小加压送风量的要求。加压送风机均采用轴流风机,设置于裙楼天面、塔楼天面和避难层内,直接从室外取风,并保证取风口距排烟口的水平距离不小于10米。为减少漏风,加压送风道采用玻璃纤维氯氧镁水泥通风管道。对于北塔楼层数大于32层的楼梯间和消防前室,消防加压送风系统采用分段送风。4)地下室汽车库按每个防火分区设置机械通风与消防排烟合用系统,通风及排烟量均按6次/h换气考虑,车库平时通风系统设CO浓度检测装置,自动控制风机运行,以节约风机的运行费用。当发生火灾时,由消防中心控制平时通风系统转换成消防排烟模式。补风量按不小于排烟量的50%设计。5)地下室需要机械排烟的房间和内走道,按每个防火分区设置机械通风与消防排烟合用系统。平时,消防排烟口关闭,平时排风口打开,当发生火灾时,由消防中心控制关闭平时排风口,并开启火灾分区的消防排烟口进行排烟。补风量按不小于排烟量的50%设计。6)商业裙楼排风排烟系统竖向共用管井,水平方向划分防烟分区,每个防烟分区面积不超过500平方米,每个防烟分区的排烟量不小于每平方米60立方米/时,负担两个防烟分区以上的排烟量按照最大防烟分区面积每平方米120立方米/时计算,且保证排烟口离最远点的距离不超过30米。平时,所有70℃防烟防火阀常开,280℃排烟防火阀常闭,利用天面低噪声离心风机进行排风;当发生火灾时,对应系统所有70℃防烟防火阀关闭,低噪声离心风机停止运行,开启相应防烟分区内的排烟防火阀、该层主管上的全自动排烟防火阀和排烟风机进行排烟,排烟风机前均设置280℃排烟防火阀,当烟气温度达到280℃时防火阀关闭,连锁控制排烟风机停止运行。7)不符合自然排烟条件的中庭设置机械排烟,由于中庭体积大于17000立方米,故排烟量按≥4次/小时设计。8)不符合自然排烟条件的内走道设计机械排烟系统,南北塔楼内走道均设计两个机械排烟系统,由设在天面或设备层的排烟风机进行排烟,每层均设有电动排烟风口,当发生火警时,由消防中心控制开启本层及上一层的电动排烟风口,同时连锁启动排烟风机工作,进行排烟,但当烟气温度达到280℃时,电动排烟口及风机前的排烟防火阀(熔断温度为280℃)关闭,风机停止运行。

4控制系统

1)冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔和电动水阀一一对应连锁运行,根据系统冷负荷变化,自动或手动控制冷水机组的投入运转台数(包括相应的冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔)。开机程序:冷却塔、冷水机组进水电动水阀→冷却水泵→冷却塔风机→冷冻水泵→冷水机组,停机程序则相反。而冷冻水泵、冷却水泵亦可单独手动投入运转。为了利于管网运行正常,冷冻水供回水总管间设置压差旁通装置,其电动二通阀按比例式调节运行。根据冷量用自动监测流量、温度等参数计算出冷量,自动发出信号,控制制冷主机及其对应水泵、冷却塔的运行台数。传感器设在负荷侧供、回水总干管上。2)板式热交换器出水温度控制:当温度小于恒定温度时,由温度控制器控制水路电动二通阀动作,减少一次水流量;反之,当供水温度大于恒定温度时,增加一次水流量。3)板换侧二级泵及热水变频泵控制:三台水泵均为二用一备,当一台有故障时,备用泵可自动投入运行,三台泵均采用变频变流量控制。系统于最不利环路末端取两点设压差传感器,当感应值超过设定值时,控制器调频以减小水泵流量,反之,则调频增加水泵流量,当水泵总流量减少到额定流量的50%,并且超过时间t时,减少一台水泵运行,而当单台运行水泵流量超过额定流量的50%,并且超过时间t时,增加一台水泵运行。三台水泵均分别配用变频器,为保护水泵电机,在任何情况下任何水泵流量不得大于设计流量的1.1倍。4)空调器(或新风空调器)温度控制:由设置在回风口(或送风管)处的焓值控制器,按比例调节水量,达到回风(或送风)温度控制,水量调节采用电动球阀(比例积分式)动作,具有断电自动复位功能,温控器为单冷型或冷暖型。5)一般风机盘管应配有风机三速手动开关和温度控制器及水路比例积分电动球阀(关闭压差0.3MPa),温控器为手动冷暖型,具有断电自动复位功能,酒店空调器、新风空调器、客房风机盘管应配网络型温度控制器及水路比例积分电动球阀满足智能化管理要求。6)各空调器、新风空调器、风机和冷却塔等除设就地开关外,还在冷冻机房总控制室内设置开关及运行工作显示(消防用排烟、送风、加压风机等需受消防中心控制)。注:当建筑物设有楼宇自动化管理系统时,暖通系统的控制宜采用DDC系统。

