商业建筑空调节能管理

商业建筑空调节能管理（共12篇）

商业建筑空调节能管理 篇1

本文主要分析空调系统在建筑设计节能和空调设计节能两方面存在的问题, 并对其可采用的主要节能措施加以浅显的分析讨论。

1 建筑及空调系统设计存在问题

1.1 建筑设计问题

我国在建筑采暖、外墙的耗热量这一问题上, 耗热量很大, 相比发达国家, 向接近程度是其4-5倍, 门窗透气能耗为3.-6倍, 外窗能耗为1.5-2.5倍, 屋顶能耗为2.5-5.5倍, 综合能耗为3-4倍[2]。造成这种现象的主要原因是:节能意识较差, 在结构设计的过程中忽视了对节能的重视, 造成由于结构不合理导致的耗能现象;同时, 由于投资的时候眼光过于短视, 只注重了前期的投资, 忽视了后期的各种因素;加上运行管理方法不够成熟; (4) 外围结构保温的技术较差, 无法选用先进的技术来对室温进行掌控和保证。

1.2 空调设计问题

在空调的设计上, 由于运行方式、管理方式和空调本身设备的配置不够合理, 造成空调效率过低的局面。例如, 由于缺少有效的调节和管理, 使冷机未能及时关闭水回路, 使得相连接的循环水泵只能多台运行, 水泵的能耗增加一倍, 承担能量输送功能的风机水泵由于设计偏大, 实际上长期小温差运行, 使风机水泵能耗高于正常状况一倍或更多。

1.3 重投资成本核算, 轻能耗指标计算

在投资上目光过于短视, 只减小了初期的投资, 忽视了空调本身的能耗, 造成本末倒置现象的产生。这样往往会让后期的策划方案过于被动和消极, 根本无法实现工程项目的成功。

2 建筑空调系统设计节能措施

2.1 建筑设计节能措施

2.1.1 建筑设计中设备的考虑

建筑设计必须是建筑与设备的整体计划。所以建筑设计方案必须要和设备本身结合起来进行深化和整合。在深化阶段只考虑机房位置和初估风管大小, 以及建筑结构就可以。在现代化的建筑中, 建筑空间、建筑面积价格升高, 加上设备占据了大量的空间, 大大减少了有受益的部分。因此在这种情况下, 必须要合理地进行规划和管理, 一方面必须要实现有效的维护管理, 另外还要注意合理地节约各种资源, 实现效益的最大化[3]。

2.1.2 改善建筑物的外形设计和围护结构的保温性能

1) 建筑物朝向和平面形状

根据调查和分析可以得出结论, 建筑物的朝向、平面形状这两个因素是影响空调负荷的重要因素。要想从根本上做到节约能源, 应该选择南北朝向的建筑, 建筑物体积一样大小的情况下, 空调负荷与其表面积正成比。所以, 可以选择圆形或者方形的建筑物, 最大限度地节约能源。

2) 建筑物维护结构的隔热保温性能

要想从根本上实现节能, 最好得办法就是提高建筑物的隔热保温性能。建筑物本身的体型和围护结构的保温性从根本上决定了节能效果的实现, 只有选择保温隔热效果好的建筑物才能够实现有效的节能。

2.2空调系统设计节能措施

2.1.2 采用更科学的空调设计方法

暖通空调对于能源的消耗量很大, 因此必须要对此进行合理地权衡, 既要分析初投资, 还要对运行费用进行分析和考虑, 合理地预估全年的能耗, 进而得出正确的结果[4]。只有进行合理的优化运行和调节, 才能够实现既定的要求和目标。

注:特定房间通常为对外经营性且标准要求较高的个别房间, 如宾馆的四、五星级的客房、康乐等场所, 以及其他有特殊需求的房间。对于冬季室内有大量内热源的房间, 室内温度可高于表中的给定值。

2.2.2减少空调冷热负荷

冷热负荷是衡量空调运行情况的基本指标, 供热锅炉、制冷机、冷热水循环泵等等多方面的选择都是以此为参考进行分析和衡量的。在减小冷热负荷的同时, 就可以有效地减少供热锅炉、制冷机、空调箱、冷热水循环泵、风机盘管等的型号, 大大地降低了初投资, 使得配电功率减少, 大大降低了用电量, 节约了成本和能源。无论如何, 减少冷热负荷是节能的必然结果和必要前提, 只有做到合理的管理和控制, 才能够实现最终的节能。

2.1.3合理地降低室内温、湿度的设计标准

通过修订冬季过高和夏季过低的室内温湿度可以减小空调系统的能耗。空调系统运行时必须要在合理的范围之内来确定室内空气参数值, 理性地确定标准和参考值, 以降低运行能耗。一般舒适性空调的设定参数应满足表1中的要求[5]。

2.1.4 合理确定新风量的设计标准

要想准确地确定空调系统的最小新风量并从根本上保证人的健康, 做到空调系统的节约, 就要实现整个系统的风平衡, 合理地计算出系统的最小新风量。具体确定公共建筑集中式空调系统最小新风量的步骤如下:

1) 确定各空调房间的送风量。

2) 进行空调房间和系统的风平衡。

3) 确定空调系统的新风比。空调系统新风比等于系统的新风量与送风量的

比值, 即

式中m是空调系统的新风比, G W是空调系统的新风量, Gs是空调系统的送风量, 等于n个房间的送风量之和, Gs, i是第i个空调房间的送风量。

d) 确定各个空调房间的新风量。只要是在同一个空调系统中, 各个房间的新风比都是相等的, 等于系统的新风比。根据相关的定义和理论可以得出以下结论, 各空调房间的新风量GW, i为

e) 校核各空调房间的新风量。由上面求出的各空调房间的新风量, 还应满足下式要求, 即

式中是各空调房间的设计准则, 包括人体健康和最小新风量两个方面的内容。

如果最后得出的新风量并不是室内所需要的最小新风量, 这时候就必须要提高系统的新风比, 通过必要的调节来提高室内的最小新风量, 使系统的总会风量减小, 让室内的回风量排出一部分。

从上面的推导过程和结论中可以得出, 集中式空调系统的最小新风量是新风量。对于那些可以改变新风量的空调系统和建筑, 特别是在春秋季节, 可以将新风量的值增大或者使之接近全新风, 这样可以在很大程度上节约用电量, 同时能够为室内营造良好的环境。

综上所述, 空调节能作为建筑物节能的重要内容和必然选择, 必然成为建筑节能的首先目标。总体上讲, 这两项内容是相互制约、相互促进的关系, 对于建设“节约型”社会有着至关重要的促进作用, 所以说必须要加强这方面的重视, 采取必要手段来实现。

摘要：本文对建筑的空调节能管理进行了研究。通过分析目前建筑中空调能耗高的原因, 在建筑设计和空调设计两个方面, 对降低建筑空调系统能耗的节能措施进行分析讨论。

关键词：空调节能,建筑节能,节能管理,降低能耗

参考文献

[1]张筱虹.空调节能研究与探索[J].中国高新技术与企业, 2010, 12 (3) :110-112.

[2]王红娜.大型公共建筑节能管理研究[D].天津大学, 2007.

商业建筑空调节能管理 篇2

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

中央空调的建筑节能设计 篇3

摘要：随着地球温度的逐渐变暖，空调成了人们日常生活中的必需品之一。尤其是在夏季的时候，人们难以忍受高温带来的身体的不适，从而增添空调作为消暑避热的主要工具。但是由于人们越来越多的使用空调，而空调的技术还没有很大的改进，因此，在空调方面的能源浪费相当的巨大。本篇文章主要就关于中央空调的建筑节能设计的原则，主要方法以及其他的方法进行讨论。

关键词：中央空调，建筑，节能，设计

中央空调作为在建筑物中人们主要避暑的工具，不管是在消暑还是在保暖的功能中都具有很重要的意义。但是人们在使用空调的过程中并没有将环保节能的意识贯彻到生活中去，使得我国的电能消耗过大，而供电过程就显得十分的紧张。因此，在中央空调的设计过程中，贯彻落实环保意识能够有效地帮助中央空调在运作过程中其工作的能力能够加强，而且对于电力的消耗也能够降低到最小。

1.中央空调的建筑节能设计的原则

1.1中央空调的建筑节能设计是在保证不对该空调的效果产生影响的情况下，对中央空调的相关的技术得以改进和加强。因为要设计节约能源的中央空调就必须考虑到中央空调耗费能源的力度，同时还得保证中央空调能够发挥其本身的作用，给人安全舒适的环境。

