从设计角度谈暖通空调节能问题.pdf

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1、从设计角度谈暖通空调节能问题李斌(中国建筑技术集团有限公司)摘要：随着我国经济发展，人民生活水平的提高，全国建筑能耗呈稳步上升的趋势，降低能耗已成为现阶段急需解决的问题。本文从建筑物和空调系统等方面对建筑节能进行了探讨，并提出了节能的一系列措施。关键词：节能技术；设计；空调；能耗中图分类号：TU831文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)04—0229—020前言随着我国国民经济的快速发展，空调技术得到广泛应用。据统计，目前暖通空调能耗占到建筑总能耗的25—45％，且每年以较大速度递增。可见空调能耗在当前社会能耗中占了比较大的份额，由于各方面原因造成空调能

2、耗浪费比较大，因此对空调系统节能的研究显得迫切及重要。在空调系统的节能措施中，主要表现在以下几方面：①建筑及空调系统设计节能；②提高空调工程质量节能；③空调系统运行管理节能。对于一个建筑物而言，各个系统的设计可以说从开始就决定了该建筑物在将来投人使用时是否节能。作为设计人员，笔者从设计角度浅谈一下空调系统在建筑中的节能设计措施。1建筑围护结构的热工性能目前公共建筑节能和居住建筑都有全国性的节能设计标准(俗称国标)，各个地方也都有各自的节能设计标准(俗称地标)。建筑围护结构的热工性能在国标和地标中均有详细的要求，其中改善建筑外围护结构的保温性能是建筑节能设计的首要措施。建筑

3、外围护结构保温性能的直接反应是建筑围护结构传热系数。改善建筑外围护结构的保温性能应从建筑结构外墙节能，建筑结构屋顶节能以及建筑结构门窗节能几个方面进行。首先，建筑结构外墙节能主要通过使用节能、环保材料来实现的。节能材料可以有效的减少建筑围护结构传热系数，传热系数的减小意味着同等工况条件下主要设备容量的减少进而达到节能的目的。保温隔热材料在建筑结构墙体中的使用，新型隔离太阳辐射墙体材料以及复合墙体维护结构，建筑结构外墙设置遮阳设施、绿化墙体等也是减小建筑围护结构传热系数有效的方法。其次，建筑结构屋顶节能可以通过采用架空屋面、种植屋面、通风屋面以及浅色屋面等实现。此类屋面结构

4、可以起到减少阳光直射，隔离太阳热辐射减小建筑围护结构传热系数进而达到节能的目的。其中种植屋面在节能的同时，又可以美化环境。是建筑结构屋顶节能中较好的方法。最后，建筑结构门窗节能通过合理控制窗墙比例来实现。根据建筑结构的节能要求对外墙及屋顶的导热系数等提出相应要求。实际使用中，通过外窗的耗热量在建筑物作者简介：李斌(1981一)，男，北京人，中国建筑技术集团有限公司工程师，北京工业大学本科，学士学位，研究方向：制冷空调。总耗热量中占有很大的比例，因而建筑设计时，在保证建筑结构室内采光与通风的条件下，必须控制窗墙比，进而提高热工性能；另一方面，门窗采用遮阳设施也是必不可少的。

5、例如采用双层玻璃、新型节能保温材料制成的门窗以及加设遮阳板等都可以起到大大提高热工性能的作用。以上几种从建筑围护结构方面改善建筑外围护结构的保温性能，提高热工性能的做法属于建筑专业的设计范围，但是对于暖通专业来说建筑物是否节能，暖通专业配备的设备容量和日后的使用管理都是有密不可分的关系。因此在设计阶段暖通设计人员也应积极参与，并针对不利情况提出自己的建议。2空调冷热源的节能措施2．1准确计算系统的设计负荷在目前的《公共建筑节能设计规范》中，明确要求“采暖、空气调节系统的施工图设计，应对每一采暖空调房间或空调区域进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。”在实际建筑暖通设计中，设计

6、人员对空调系统负荷计算不够准确往往根据估算的方式进行。设计人员进行负荷估算时，出于设备安全的考虑指标都取得过大，如此一来就造成空调系统相应设备的偏大，不利于节能的进行。2．2冷热源节能冷热源设备能耗、末端设备能耗和辅助设备能耗是空调系统能耗的三个部分。空调系统能耗的三个部分中，占据空调系统消耗能量绝大部分的是冷热源设备能耗。由此可见，冷热源设备的选择是空调节能的关键所在。热泵、水冷冷水机组结合锅炉、溴化锂吸收式结合锅炉以及冰蓄冷机组是我国现有空调系统冷热源的常见方式。热泵型机组在空气湿度不大、温度不会太低的地区应用比较普遍，也是空调系统冷热源的常见方式中比较节能的一种方式

7、。空调系统中的中央空调多使用风冷热泵冷热水机组。热泵机组没有冷却水系统，能效相对较低，但是它的使用受环境温湿度的影响比较大，因而在空气湿度大、温度低的地区其使用效果大大降低。水冷冷水机组一般用在夏季制冷方面，锅炉则用在冬季供热方面。制冷需要消耗大量的电能，一般根据对制冷的要求不同采取不同的压缩机。根据制冷量的由低到高空调压缩机依次可采用活塞式压缩机、螺杆式压缩机以及离心式压缩机。锅炉供热方面根据环境的要求目前采用较多的是燃油及燃气类锅炉。溴化锂机组是一种节电而非节能的机组，主要包括外燃式和直接式两种。外燃式机组适用于有余热、废