5结论

本工程是一栋标准较高、功能较复杂的超高层建筑,空调系统及通风、防排烟系统均比较复杂,通过本工程的设计与施工,总结以下经验与体会,与广大设计者共勉。

1)对于这类集商业、办公和酒店为一体的综合性建筑,特别是酒店的档次比较高时,酒店管理公司介入后,要求按高标准设计,管理方便,将酒店中央空调作为一个独立的系统来设计基本上是必须的,不宜和商业办公合用一个系统,尽量不要出现交叉管理。2)由于该建筑为超高层建筑,所以应对空调水系统进行合理的分区,尽量减低设备和主机的承压,如果设备承压过高,会增加系统的造价,另外会增加系统的漏水可能性。3)要密切注意与土建的配合,所提空调机房与管井应合理,尽量不影响建筑功能房间的完整,外墙进出风口应与建筑配合,尽量不要影响建筑的外立面的美观。4)注意系统的可靠性,例如加压送风管井和排烟管井,特别是塔楼,建议管井内贴非金属风管或金属风管,以免因施工原因批挡不好导致漏风。5)因该工程地下部分为无梁楼盖,设计时应考虑重型设备和管道的安装,应预先在结构施工时预埋钢板,以便施工时吊装设备和管道。

参考文献

[1]采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)[S].北京:中国计划出版社,2003.

[2]高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)[S]北京:中国计划出版社,2005.

[3]汽车库.修车库.停车库设计防火规范(GB50067-97)[S]北京:中国计划出版社,

2002

[4]公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)[S]北京:中国建筑工业出版社,2005.

浅谈绿色建筑与暖通空调设计 篇6

关键词：绿色建筑；暖通空调；设计原则；设计措施

近年来，地球变暖的进程不断加速，全球异常气候出现的周期缩短、频率增加，地球的环境问题越来越突出的显现出来。而建筑内的暖通空调系统消耗了大量的能源，它还和臭氧层破坏及温室效应密切相关。针对“暖通空调”的环境污染问题，再结合绿色建筑的理念，在暖通空调系统的设计中，采取必要的节能措施，是降低建筑能耗、建设节约型社会的重要举措和迫切需要。

一、绿色建筑和暖通空调的基本概念概述

1.绿色建筑的基本概念

绿色建筑就是对建筑赋予绿色的充满生机的生命力，使建筑成为可持续发展的建筑。具体来说，是指依据建筑所在地原本的自然环境状况，运用生态学、建筑学等方面的基本原理，采用现代的科技手段，对建筑同其他相关因素之间的关系进行科学合理的安排和组织，以在最大程度上节约资源能源、保护环境及减少污染，为人们提供健康、清新、舒适的生活空间以及同大自然和谐共生的建筑。绿色建筑有利于减少工程中资源和能源的消耗，防止或减少对自然环境的污染和破坏，并且其采用的相关新型技术及建筑材料有利于提高建筑的居住品质和居住者的生活质量，是近年来在建筑行业中发展迅速的一种节能环保、舒适度高、健康的住宅生产方式，也是一种符合现代社会可持续发展的居住生活方式。

2.暖通空调的相关概念

暖通空调属于中央空调的概念，然而暖通空调与普通意义上的中央空调又是有所区别的，它实际上是一种分户中央空调。暖通空调具有采暖、通风和空气调节三个方面的功能，这个功能的综合简称就是暖通空调。与传统的只能进行制冷或是制热的空调不同，暖通空调还能够对空气进行处理，使空气得到净化。暖通空调对周边的天然空气进行过滤、冷却及除尘等处理，无论多么细微的灰尘颗粒它都能够过滤，并且消除部分细菌、病毒等，充分改善居民周边的天然空气质量，给人们提供更加适宜、清新和相对湿润的生活环境。