1.2中央空调的建筑节能设计应该保证能够稳定安全的运行。中央空调不仅要提倡节能减排，而且要在进行节能减排设计的同时保证中央空调不出差错，其落实到各个房屋的空调系统能够使用稳定。所以，在对建筑的中央空调进行设计的时候要在空调正常运行的前提下，进行对中央空调系统的有效的调节。

1.3中央空调的建筑节能设计要在原先设计的前提下，尽量将所做的设计能够简单易懂，并且能够降低在改造过程中所出现的巨大的成本问题。设计师应当全面考虑中央空调节能设计过程中所出现问题，以及如何能够尽可能的降低设计的经费以及设计的有效执行能力。并且，设计时还得考虑如何能够在既增加中央空调建筑节能设计效益的情况下，将一切所要消耗的精力和经费降低到最低的程度。

2.中央空调的建筑节能设计的主要方法

2.1最大负荷

关于负荷的计算方式分为很多种类型。其中热负荷的计算方式主要是根据取暖的计算相似。但是这两者之间还是存在一定的差异的，比如在冬天的时候，装有中央空调的建筑的室外温度较之于取暖室外的温度来说高出2 ℃-4 ℃之间，所以由此可以看出在同一情况下空调的室内温度比取暖室的室内温度也要相对于的高出一些。但是在这些计算的过程中还是要考虑建筑物室内本身具有的发热效率。使得建筑物室内发热的条件有很多，比如说在屋内使用的电器，电灯等一些容易产生热量的东西，或者还有屋内所存在的人员也是建筑物室内热量的来源。所以，在计算最大负荷的时候，我们在最基础的情况下还得考虑到一切外界等的影响。

2.2水系统的循环

在中央空调的设计中水的循环是一个相对重要的问题，其中主要有三点需要注意的问题。首先，一般装有中央空调的都是大型的建筑，而对大型的建筑其各个区域的空调安放的目的必须是很明确的。例如，各个区域内的空调的空调之间相互的协作能够有效地帮助空调之间的功率能够降低到最低，能够帮助个空调之间的有效节能减排。其次，中央空调的节能设计中对于水的流量问题也需要很准确的设计。比如一般的中央空调的实际都有两个抽水的设备，在第一个设备上面所要做的节能设计是具有限制的。但是在第二个上面就能够完全的显现出来节能设计在中央空调上面的应用。它不仅能够帮助设备的性能增强，而且在空调总体的性能上也有很大的帮助。最后，在建筑的中央空调的设计过程中，对于制冷设备的设计，设计师不仅要考虑制冷设备的运行效率的最高时段，而且还得考虑多少个制冷设备的联合使用能够起到最大效率的作用。同时，一般中央空调的运行时间是在夏季时期，而这段时期空调的主要功能是进行制冷作用，给人们凉爽的感觉。所以，制冷设备是中央空调的主要运转工具。因此，为了有效的提高中央空调的效率，设计师再设计的过程中应该尽量将设计的理念与中央空调的最大负荷量联系在一起从而保证空调能够正常的运行，保证空调的节能效率。

2.3风系统的循环

如果说水的循环在中央空调上面占有主要的位置，那么风的循环是中央空调能够实现制冷或者产热的一种主要的途径。风系统的循环的节能设计也主要有三种方法。首先，正如水循环一样，风循环也是区分内外的。这种方式可以帮助室内和室外之间的空气与能量之间的转换。其次，在中央空调的设计中控制风能够很有效的帮助室内温度以及与室外温度之间的转换。对于风循环的控制能够帮助中央空调系统的在能源损耗过程中的减少控制。最后，风量的变化的系统对于节能减排也有很大的重要性。一般情况下由于冬夏两季的温度差别较大，中央空调需要改变自己内部的风量来使得室内外的温度差异，但是在春秋两季过程中由于温差不大就不需要增大或者减少风量。对于风量变化系统的使用来说不仅有助于减少中央空调的能量损耗，而且能够根据各个房间之间的差别提供适合房屋的风量。

3.中央空调的建筑节能设计的其他方式

3.1中央空调的系统蓄能技术

通过在夜间或者是人们用空调的低峰时期将空调主机中的制冷装置用以水储存相应的能量。从而来保证在人们使用的密集时期，空调能够顺利运转不至于由于系统的崩溃而导致中央空调坏损。这就是中央空调在储能技术上面的主要方法，通过相应的增设储热或者是储冷装置来帮助在需要时期对环境温度的调节。

3.2中央空调系统的保温措施

对于中央空调的系统设置过程中，其主要的功能就是能够很好地使室内的环境温度适当。因此，在设计空调的技术过程中要对处理好空调内部热能量的交换具有很重要的意义。建筑物的保温效果是否良好主要取决于建筑物的良好建筑材料以及内部的保温设备等方面。正如东北的建筑物，其墙面要比南方的建筑物厚，因此，在冬天其保温效果也相对比较好。所以，适当的加强墙面的厚度有利于减少中央空调的消耗能力，并且帮助增加空调的寿命以及使用率。

3.3中央空调在运行过程中的节能措施

在中央空调的节能设计过程中，人们应当适当地加强对空调的管理制度，这样不仅能够有效的提升节能减排，并且还能够避免在使用的高峰时期出现不必要的问题。应该将中央空调的设计变得自动化，比如在夏天的时候，当室内温度明显高于室外温度时，可以利用空调的风力转换的能力将室外的风传送到室内。从而能够帮助中央空调在进行降温之前能够减少些取的能量耗损。

总结

建筑的中央空调在节能的设计过程中得结合实际的情况把节能环保的意识贯彻落实到实际的生活中去。而对于建筑来说不管是大型建筑还是小型建筑，空调的配备是其必须存在设备之一。所以我们不仅要在空调节能设计的时候，通过对高新设备的利用，进行对原有设备的维修从而来实现空调的节能方式。在另一方面也能够帮助建筑中央空调的节能效率得到提升。

参考文献：

[1] 鹿凤丽.建筑空调系统节能设计研究[J].中华民居

[2] 王理晋.现代建筑中央空调系统节能设计方法初探[J].山西建筑

[3] 管宏武.建筑工程空调系统节能措施分析探讨[J].四川建材

[4] 乡月荣.建筑工程中空调系统的节能措施探讨[J].建材与装饰（中旬刊）

商业建筑空调节能管理 篇4

一、空调系统节能设计和优化管理中存在的问题

(一) 空调系统设计经验不足, 设计空调系统不合理

在设计空调系统时一些设计人员为了方便省事儿, 并没有对空调系统的运行方式和工作原理进行深入探究, 大多都仅仅对空调系统的运行和工作原理有了表层肤浅的了解后就开始进行空调系统的设计。另外, 在设计过程中由于经验不足, 设计人员经常出现套用现有设计经验的情况, 更有一些设计人员在技术水平还未达到标准的情况下, 就盲目的引用新技术, 并没有将空调系统设计的合理性考虑其中, 反而最终造成空调系统达不到节能要求。

(二) 设计观念陈旧设计过于保守

设计人员在设计空调系统时经常将空调的安全放在首位, 并且不断加大设计的参数, 这种保守的设计方式会造成空调的节能性有所降低。例如, 空调所用的实际值与计算负荷时的取值偏差过大, 所选取的空调水泵型号偏大, 配置设计系统时出现不合理的情况等。上述情况的出现都体现出在设计空调系统时设计人员观念过于陈旧, 设计过于保守, 最终加大了空调运行时的不必要负荷, 从而制约了空调的节能性的提升。

(三) 静态设计

静态设计一般指以设计工况作为基础对系统进行设计, 此种设计并没有从空调节能的角度出发, 更没有考虑空调全年运行的实际情况。而且这种设计是站在空调冬季、夏季风量的基础上设计新风入口的, 并未考虑在这两季中新风的负荷, 最终造成在季节过度时, 空调的冷水机组仍然需要照常开启, 使得空调的能耗也有所增加。

(四) 空调节能管理有待优化

在空调系统的运行管理中也存在一定的问题, 如在实际操作中未采用空调的自控系统, 而大多数都采用手动操作, 这样就会造成控制参数的滞后, 加大能源的浪费;尽管当前大部分的建筑都与空调设备公司签订了定期清洗空调设备的合同, 但在空调安装实际使用后, 空调设备公司并未严格按照合同执行, 进而造成空调系统运行阻力的增大, 使得空调系统的运行能耗不断加大。