二、绿色建筑中暖通空调设计原则

1.节能环保原则

节能不仅指节约能源，还要节约材料，从整个空調系统内部所涉及到的水泵、制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程，控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。除了使用一般的“通风窗”、“节能窗”、“智能窗”和新型玻璃结构改善窗际环境外，还开发有调整外部负荷能力的围护结构。而对于现代新型绿色建筑来说，暖通空调系统的设计、应用，还要与绿色建筑物内的围护结构，室内照明等系统互相结合，互相协调，互相关系。例如建筑物中庭通过科学的、合理的技术手段，利用光导纤维将可见光引入建筑物内区，可以提高照明质量，而又将热能摒弃在室外；同时，中庭又是利用烟囱效应进行自然通风的良好措施。另外一个最简单易行且有效的方法是设计建筑外遮阳板，也可将外遮阳板与太阳能电池结合，不但可降低空调负荷，而且还能为室内照明提供补充能源。

2.回收利用原则

绿色建筑中整个系统的回收利用都与暖通空调系统有关。其暖通空调系统中的各部分都有相对的独立性，大多数零部件可以进行拆卸。经过一定时间的运行后如果某个局部结构报废，其中的运行设备、管材等非运转件或者材料经过一定的保养和维修，仍可以进行回收再用。

3.循环使用原则

经过以上暖通空调系统中设备材料的回用和回收，废料经过专门的处理后要可以再生，实现从原料到产品到废料最后再变为原料的闭式良性循环。对于岩棉、玻璃钢等相对成本较高但却不能回收利用的，在设计时就要尽量少用，最大限度的限制其使用量。

三、绿色建筑中暖通空调设计措施

1.认真进行暖通空调设计计算

应根据工程具体情况对暖通空调运行进行全工况、全过程的分析计算。寻找出一个比较合理的设计方案，使暖通空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行，为在运行中节能奠定基础。并且要认真、合理地确定系统冷、热负荷及风、水管道阻力，选择合适的冷、热源设备和水泵、风机等动力设备，确保所选择的各项设备能恰好在最佳工况状态下运行。不经计算只按照水泵或风机的特性曲线选择设备，或按照水泵和风机样本的铭牌参数选择流量、扬程等都会在运行中造成不必要的能量损耗。另外，在有条件或系统允许的情况下，应综合进行总能耗的比较，合理增大系统的介质温差，以减少系统的水流和送风量，降低输送过程中的能耗。

2.降低输送过程中能耗

选用保温性能好的新型保温材料对管道进行处理更有利于节能。对供暖系统进行全面的水力平衡调试，为改善供暖质量主要利用计算机相应的控制软件程序，采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术，实现管网动态流量的合理分配，提高输送能量的效率。在满足空调精度、人体舒适度和工艺要求的前提下，通过提高供回水温差、选用低流速、输送效率高的载能介质和效率高、部分负荷特性好的动力设备，可以减少输送过程的能耗，从而提高输送效率。

3.设置合理的水利平衡装置

暖通空调水系统中水力平衡系统的设置的合理性，将直接影响着水力是否平衡、系统能耗是否降低等诸多方面，这就要求我们在进行水力系统平衡设计的时候，要尽量遵循科学的方法来设计。一是对于定流量系统，我们要做到“设计平衡”，即在设计的时候要做到各个环路的水力平衡，当由于某些不可避免的外力因素造成确实无法做到“设计平衡”的时候，我们应当采用手动出调的方式来使得水力尽可能的平衡。在设计系统中考虑可能会出现由于运行管理原因导致水量波动较大时，我们应当采用动态流量平衡阀来对其进行有效的控制。二是对于定流量系统我们采用上述的方法，但是对于变流量系统来说，我们在设计上要格外注意一点的是，除了某些需要特定流量的场所或特殊要求外。不应在系统中设置动态流量平衡阀，而应设置动态压差控制阀。三是在组合式空调器、新风机组的供回水管路上宜设置动态平衡电动调节阀，该阀比采用普通的电动调节阀具有更好的调节特性。

4.改进建筑热工性能

建筑物热工性能涉及到建筑形体系数、气密性、建筑保温、建筑遮阳等方面，建筑内部绝大多数的热量是通过建筑围护结构传导散失的，因此热量传递速度与建筑外表面散热面积大小关系密切。由于建筑采暖能耗随体形系数的增大而增高，同时采暖建筑内通过空气渗透消耗热量达到30%～40%左右，热量消耗形式主要是由于建筑围护结构的耗热量大，外门、窗的气密性不佳以及部分结构连接缝隙等部位，因此为降低该部分能耗可以通过提高门窗制作及安装精度、选用新型材料、加强密封措施等来减少空气渗透。同时建筑保温新型材料可以在一定程度上增强其保温效果，对于节约能源具有重要意义。为避免夏季不同方位造成的直接或间接的强太阳能辐射对室内温度造成较大影响，可采用可调节的通风双层玻璃窗内置百页的形式来减缓该现象，由于百叶窗可以根据太阳辐射角度及强度来调节遮阳高度，从而可大幅度的降低暖通空调系统的使用功率。

参考文献：

[1]李志鹏.暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].科技资讯，2010（21）

[2]李灏.绿色建筑中暖通空调设计[J].中华民居（下旬刊），2013（06）

建筑暖通空调系统节能措施分析 篇7

随着我国市场经济的不断发展, 人们对于能源的需求日益增加, 能源短缺问题的矛盾日益加深, 节能已成为我们必须正确面对的一项重要课题。在三大能耗领域中, 建筑是用能大户, 全世界将近1/3 的能源能耗产生在建筑物上, 而且还有逐年递增的趋势, 暖通空调系统占到建筑能耗的60% ~70%, 占全国总能耗的25% 以上。预计到2020 年, 全国制冷电力高峰将达到约1.8 亿k W, 相当于10 个三峡电站的满负荷出力, 因而降低空调能耗, 把日益增加的建筑能耗减少一半, 就能有效缓解能源和电力紧张的局面。

1 建筑环境设计与暖通空调系统节能

建筑环境设计环节包括室内环境设计和室外环境设计两种。其中, 室内环境设计包括窗户、墙体、屋顶和外墙等维护结构的设计;室外环境设计包括气候条件和建筑规划设计等。

(1) 窗体。窗体对于室内负荷的影响主要是通过空气渗透、温差传热以及辐射热的途径, 根据窗体的能耗来源, 可以采用合理的窗墙面积比, 控制建筑朝向, 在兼顾一定的自然采光的基础之上, 尽量减少窗墙面积比;通过采用热阻大、传热系统小的窗体玻璃和窗框都可以大大减少冬季热负荷和夏季冷负荷。窗体玻璃可以采用双层或者中空玻璃来提高窗体的保温性能;增加外遮阳, 减少热辐射。

(2) 屋顶和外墙。除了加强屋面保温效果之外, 设置通风屋面和屋面洒水装置也是一种选择;对于墙体来说, 可以通过增加绝热节能维护材料来提高墙体的节能效率。

(3) 室内热环境参数的选定。在满足生产要求和人体健康基本要求的情况下, 室内空气温度和湿度的取值, 冬季取暖应尽量取低, 夏季制冷应尽量升高, 根据数据显示, 在加热工况下, 室内计算温度每降低1 ℃, 能耗可以减少5% ~10%, 在冷却工况下, 室内计算温度每升高1 ℃, 能耗可以减少8% ~ 10%。

2 暖通空调系统的节能

空调系统应尽可能根据温湿度要求、房间朝向、使用时间、洁净度等级等合理分区。目前比较常用的节能方法有空调大温差, 采用变风量、变水量空调系统以及蓄冷系统。还可以通过计算机控制技术、优化设计等方式对暖通空调节能进行控制。

2.1 空调大温差

空调大温差技术主要是指空调送风温差比常规空调设计温差大的空调系统。在常规空调当中, 送风系统送风温差一般在8 ~ 10 ℃之间, 而冷冻水、冷却水温差也就为5 ℃, 而大温差系统送风温差达到了14 ~ 20 ℃, 冷却水、冷冻水温差则达到了8 ~ 10 ℃。采用空调大温差系统能够减少系统流量, 节约能源输送动力以及管道材料消耗, 降低输送系统初投资以及空调系统运行能耗的优点。但是由于系统大温差是以空调系统的低温冷源为前提, 同时也降低了制冷系统的工作效率, 使单位冷量的能耗增加, 所以宜在水泵扬程较高的高层建筑物当中考虑采用大温差水系统。

2.2 变风量、变水量空调系统

变风、水量根据室内负荷的变化, 通过改变风、水量来适应负荷的变化, 从而达到热量平衡的目的, 这样就可节约风机以及水泵的运行能耗, 减少装机容量。在目前节能型和舒适型为暖通空调设计两大主题的趋势下, 变风、水量系统, 伴随着自动控制技术的迅速发展, 已经成为当今智能建筑的主要特征之一。但要注意风量系统分区、送风量控制等问题, 而变水量空调系统由于供、回水温差的调节会直接影响到冷源侧制冷效率的变化, 一般都通过流量的改变来达到节能的目的。传统变水量系统采用一二级泵系统, 节能效果并不明显, 随着变频技术的迅速发展, 变频水泵的变水量系统得到了广泛的应用, 变频水泵通过改变水泵的转速来调节系统中冷水流量的变化, 节省了大量的水泵能耗。