二、空调系统节能设计和优化管理的措施

(一) 降低系统设计负荷

一般情况下, 空调的冷热负荷是由处理新风形成的负荷、玻璃窗日照形成的负荷、室内热源散热形成的负荷、传热形成的负荷等共同组成的。目前, 在空调系统设计中, 大多数设计人员以负荷指标估算的方法作为系统设计的标准, 为了保障空调的安全运行, 经常出现指标过大的情况, 最终导致其负荷大大超过了实际需求。要想解决这种问题, 在实际系统设计过程中就要先计算空调系统所消耗的冷热负荷, 得到正确的计算结果后取最合适的值进行设计, 并要排除设定过大的情况。

为了了解建筑空调系统的节能设计和优化管理, 笔者对某城市具有代表性的14幢公共建筑的建筑能耗进行了调查, 其中调查的内容主要是一年内十二个月份的建筑各能耗、空调冷热源方式、室内温湿度、空调能耗、二氧化碳浓度以及人们的热舒适等。根据调查的结果, 其功能、冷热源方式以及能耗的部分结果如表1所示:

由图可以看出, 公共建筑单位的面积建筑能耗为0.45——2.76GJ/ (㎡□a) , 最大值是最小值的6.13倍, 平均为1.65GJ/ (㎡□a) 高于中国武汉的1.313GJ/ (㎡□a) ;其中A、E、F、I、j这五家星级酒店的平均能耗量为1.404GJ/ (㎡□a) , 这低于日本旅馆的建筑节能标准2.152GJ/ (㎡□a) ;H、K、M、N这四幢办公楼的平均能耗量为1.48GJ/ (㎡□a) , 超过了日本的办公楼节能标准1.256GJ/ (㎡□a) 的17.8%, 但是其低于中国上海办公楼的平均能耗量1.8GJ/ (㎡□a) 。

空调系统形式的选择也非常关键, 要与建筑物的规模、用途、使用特点进行结合, 各项指标都应当在能源状况以及气象条件的范围内, 这些条件一般要通过技术经济进行比较来确定。通常情况下, 以负担室内负荷为基础可以将空调系统分成以下几大种类, 全水系统、全空气系统、制冷系统等;按照空气处理设置的位置情况可以分为班级中系统、集中系统、分散系统等。在选择空调系统形式时应当注意, 要与空调的使用要求和空调的使用原则相互符合, 从而做到系统运行更加合理、空调耗能不断减少、空调投资较低等。

(二) 确定合理的新风量标准

根据空调系统的设计原理可以发现, 在空调系统中新风量越少空调节能就越经济有效, 但是减少新风量要根据室内的具体情况从而制定出更加合理的控制新风量标准。首先, 可以将冬、夏两季的新风量降至最低, 在过度季节时再增加将新风量。由于在冬、夏两季室外新风量越大, 空调的能耗量就越大, 因此当室内卫生得到满足时, 将夏季空调系统控制在最小新风量, 能够对局部的排风起到补偿的作用, 并且能够保证空调房间内的正压值。

(三) 空调系统的控制管理

近些年, 随着计算机、网络技术的迅猛发展, 空调系统的硬件和软件技术也有所提高。许多空调系统引入了先进的软件体系, 通过中央监控对空调的长时间运行进行监控, 从而达到了节能的目的。这种系统可以在线对空调的回风进行检测, 并且控制空调的新风量, 不仅能够保证室内通风卫生, 而且能够达到节能的目的。除此之外, 一些计算机系统还能帮助空调进行室内外气象以及湿热负荷的测定, 并且根据气象条件控制空调系统, 使其一直保持在最节能的状态。

(四) 能源管理

当前, 我国许多建筑在引入建筑空调系统时, 都采用引进合同能源管理公司的方法, 这种能源管理公司实行的是通过降低整体成本, 从而达到减少支付的节能投资方式。这种商业形式就是要改善未来的节能方式, 并且使节能工作不断升级, 从而达到更大的收益, 最终降低运行成本。在与合同能源公司确立了具体的能源管理方案后, 能源公司会先垫付节能减耗的相关费用, 并且在项目运行过程中业主也无需提供节能相关费用, 直到改造完成后, 而在改造期间节约的费用将由业主与合同能源公司共同分享。

(五) 技术人员培训管理

建筑空调系统在使用过程中技术操作人员的素质也非常关键, 要想使建筑空调系统实现真正的节能, 还应当不断加强对空调操作人员的培训, 提高管理人员的自身专业素质。并且在工作过程中向操作人员灌输多种空调管理与节能的方法, 加强管理人员的动手操作能力, 增加工作人员的工作经验, 从而保证整个空调系统的设备使用的高效率, 保持设备的正常运行, 最终实现空调节能。

结束语:

目前, 我国空调系统使用的耗能情况不断增加, 空调节能已经成为势在必行的一项工作, 但是许多建筑空调系统仍然存在节能设计问题, 管理情况也有待优化。故而, 只有不断加强对空调系统节能技术的研究, 并将更加优良的技术应用到空调系统中, 才能使节能工作更加有效。相信随着我国空调技术的不断革新, 管理理念的不断升级, 我国空调节能将会得到较快的发展。

摘要：为更好实现空调节能, 本文对建筑空调系统节能设计方面存在的问题进行了分析, 并提出了节能设计和空调优化管理的方案, 以期促进建筑空调系统节能的不断优化和提升。

关键词：节能减排,空调系统,节能设计,动力能耗

参考文献

[1]王景昱.重庆市公共建筑节能75%设计技术路线及冷源系统节能指标研究[D].重庆大学, 2012.

[2]叶凌.既有公共建筑集中空调系统的调查统计与节能改造研究[D].哈尔滨工业大学, 2007.

商业建筑空调节能管理 篇5

摘要:简述了建筑工程中应用暖通空调节能技术的重要性，从节能设计、水凝结、水循环等方面，分析了暖通空调节能技术应用中普遍存在的问题，并提出了相应的解决措施，使暖通空调设计达到节能减排的效果。

关键词:暖通空调，节能技术，水凝结，水循环

从建筑体的整体角度来看，在实际的建筑工程中暖通空调节能技术的应用包含多方面的技术内容，若要想达到预期的节能的目的，工程设计人员不仅要充分了解建筑暖通空调节能实际意义、建立节能理念，而且要严格把控建筑工程的设计环节。只有充分应用先进的节能技术，暖通空调节能的效果才能够在建筑工程中得到充分的体现。

1建筑工程中应用暖通空调节能技术的重要性

目前，随着我国城市现代化的发展，暖通空调系统的应用范围已经越来越广，加之暖通空调能耗在建筑能耗中所占的比例更是在不断增大，在这样的情况下，能源供求矛盾必然就会被进一步激化。与此同时，由于暖通空调系统中所使用的能源往往都是不可再生能源(比如:煤炭)，这些不可再生能源的不断消耗必然会导致地球资源不断匮乏，这无疑就间接的对地球环境带来了严重影响，造成诸多环境问题的出现(如飘尘、酸雨等)，而伴随着这些环境问题的逐年增加，其对我国的生态环境以及可持续发展而言，必然将起到巨大的消极作用[1]。尤其是在夏季，人们对空调系统的应用需求是巨大的，那么倘若我们能够在空调系统中采取科学有效的节能技术(即暖通空调节能技术)，那么势必就会在一定程度上解决电力紧张的季节性问题(因空调使用用户过多而造成)，并且还能够有效降低能源的消耗(通常可以降低20%～50%)，起到保护生态环境与促进可持续发展的作用。基于此，对于建筑工程而言，暖通空调节能技术的应用必然是具有重大意义的。

2建筑工程中应用暖通空调节能技术存在的问题

2.1缺乏对暖通空调系统节能设计的评价

在社会不断进步的背景下，人们对于环保与节能的要求越来越高，建筑内部有关节能的新技术不断涌现了出来。然而，就暖通空调系统来说，也出现了众多的设计方案，而因为设计人员考虑问题的角度不同，评价的结果也会存在一定的差异，甚至大相径庭，每一种技术方案必然都具有自身的优缺点。与此同时，因为行业内部缺乏一个统一、客观的设计方案评价方法，所以很多设计人员经常会出现无所适从的.状态，如何在众多的设计方案中找到最适合本建筑工程的节能方案俨然已经成为了困扰暖通空调设计人员的重要难题之一。

2.2水凝结问题

目前很多建筑工程项目的空调系统在日常运行过程中都会出现结露滴水的现象，而造成这种现象的原因主要是:1)由于冷冻水管与阀门的保温效果较差，这就导致了管道外壁空气冷凝水的滴水问题;2)由于冷凝水的排水管坡度太小(或没有设置坡度)，同时风机盘管的积水盘安装不平整，所以盘内排水口就极容易出现堵塞的现象;3)积水盘下表面极容易出现二次凝结水滴水问题。基于此，在管道的安装过程中，我们必须严格根据操作规程的要求来进行，只有这样才能保证管道与设备之间的紧密连接。