2.3 蓄冷系统

蓄冷空调利用夜间富余电力制冰和低温水蓄冷, 然后在用电高峰时段融冰和取用低温水制冷, 以避开用电高峰期可能引起的运行事故。影响蓄冷系统运行效果的因素主要有蓄能介质以及蓄能槽的保温性能。一般情况下, 蓄能介质主要为水蓄能、冰蓄能、化合物蓄能, 按照蓄能方式分, 主要为显热蓄能、潜热蓄能、热化学蓄能。对于蓄能介质的要求, 主要是提高蓄能密度以及降低设备投资维护费用。除了这三类基本的蓄能方法之外, 现在也有了潜能蓄能技术, 其主要是将各种能量转换为某种潜能, 而这种潜能可通过适当的手段将其转换为冷或热能, 同时这种潜能可以在常温下长期储存, 不需要采用绝热措施。这样可使得蓄能系统大为简化, 运行和控制更为便利。另外, 和蓄冷技术相结合采用的低温送风系统能够很好地解决冷源机组在低温工况中效率低的问题。

2.4 热回收系统

热回收系统目前主要有冷凝热回收以及排风热回收两个主要应用方向。冷凝热回收是指全部回收冷水机组的冷凝热实现建筑的热水供应或者热源供应。目前广泛采用的水环路热泵则是利用了冷凝热实现了在同一时刻供应冷量和热量的目的。排风热回收则是利用一些设置了集中排风的系统对排风的冷量进行回收, 以用于对室外的新风进行预处理, 从而达到减少末端新风负荷的目的。当前暖通热回收系统上较为常用的有轮转式热回收装置以及热管热回收装置, 由于热量回收系统, 特别是排风能量回收系统需要额外的设备管道投资以及土建费用投资, 所以在经济性方面需综合全面考虑之后, 以进行适当选择。

2.5 利用自动控制及计算机技术来降低暖通空调的能耗

暖通空调自动控制是对空气处理设备、冷源热源进行控制, 使其实际输出量与实际负荷相适应, 具有节约能源、创造舒适的生活和工作环境、创造安全可靠的生产条件等功能。暖通设计集成软件以及负荷模拟、流场模拟软件在暖通系统设计过程当中也起到了非常重要的作用, 利用计算机模拟方法可对暖通空调系统进行动态模拟, 完成热负荷计算、能耗分析以及方案选择等工作。另外, 随着计算机流体力学的大力发展, CFD计算机软件在对空调室内气流组织的模拟技术方面已经日臻成熟, 比如强制对流、自然对流和通风对流等产生的气流组织变化有更详细的分析, 而且对室内空气品质方面的解析应用也在不断的发展之中。

2.6 对暖通空调系统进行并行优化设计

在建筑方案设计的过程当中, 各类工种的设计工作并不应该是阶段性模式, 而更应该是并行设计的并进交错模式, 业主、建筑、结构、设备设计人员和概预算人员在整个方案设计过程中, 在获取用户需求以及反馈给用户设计最优方案之后, 各设计工种之间信息共享、交流沟通以获取全局最优化的建筑设计方案。在并行优化设计当中, 暖通空调设备人员在计算机能耗模拟之后, 可以对相关的建筑围护结构提出合理的优化方案以供建筑设计人员以及业主考虑。另外, 对于建筑物内的内外分区的分布以及房间功能的分配也都能提出相关的专业性意见, 最后根据实际情况向建筑设计人员提出设备用房、管井管道需要预留的空间;在概预算人员对初投资以及运行围护费用进行计算之后, 由业主确定合适的方案进行施工。在暖通空调设计当中, 遇到的任何设计参数以及建筑功能用途的问题应及时向业主提出, 要求业主提供相关信息资料。

3 结语

本文首先分析了建筑环境设计与暖通空调系统节能, 随后从暖通空调系统自身着手提出了相关的节能措施。相信随着科学技术特别是计算机技术的深入发展, 我们必将能更好地实现对暖通空调系统的自动化控制, 以达到节约能源、有效缓解能源危机的目的。

参考文献

[1]欧阳东.建筑机电节能设计手册[M].北京:人民交通出版社, 2012:50-52.

[2]卢亚俊.暖通空调[M].北京:中国建筑工业出版社, 2011:71-72.

[3]李鹏.暖通空调设计禁忌手册[M].北京:机械工业出版社, 2013:100-101.