2.3空调水系统水循环问题

众所周知，空调水系统水循环施工是整个水系统中央空调施工中最为关键的环节之一，其施工的效率与质量将直接影响到整个系统的日常运行。然而，就当前的实际情况来看，空调水系统中的水循环现象即是最常见的问题之一，而导致这一常见问题出现的主要原因则是:第一，没有按照相关要求来对空调水系统管道进行定期或不定期的清理，造成空调水系统当中的某些部位常常出现堵塞的情况，这必然将直接对水循环带来影响;第二，在实际的建筑施工过程中，各个专业之间的矛盾长期得不到有效协调，这就导致了各专业管道交叉错乱的现象出现，这种现象必然就会造成管网中出现诸多气囊，最终对管网的循环带来不利影响[2]。

3建筑工程中暖通空调节能技术的具体完善措施

3.1不合理暖通空调系统节能设计评价问题处理措施

众所周知，暖通空调系统(尤其是中央空调系统)是一个极为复杂、庞大的系统，系统的设计将直接对整个使用性能以及节能效果带来直接的影响。比如说，暖通空调系统的设计通常都是按最大负荷来进行的，而在实际的运行过程中则基本上是在部分负荷下进行的，一旦系统中各个部分的设计无法满足部分负荷运行的要求时，那么系统所产生的能耗就会很大。基于此，相应的暖通空调设计部门与人员在实际的设计过程中理应精益求精，保证设计方案的优良性，始终都要保证暖通空调系统在经济、高效的状态下运行。比如在冬季，如果我们采用的是传统的空调方式，那么要想将整个室内的空气加热，就必须通过空气来实现人体与环境的热湿交换，而这无疑将需要较高的空气温度，此时通过加热新风的热损失以及围护结构的热损失都相对较大。那么，倘若我们改变这种传统的空调方式，增加辐射热，此时所需要的空气温度就会明显下降。显然，就节能效果而言，后果明显强于前者，因此应该选择后者的设计方案。

3.2水凝结问题处理措施

首先，在实际的管道施工过程中，要想彻底消除滴水现象，我们就必须通过对管道长度与坡度的合理设置来实现。也就是说，在安装和设置管道的过程中应该尽快排除冷凝水(在有必要的情况下可以在恰当的位置安装水封装置)。其次，要对材料(尤其是风管和冷冻水管)的保温效果引起足够的重视。针对管道保温的问题，我们理应从以下两个方面入手进行思考:第一，要确保管道的密封性，管道表面所设置的保温层不能够出现破损的现象，保证保温层的密封性;第二，要确保管道的完整性，管道不能够出现冷损的现象。而管道表面一旦出现冷损现象时，必须将相应的保温材料敷设在管道表面上，以此来进行隔热处理[3]。

3.3空调水系统水循环问题处理措施

首先，应重点关注管道的质量。在考虑管道的连接方式时，我们必须综合考虑水压、温度、耐腐蚀等多方面的要求。那么，要想让水循环故障的问题得到有效的改善，我们不仅要根据建筑工程的实际情况来对管线坡度与标高进行合理设置，同时还要在合适的位置安装排气阀等;其次，应通过有效措施(如物理法和化学法)来改善冷却循环水质，在处理冷却循环水系统的水质时，必须严格依据相关标准来对连续排污的量进行控制(排污量一般应控制在循环水量的0.5～1之间)。而针对新安装的水系统来说，排污处理的次数应该调整为每周一次(或两次)，已完成除垢的水系统的排污频率也相同。

4结语

在实际的建筑工程项目当中，暖通空调节能技术的应用效果不仅直接决定着整个建筑工程项目节能的效率，同时还将直接关系到建筑工程企业的经济效益。基于这样的重要性，我们理应在实际的建筑工程中不断优化暖通空调节能技术的设计与应用手段，让真正意义上的节能效果充分体现于建筑工程项目之中。只有这样，暖通空调节能技术才能够促进建筑工程企业的可持续发展。

参考文献:

[1]梁琳，翟荣兵，黄红.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题[J].科技创新与应用，(3):222.

[2]黄成锋.探析建筑设计中暖通空调节能技术的应用[J].江西建材，2014(20):12.

[3]贺美丽.浅析民用建筑暖通空调系统的节能技术与举措[J].化工中间体，(4):7，9.

建筑暖通空调工程的节能减排设计 篇6

[关键词]暖通空调；节能减排；设计

一、暖通空调设计中存在的问题

虽然近些年随着建筑业的飞速发展，我们的暖通工程也得到了很大的发展，但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理，这些状况都不利于节能减排的实施，所以下面我们对这些问题逐一进行阐述：

（一）首先，设计管理方面的不合理：设计是所有工程的基础，暖通工程也不例外。但是我国的暖通工程的设计并没有达到节能减排的效果，反而在这方面做的非常粗陋，大多数的设计都只注重了建筑供暖设施在使用上的便利性和美观性，并没有真正的将节能和低碳作为一项重要的设计理念，这是我们必须从根本上改进和克服的。

（二）其次，实施设计环节方面的不合理：除了设计理念上的问题，就是在具体的设计环节中出现的问题，这也是设计理念的不正确所导致和引发的，是设计理念偏离后的必然结果。但是，这些病不是具体设计中最严重的问题，个别的暖通设计中存在着违规操作的現象，即为了达到一定的设计目的和效果，无视国家的有关规定，违反国家的关于暖通设计的相关指标，这种情况的后果是非常严重的，不仅威胁住户的安全，也给工程造成了很大的质量上的问题。

（三）再次，忽视能源管理要求的不合理。我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验，所以，这种能源管理上的专业素养的缺失，必然导致了一些暖通设计中的细节问题的疏忽。

二、暖通空调的节能减排设计原则

（一）整体性原则

这是设计的最基本的原则，要求设计者要具有全局观念，明确暖通工程的设计在整个建筑设计中的地位和作用，也明确了暖通设计在整个节能减排活动中所能发挥的作用，以一种整体的角度和视野看待问题，平衡利弊，才能做到最优化的设计上的处理，才能设计出一个最符合各方利益的方案，当然这个原则的实现，要依靠设计者对于其他方面知识的掌握，或者是要通过有关人员的专门辅导和培训。

（二）动态性原则

暖通工程是一项复杂的工程，它是在不断的设计改良和摸索中不断变化着的，所以，我们要想做好这项工程，必须以一个发展的眼光去看待暖通工程的设计，要注意随时随地结合实际的情况，和具体工程的总的方向的变化，来调整暖通设计的方案和方向。

（三）注重技术的发展

对于空调系统的改进和改良是另一种节能减排的有效方案，研发出一种能将资源最大化利用的方案，可以使用最少的资源，提供最高效的供暖，是我们改良系统的最终目的。空调系统产生至今，已经在不断的发展和完善自身的功能上取得了显著的成绩，接下来的发展方向必然是在如何做到低能耗低排放方面的改进，这是符合未来电器的总体发展前景的，也是符合人们对于环保家电的要求的。

三、暖通空调的节能减排设计方法

（一）提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程，庞大在于它关系着千家万户的居住环境，细致在于它是一项技术性非常强的工作。所以在设计时需要全面考虑，提升暖通空调的合理性。设计者在设计时候，往往考虑的是空调运行中的最大负荷，即遵照最大负荷原则。但是，在实际运行中，很少通暖空调能达到最大负荷，因为达到最大负荷的室内温度是不利于人们的日常活动的，也是会损害人们身体健康的。所以，设计者在设计时，就应该考虑到这种情况，不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样，会导致空调的耗能增大，不符合节能原则。

（二）增强围护结构的保温性能

建筑的围护结构式空调设计中应该考虑的很重要的因素，一个好的围护结构可以牢牢锁定室内的热量，从而减少人们对于供暖的需求。如果围护结构的保温性能好，空调系统的负荷就不用很高，也就达到了节能的目的。所以说，空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很大的关系，甚至可以在一些对于供暖要求比较低的地区直接替代暖通工程。因此，国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候，重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。

（三）提高系统的控制水平

空调的控制系统对于空调作用的发挥起着关键的作用，是空调整个工作系统中最重要的一环，因为它直接决定着空调系统的能量的消耗和热量的输出，所以，一个良好的高效的空调系统将会在很大程度上决定着空调的碳排放，另外，控制系统的良好还表现为可以在一定程度上减少无用功，从而降低能耗。

（四）积极推进新能源在暖通空调系统中的运用

人类发展至今，对于能源的需求已经达到了空前的程度，而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻，所以，要解决这种供需关系，最有效的办法只能是新的能源的开发和使用，我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩，一些新型能源，如风能，水能，太阳能等等已经在一定程度上被投入使用。

综上所述，要做到真正的低碳生活，需要我们社会各界人士的多方面的共同努力，我们工程人员能做到的就是在生产过程中尽量的优化施工技术，改良施工设计，将资源更为合理的利用起来。对于暖通工程这样一个能源消耗量比较大的工程来说，我们能做的就是尽量在各个环节配合有关部门，在满足人们日常需要对供暖的要求的基础上，不断改进技术上的缺陷，做出最科学合理的设计，以上就是笔者针对这一问题的一些思考，诸多不足，还望批评指正。

参考文献

[1]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技.2009（1）.

[2]顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛.2009.（1）.

[3]刘国梁.浅谈城市暖通空调的节能减排策略[J].建筑设计管理.2010.07.

建筑空调节能技术探究 篇7

1 空调系统节能的意义

建筑的消耗能量在国家经济总体的耗能中比重不断加大, 空调冷暖系统的能源消耗量是建筑整体能源消耗的50%。建筑暖通空调系统的能耗已成为我国乃至世界建筑业发展所面临的重要问题之一。其系统大量使用不可再生能源, 使地球资源日益匮乏, 同时也带来严重的环境问题, 自2013年以来“雾霾天气”呈星火燎原之势, 对我们的生存环境和国家的可持续发展带来巨大影响。根据暖通空调行业的调研, 现有空调系统的能耗是十分惊人。空调节能俨然已经成为关键的也是目前最直接有效的重要措施。如若对空调系统和建筑结构采用节能降耗措施, 就可实现空调系统节能五分之一的目标, 这不仅可以缓解区域电力紧张状况, 而且对于保护我们的生态环境、维持国家的可持续发展等都有重要的意义。

2 空调节能技术

空调节能是在保证空调效果的同时, 尽量减少能耗, 避免浪费现象。要做到空调系统的真正节能, 首先应做到优化空调系统设计, 减负降耗;再者就是管理单位要提高空调运行管理水平。

1) 优化系统设计。合理选择空调系统形式, 直接影响冷、热源耗能和动力耗能。在设计时应合理利用太阳能、地热、风能等天然能源。空调系统要进行合理分区, 采用合适的高效空调系统;适当加大送风温差和供回水温差, 可采用变流量技术或变风量空调系统, 亦可采用额定负荷和部分负荷效率高的冷、热源设备, 增加自动控制节能措施来控制制冷机、水泵、冷却塔、空调末端等设备运行。也可以采取增设能量回收设施, 采用闭式水路循环, 改善气流组织等其他节能措施。

2) 减少冷负荷。空调系统的能耗直接与空调冷负荷大小有关, 减少空调冷负荷, 对降低设备能耗最显著。可通过以下途径可以减少冷负荷。

a.改善建筑围护结构。建筑设计时尽量减少建筑体形系数、窗墙面积比例, 避免使用玻璃幕墙、落地飘窗等大型窗户, 选用保温隔热性能良好的墙体材料或屋顶保温材料。窗框可以采用塑钢或断桥铝型材, 玻璃采用吸热玻璃、中空玻璃, 来提高窗户的隔热性能, 降低窗户的热传导率, 此外还可增加窗户的遮阳板等设施。

b.合理降低室内温湿度标准。暖通空调工程中, 夏季 (冬季) 室内的空调设定温度、相对湿度越低 (高) , 系统耗能越大。因此在满足人体舒适的条件下, 设计时应尽量与业主的沟通, 通过提高的室内设计参数来达到节能降耗的要求。

c.减少新风负荷, 降低新风能耗。处理新风所需能耗大致要占到总能耗的25%~40%, 控制和正确使用新风量是空调系统有效的节能措施之一。在满足室内通风卫生、保持正压等要求前提下, 可按冬夏采用最小新风比、过渡季节采用全新风设置。根据室内人员的变化, 增减室内新风量, 系统可以设置全热换热器, 在预冷预热时停止取用新风, 来减少新风冷热负荷;可使用能量回收装置, 回收利用空调排风中的能量, 也可采用C O2浓度控制器控制新风进风量。

3) 降低设备耗能。空调能耗主要有三部分:a.取决于制冷量及设备的能效比的制冷设备能耗;b.空调水泵和冷却塔水系统的能耗;c.风机盘管、空调末端设备风系统的能耗。

提高制冷设备效率。设计时要注意选用能效比高的制冷设备。除了设计工况下制冷设备能量特性, 还要注意部分负荷工况下能量特性, 选用时要统筹考虑。设计时还要考虑冷却塔的设置问题。冷却塔位置应便于空气流动和热量交换, 要注意其冷却能力与制冷机匹配, 使冷却塔出水温度尽量满足。降低水泵的耗能。空调水泵耗电量占空调系统耗电量约三分之一, 通过减少循环流量和降低水泵扬程可减少水泵电耗。为了减少设备小流量或零流量时水泵能耗, 可配置稳压气压罐, 在小流量或零流量供水时, 由气压罐稳压补充。也可以采用变流量水系统, 使空调循环水量随空调负荷变化而变化, 避免出现大流量小温差。也可以增加空调冷冻水供回水温差, 来可以减少系统的循环水量。空调水系统尽量采用闭式系统, 以降低水泵扬程。对于大系统多区供冷时, 当多区压力损失较大时, 可采用二次泵系统, 降低系统的总压力。

降低风机的耗能。降低风机的电耗除了提高风机本身的效率外, 合理地选用风机的调节方式也是重要的。如果调节风机的转速, 既可以取消节流损失, 又能保证风机始终运行在高效率区, 因此可以大幅度节约电能。可以说调节风机的转速来运行风机是一种有效的节能方式, 体现了当前节能的新趋势。此外还可以通过加大送风温度差, 来减少送风量, 使输送能耗保持在经济合理范围内。

4) 优化运行管理。要加强运行管理, 应随着室外温度变化采取不同的节能运行模式。加强空调系统维护检修, 尽量保证系统处于最佳运行状态。

a.加强空调系统新风的质和量的管理。在保证室内通风条件基础上, 空调运行时尽量利用自然冷源。在夏冬季节, 减少新风量有节能意义;而春秋季节, 可采用全新风运行, 利用室外空气为室内降温来降低能耗。间歇运行的空调系统, 系统在预冷或预热时应切断新风量。在夜间或过渡季节, 使用室外空气供冷。对于人员密集的会场、影剧院等公共场合和办公建筑, 空调系统的新风系统上的过滤净化装置应经常保持清洁, 使其维持一定的过滤效率和正常的通过能力。

b.严格控制冷冻水温度。在日常运行时不要把冷冻水温度值设得太低。要建立实时的机组动态模型, 根据每台机组的最优部分负荷率, 并根据室外温度的实时状况, 来设定每台机组最优的冷冻水供水温度。

c.运行管理的自动控制。对于建筑物内的中央空调系统, 当室内外热湿负荷产生波动、季节发生变化时, 空调系统的自动控制对其空气处理容量 (风量、冷热量、加湿量等) 随之调节, 以保证为建筑物提供舒适、高精度、低能耗的室内环境。

d.做好系统维护和检修。空调系统是民用建筑重要的机电系统, 做好日常维护和检修对于保证系统的正常运行、能耗控制及使用寿命十分重要。要做好空调机组、风机盘管、水系统管路等设备的检修, 做好冷却塔、室外机组等设备的清理、检修、维保和通风空调系统电气控制功能的检测、清污除碱等工作, 在提高空气质量的同时, 进一步提高通风空调系统运行效率, 实现设备运行稳定、高效、节能的目标。

3 结语

总之, 要实现空调系统低能耗、低成本的节能要求, 需要有关各方在满足基本要求基础上, 加强调查研究, 统筹考虑, 为降低空调系统能耗, 实现空调系统节能而努力。

参考文献

[1]常晟, 姜子炎.大型中央空调系统节能控制策略[J].建设科技, 2011.

公共建筑的空调节能论证 篇8

众所周知,公共建筑具有很大的空调节能潜力,正确设置冬、夏天室内设计温度能产生良好的节能效果。不过我国当前的建筑物室内温度常常存在夏天设定过低,冬天设定过高的现象,造成能源的大量浪费。其实通过加强中央空调运行管理,杜绝“跑冒滴漏”的浪费现象,可节能5%~10%;通过提高水泵风机等输配设备的运行效率及应用变频调速技术可节能10%~20%;此外通过改善过渡季节设备运行方式,避免冷热不均、增加自动控制系统等措施,也可实现10%~20%的节能效果。综合各项节能措施,公共建筑空调的节能潜力应在30%~50%。本文在于通过结合某商场夏热冬暖地区的气候条件和商场特点做空调设计优化节能分析,并进一步按照采用优化的的空调系统方案进行节能分析,论证了建筑空调节能的重要性和可行性,对建筑空调系统节能的设计和运行有着重要的指导和参考价值。

1 大型商场的建筑特点

⑴空间较大,货架、柜台的摆放位置可以多样化,人流众多,要合理安排顾客流动路线和货物进出路线,避免交错混杂。

⑵根据商品特性安排营业部位,贵重商品一般设在楼上,日用商品设在最方便的地方,笨重商品多安排在一层或地下层。

⑶营业大厅要求宽敞,且有良好的通风、采光设施,柜台平面布置应有较大的灵活性,以适应经营商品交换的需要。

⑷因人流集中,应特别注意安全消防措施等。

2 大型商场空调冷负荷形成影响的因素分析

2.1 建筑围护结构对能耗的影响

建筑的围护结构主要由外墙、屋面、外窗、地面、内分隔几部分组成。围护结构类型主要随着地区的不同而变化。严寒地区的建筑应充分满足冬季保温设计的要求;适当兼顾夏季防热;温暖地区的建筑应兼顾冬季保温和夏季防热:炎热地区应以满足夏季防热设计要求为主,适当兼顾冬季保温。即使在同一地区,围护结构也有许多种不同型式。外围护结构方案的选择是建筑节能设计首先要考虑的问题。外维护结构的热工性能是决定建筑能否节能的基础,外围护结构的组成部分之间是相互影响,相互制约,单纯地加强某一个或几个方面的节能性能,并不一定能使建筑达到良好的总体节能效果和实现节能的经济型。据有关部门的数据统计,我国的建筑耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍,屋顶为2.5~5.5倍,外窗为1.5~2.2倍;门窗透气性为3~6倍,总耗能是2~3倍,因此,推广节能显得愈加重要。在上世纪80年代以前,基本没有机械降温手段,大型商场地区比较重视自然通风和建筑遮阳隔热,居室空间较高,通常采用240mm以上厚度的砖外墙、斜屋面或大阶砖架空通风屋面、窗户飘蓬遮阳等结构形式,起到较好的通风、隔热效果。根据近年对商业楼的能耗调查表明,空调系统能耗占整个建筑能耗的50%~60%左右,因此有必要针对外围护结构的热工性能进行分析。

2.2 建筑照明对能耗的影响

在商场的照明设计中,合理运用光源的特性,可为广大消费者营造舒适的光环境和烘托商业气氛,是商场建筑不可缺少的部分。而这部分的能耗也相当可观,照明用电占商场用电量的40%~50%,在商场运营成本中占着一定的比重,降低照明能耗对于提高商场的商业竞争力具有重要作用。而在对空调总负荷各组成部分分析时,可看出照明负荷在其中占的比例较小,很容易被忽视,因此针对前述的商场照明现状做分析,说明商场照明节能对空调节能的意义。

2.3 人员新风负荷对空调冷负荷的影响形成

随着人民生活水平的不断提高,为繁荣市场,适应商业竞争机制的需要,城市兴建商场建筑呈上升趋势。通过调查走访的情况来看,有空调的商场比无空调的商场年营业额多约16%,利润增加约26%,但增设空调势必增加能耗、初投资和运行费用,直接影响商场的经济效益。同时商场夏季工况的空调设计冷负荷中最大比例是人员的新风负荷,占到了总冷负荷的60%。可以看出,新风负荷占了相当大的比重,而新风负荷的计算取决于人员密度的取值,与同时在场的人数有关系,而这个人数是个动态的、难以确定的数值。客流量不仅与季节、天气、节假日等时间因素有关,而且随着商场所在位置、商场规模及经营范围、经营因素、柜台多少、货源情况、商场中空气环境的好坏等因素而变化。

3 大型商场的特点及节能设计优化

3.1 实行自然和机械相结合的通风运用

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)第4.2.8条:“外窗的可开启面积不应小于窗面积的30%,透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置。”公共建筑一般室内人员密度比较大,建筑室内空气流动,特别是自然、新鲜空气的流动,是保证建筑室内空气质量符合国家相关标准的关键。无论在北方地区还是在南方地区,在春、秋季节和冬、夏季的某些时段普遍有开窗加强房间通风的习惯,这也是节能和提高室内热舒适性的重要手段.外窗的可开启面积过小,会严重影响建筑室内的自然通风效果。因此,这条规定是为了使室内人员在较好的室外气象条件下,可以通过开启外窗来获得热舒适性和良好的室内空气品质。所以做好自然通风气流组织设计,保证一定的外窗可开启面积,可以减少房间空调设备的运行时间,节约能源,提高舒适度。为了保证室内有良好的自然通风,明确规定外窗的可开启面积不应小于窗面积的30%是必要的。例如某商场五层屋面局部设有中庭采光天窗,本来商场的中庭贯通一至五层,空间高大,在炎热的夏季,中庭内的温度很高,应考虑在中庭上部的侧面开设一些窗户或百叶式的通风口,充分利用自然通风,达到降低中庭温度的目的。但是此商场建筑设计师考虑中庭的采光天窗标高几乎与室外实体屋面标高一致,没有开启外窗或通风口的可能,因此为了达到有关规范、标准的要求,必须考虑在中庭上部设置排风机加强通风,改善中庭热环境,同时此排风系统又可以兼做火灾的排烟风机。这样的设计系统简单,排风机布置多台,在夏季中央空调运行时,只开启部分风机排风,排风量约为新风量的80%,以保证室内的微正压,由于室内空气能够部分排出,也使组合空调的新风能够顺利进入,形成对流,使室内空气形成流动,排除有害气体,让商场工作人员有个健康舒适环境。

3.2 实行全热回收设计

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)第5.3.14条:“建筑物内设有集中排风系统且符合2.设计新风量大于或等于4000m3/h的空气条件系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃时,宜设置排风热回收装置。排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收率不应低于60%。”设计商场空调时,考虑到商家的利益,空调机房面积总是被限制,空间利用率有限,而且室外进风口和排风口的距离要求尽量间隔远,避免气流短路,由于热回收装置有四个接管,系统中管路较为复杂。由于城市空气质量较差,积灰现象较严重,过滤器易堵塞,使用中应注意经常清洗过滤器。全热回收必要条件是新风系统与排风系统布置在一处,这就要求设计时对系统划分、风道布置、送排风机和热回收装置的设备等统筹安排,使系统趋于合理.要使风系统趋于合理,布置风系统需结合建筑平、立面,周详考虑。全热交换器的大小是按空调供冷或供暖时的最小风量确定。必须注意的是过渡季节或冬季采用新风供冷时不能用全热交换器,这是因为新风被排风加湿、换热后,会降低新风供冷的效果。因此,必须采用新风供冷时,应在新风道和排风道上分别设旁通风道,使空气绕过全热交换器。同时根据某商场所处的的气候特点,(四季不分明,炎热时间长),采用这种热回收技术虽然初投资相对大一些,却节省了运行费用,而且节能效果是显著的。而现实中,虽然在前期设计工作时,设计师会给业主提供采用这个热回收系统后有关的初投资增加、运行费用的减少以及增加的初投资的回收期长短分析,但是业主往往单纯地从经济效益方面来权衡热回收装置的设置与否,对于商场而言,热回收装置投资的回收期会稍长一些,而且全热回收系统设计要充分考虑安装尺寸,运行的安全可靠性以及设备配置的合理性,这牵涉到占用商场面积,业主往往会否定这一做法,这种现实情况给设计师推广节能技术带来阻滞。

3.3 实行大温差空调冷冻水系统节能设计

对空调末端而言,采用大温差系统后,由于供回水温差加大,将对其热工性能及运行效率产生很大影响。对于按常规温差设计的空调机组,在大供回水温差的工况下运行,会出现空调系统由于空调机组冷水温升过小而冷量不够,空调机组的除湿能力下降,导致室内相对湿度增加,使人员的舒适度降低等问题,因此,在冷冻水大温差工况下,不能按常规温差选择空调末端。同时为了使空调末端获得与标准温差相同的制冷量,可以通过增加表冷器排数和表冷器传热面积,改变表冷器程数,降低空调机组进水温度以及改变表冷器的肋片材质等措施解决.为了不至于增大换热器的水阻力或增大空调机组的安装有效建筑面积,一般采用增大换热器的排数的方法。根据热工计算,对于标准温差,一般空气处理机6排盘管的换热器即可满足要求。根据计算和厂家提供的数据,大温差空气处理机的换热面积需增大约20%,也就是说增大排数(最多增至8排)的方案即可满足要求,相对风机盘管也最多增至4排(标准为3排)可满足要求。

3.4 实行空调冷冻水泵变频运行

在空调水系统中,采用电制冷方式时,冷却水泵和冷冻水泵的耗能大约为空调冷水机组的26%~37%。目前我国空调冷水机组普遍设有能量调节装置,可根据空调负荷变化自动调节主机运行能耗,达到节能的目的。而空调水系统过去一般不设变频器,如果选型大了则不仅会增加设备投资,还会使水系统运行能耗增加较多。有资料表明,大中型公共建筑供暖空调电力消耗中,60%-70%由输送和分配冷量热量的风机水泵所消耗,而这部分电耗有可能降低60%~70%。空调负荷主要来自围护结构传热和新风负荷,是随室外气象因素等条件的变化而变化的,此外,室内的设备和人体散热也是随时间变化的,特别是人员流动性大的场所,空调系统设计通常是根据空调的最大负荷设计的,且空调水系统流量不变,是按定流量设计的.根据资料显示,在夏热冬暖地区,夏季热负荷高峰期一般为6~8月,中至低负荷为5月、9~11月,一天之中空调系统高负荷一般运行在中午至下午的时间段。因此空调系统在大部分时间内工作于部分负荷状态,由此可见,虽然空调水泵的能耗相比较冷水机组占的比重较小,目前在工程运行中一般以能耗为代价采用节流方法调节水流量,当用户端负荷变化需要变化冷冻水循环水量时,传统的流量调节方法是通过对循环水泵的出口阀门开度的调节,只是关小、调大,处于较机械简单的调节状况,这种调节方式因节流的不可逆性会造成能量损失,电耗浪费明显,系统运行的经济性变差,现在较科学的解决方法是采用水泵的变频调速技术,可以减少电能的消耗,提高系统运行的经济性。因此水泵的节能空间潜能较大。

3.5 实行降低冷却水温度运行

由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数就越高。冷却水的供水温度每上升1摄氏度,冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度就需要加强冷却塔的运行管理。首先,对于停止运行的冷却塔,其进出水管的阀门应该关闭。否则,因为来自停开的冷却塔的水温度较高,混合后的冷却水水温就会提高,冷机的制冷系数就减低了。其次,冷却塔使用一段时间后,应及时检修,否则冷却塔的效率会下降,不能充分地为冷却水降温。

建筑行业空调节能技术措施 篇9

空调系统的能耗主要有两个方面, 一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗, 如压缩式制冷机耗电, 吸收式制冷机耗蒸汽或燃气, 锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水, 风机和水泵所消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定, 建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数 (如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等) , 室内空调设计标准, 外墙门窗的传热特性, 室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响, 风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和建筑的特点, 建筑空调节能的技术措施可归纳为几个方面:减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改善控制。

2 减少冷热负荷

2.1 改善建筑的保温隔热性能。

房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。

2.2 选择合理的室内设计参数。

商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境, 满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。美国供热制冷空调工程师学会设计手册 (ASHRAEHandbook) 的基础篇里, 给出了人体感觉舒适的室内空气参数区域, 大约是空气温度13~23℃, 空气相对湿度20%~80%。

2.3 局部热源就地排除。

建筑中的有些房间, 由于使用功能的需要, 会在房间的局部产生较大的散热量, 例如厨房的灶台、医院消毒间的消毒柜、电话机房的交换机等。在空调系统设计过程中, 应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风, 将设备散热量直接排出室外, 防止热量散发到室内, 以减少夏季的冷负荷。但是在运行中, 这些排风机可能没有开启或者发生故障并得不到及时的更换和修理, 那么这些局部热源就会造成很大的冷负荷, 浪费冷量和破坏室内热环境。

2.4 控制和正确使用室外新风量。

由于新风负荷占建筑物总负荷的20%~30%, 控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。

3 提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数

(COP, Coefficient Of Performance) , 是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关, 仅取决于被冷却物的温度TO'和冷却剂温度Tk', TO'越高, Tk'越低, 制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高, 否则制冷系数就会较低, 产生单位冷量所需消耗的功量多, 耗电量高, 增加建筑的能耗。

(1) 降低冷却水温度。由于冷却水温度越低, 冷机的制冷系数越高。 (2) 提高冷冻水温度。由于冷冻水温度越高, 冷机的制冷效率越高。

4 利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响, 在春秋季当室外空气温度较低时, 室内空气温度仍然较高, 仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间, 即使在寒冷的冬季, 由于室内的散热量没有途径散发到室外, 室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷, 不仅由于此时冷负荷较小, 冷机制冷系数较低、能耗大, 而且极端不合理。

比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种, 一种是地下水, 另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。此外, 冬夏季利用全热交换器回收冷热量, 也可起到很大的节能作用。

5 减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用, 而且耗电量也非常大, 减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

(1) 冷却水开式系统改为闭式系统。开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外, 还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池, 将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口, 这种冷却水系统成为闭式冷却水系统, 冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量, 只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力, 所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多, 因此水泵的能耗也就小很多。

(2) 减小阀门、过滤器阻力。阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中, 要定期清洗过滤器, 如果过滤器被沉淀物堵塞, 空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。阀门是调节管路阻力特性的主要部件, 不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡, 以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗, 所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

(3) 提高水泵效率。水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵:工作状态点的不同从0至最大效率 (一般80%左右) 变化。在输送流体的要求相同, 即要求的输出功率相同的条件下, 如果水泵的效率较低, 那么就需要较大的输入功率, 水泵的能耗就会较大。因此, 空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵, 使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时, 也要注意让水泵工作在高效率状态点。

(4) 设定合适的空调系统水流量。空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的, 实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2~3℃, 如果将供回水温差提高到5℃, 水流量将减少到原来的50%左右, 所以如果水流量减少50%, 水泵耗电量将减少87.5%, 节能效果非常明显。但是实际工程中常出现如果减少水流量, 有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况, 而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡, 夏季过热的房间所属的支路阻力大, 当流量减少时, 阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度, 致使房间过热。如果加大流量, 阻力小的支路就会超过需要的水流量, 那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求, 不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。

6 减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机, 这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的, 空调系统风机电耗所占比例最大, 风机节能的潜力也就最大, 风机的节能也应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手:定期清洗过滤定期检修、检查皮带是否太松、作点是否偏移、送风状态是否合适。

7 改善空调系统控制

目前很多建筑的空调系统未设空调自控, 也有很多建筑的空调自控系统因年久失修而无法使用, 这使得空调系统的运行管理很不方便。特别是对于面积较大的建筑, 可能有上百台空调箱、新风机组, 运行管理人员连每天启停空调箱都没有足够的精力去实现, 更不用说适时地调整空调箱的运行参数, 让其节能运行。因此很多建筑的空调箱、新风机在空调季节只得让它们全天24小时运行。如果为空调系统加装自控系统, 即使是最简单的启停控制, 也可以极大节省空调能耗。

结束语

目前中国建筑建设量大, 建筑的能耗较发达国家高40%左右, 建筑的节能是非常重要、刻不容缓的一项工作。建筑的空调能耗是建筑的能耗的主要部分, 通过上述具体措施, 可以有效的降低建筑的空调能耗, 有利于建筑空调节能工作的开展。

参考文献

[1]何雪冰, 刘宪英.中央空调节能有关问题的研讨[C].西南地区暖通制冷学术年会论文集, 1999.

[2]钱以明.高层建筑空调与节能[M].上海:同济大学出版社, 1990.

医院建筑空调节能设计探讨 篇10

一、工程概况

(一) 某市立医院综合病房楼概况

某市立医院综合病房楼, 空调服务面积为54520m2。建筑高度35.7m。地下一层为动力中心、中心供应、地下车库。动力中心主要包括制冷机房、热交换站、通风机房、高低压变配电室、水泵房;地上八层:一层为出入院办理药房、营养食堂、心内科护理单元;二层为手术部、ICU、血库、病理、检验科;三层为产科、妇科、烧伤科、整形美容科病房;四层为神经内科、神经外科病房;五层为普外科、泌尿科、胸外科病房;干部病房、眼科、内分泌科、口腔、耳鼻喉科病房;六层为骨外科、呼吸内科、血液内科病房;七层为小儿科、消化内科、泌尿内科病房;八层为干部病房、眼科、内分泌、口腔、耳鼻喉科病房。二层与三层之间为设备层, 顶层为机房层。

(二) 空调设计范围

制冷机房、热交换站、采暖及空气调节系统、通风及防排烟系统。二层手术部、六层血液病房为洁净病房。其空气调节系统留待专业洁净公司进行二次设计。

(三) 暖通空调室内外设计参数

1. 室外计算参数

(1) 夏季:空调干球温度34.8℃, 空调湿球温度27.8℃, 通风温度31℃, 室外风速2.4m/s。

(2) 冬季:空调干球温度-9℃, 相对湿度67%, 通风温度-2℃, 室外风速2.8m/s。

2. 室内空调设计参数

(见表1)

(四) 空调冷热源

1. 本建筑空调夏季总冷负荷为4800kW, 冷指标为91W/m。空调冬季总热负荷为4850kW, 热指标为89W/m。

2. 夏季采用三台500RT的双螺杆冷水机组作为空调冷源, 提供供回水温度为7～12℃的冷冻水。冷冻水泵与制冷机一一对应, 冷却水泵与制冷机和冷却塔一一对应。冷却塔设于机房层屋面上。空调循环水系统及冷却水系统备用泵由建设单位购存。

3. 冬季采用两台高效板式热交换器, 利用来自院区锅炉房、压力为0.4MPa的蒸汽进行热交换。地上部分及地下一层中心供应、动力机房为一个空调水系统, 负荷侧供回水温度为60～50℃。

4. 空调冷热水系统采用落地膨胀水箱定压, 定压压力0.5MPa。由囊式气压罐控制补水泵启停, 补水采用软化水, 由全自动钠离子交换器进行软化处理;冷却水采用综合水处理器进行处理。

(五) 空气调节系统

1. 空调水系统为单级泵变流量闭式循环双管制系统。二层 (手术部等) 、三层 (产科等) 单设一路水系统。夏季可提前供冷, 冬季可提前供暖。

2. 新风系统根据每层不同情况, 分别采用热回收式新风换气机或新风机组。新风管道附带PTC加湿器, 冬季对新风进行加湿处理。病房新风管道连接空气处理器, 对空气进行消毒处理。落地式新风换气机组、新风机组新风口, 均设电动调节阀与机组风机联动, 冬季防冻。

3. 空调房间主要采用风机盘管加新风的空调方式, 气流组织根据房间吊顶情况不同分为上送上回及侧送下回。

4. 医技部的X光、CT、DSA及设备间等需进行防护的房间应将空调设备及风管置于防护层外。

5. 空调水系统末端采用变流量控制, 风机盘管供水支管设铜球阀及水过滤器, 回水管设电动两通阀及浮点式电热阀, 供回水支管上均设橡胶软接头。

(六) 采暖系统

1.地下一层采用热风采暖系统。

热源为0.4MPa蒸汽, 凝结水经自动加压型凝结水回收装置回收至锅炉房 (二期设计) 。在车库内沿柱布置暖风机, 车库入口处设置热风幕。系统形式为上供上回异程式。车库总散热量210KW。

2.有外窗的公共卫生间、各公共淋浴间均设置暖气片。

采暖系统热媒与空调合一。采用内腔无粘砂型TZY-6铸铁柱翼型散热器。

单片标准散热量 (T=64.5℃) 为140W。设计条件 (T=37℃) 散热量为66W。

二、空调节能设计的主要技术措施

(一) 建筑节能措施

本工程结构形式为框架结构, 填充墙体为加气砼砌块, 外墙240mm厚, 内墙180mm厚。该地区属寒冷地区, 建筑物外表面积F0=29074m2, 体积V0=193828m3, 体型系数为0.15<0.3。本工程屋面围护结构做法L96J002屋47, 保温层采用100厚聚苯乙烯泡沫塑料板, 平均传热系数0.45W/m2·K<0.55。

1. 外墙 (包括非透明幕墙) 做法

(1) 20厚水泥砂浆;

(2) 240厚加气砼砌块;

(3) 粘贴50厚聚苯板保温层;

(4) 5厚抗裂砂浆, 传热系数为0.50W/m2·K≤0.50。

2. 外窗 (包括透明幕墙)

(1) 南向:窗墙比为0.42≤0.5, 采用门窗类型为断桥铝合金中空玻璃窗, 其传热系数为2.3W/m2·K≤2.3;

(2) 北向:窗墙比为0.42≤0.5, 采用门窗类型为断桥铝合金中空玻璃窗, 其传热系数为2.3W/m2·K≤2.3;

(3) 东向:窗墙比为0.31≤0.4, 采用门窗类型为断桥铝合金中空玻璃窗, 其传热系数为2.3W/m2·K≤2.7;

(4) 西向:窗墙比为0.31≤0.4, 采用门窗类型为断桥铝合金中空玻璃窗, 其传热系数为2.3W/m2·K≤2.7。

屋顶透明部分占屋顶总面积的14.6%, 其做法为夹层中空玻璃, 其传热系数为2.5W/m2·K≤2.7。

3. 地下室地面做法

钢筋砼底板350mm厚, 上垫1650mm厚炉渣砼, 热阻为2.3 (m2·K) /W≥1.5, 地下室与土壤接触外墙热阻为2.0 (m2·K) /W≥1.5。

(二) 空调系统节能措施

1. 冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机进行电动联锁启停, 其启动顺序为:冷却水泵——冷冻水泵——冷却塔风机——冷水机组, 系统停车时顺序与上述相反。

2. 冷却塔供回水总管上设置旁通管, 通过温度传感器控制旁通管流量及风机运转台数, 当冷却塔供水温度低于设定温度时, 逐渐开启旁通阀, 冷却塔风机依次自动停止运转;当冷却塔供水温度上升至正常值时, 风机自动恢复运行, 旁通阀逐渐关闭。

3. 热交换器的负荷侧供水管上设置温度传感器控制其蒸汽管上温控阀的开度, 保证低温热水采暖系统供水温度不高于60℃。蒸汽凝结水由自动加压型凝结水回收装置集中回收, 输送回院区锅炉房二次利用。 (二期设计)

4. 空调水系统为一次泵变流量水系统, 通过冷水 (热水) 集分水器间的电动压差旁通阀控制冷 (热) 水系统供回水管路间的压差, 使系统保持稳定运行。启停冷水机组。

5. 每层连接供水立管的各供水支管设静态水力平衡阀 (HYDROCONTROLF型) , 连接回水立管的各回水支管设压差调节器 (HYDROMATDP型) 。制冷机房集水器各回水立管设静态水力平衡阀 (HYDROCONTROLF型) 。在制冷机冷冻水及冷却水的进水管上设置动态流量平衡阀 (FLOWSETTER型) 。新风机组、风机盘管供水支管设动平衡电动调节阀 (EDRV3型) 。型号均同管径。以保持系统水力平衡。

6. 整个建筑物的空调系统采用直接数字式控制 (DDC) 。新风空调机送风温度通过控制冷热水回水动态平衡电动调节阀来实现。

7. 风机盘管的控制由室温调节器及电动二通阀组成。电动二通阀采用双位式。

8. 地下一层车库采暖系统蒸汽冷凝水回收至动力机房, 与换热机房内蒸汽换热机组凝结水汇合, 经自动加压型凝结水回收装置回收至锅炉房。二次利用。

9. 本工程新风系统采用新风换气机+吊顶式新风机组供给。大部分区域采用新风换气机, 以回收余热, 达到最大限度的节能。

10. 各运行设备均采用高效率型。冷冻 (热) 水管道, 采用高效保温材料闭孔橡塑保温材料。

11. 热废水重复利用, 减少排放量。组合式板式换热机组凝结废水, 经全自动汽压凝结水回收器回收输送回锅炉房二次利用。

三、平衡阀在空调水系统中的节能作用

空调水系统设计的主要目的, 是为各末端装置送达符合规定要求的水量。在此前提下, 根据不同的使用情况, 进行水量和水温的调节。因此, 系统的水力平衡是设计中需要解决和运行中必须控制的问题。平衡阀的使用, 对空调水系统的调节和运行, 都具有至关重要的作用, 对空调节能会产生巨大的影响。

(一) 全面水力平衡必要性分析

1.项目特点:

菏泽市立医院作为大型化高级公用建筑, 系统功能复杂, 公用部分单层面积较大, 单线分支管网管程较长, 不同功能段之间的分支中央空调循环水系统设计流量差异性较大。

2.空调系统使用标准:

空调品质、节能标准要求高, 即在满足中央空调实现高品质空气环境 (房间的温度、湿度、风速及空气洁净度满足设计标准要求) 的基础上, 空调的投入使用数量与系统运行成本实现现行动态平衡。

3.实现方式:

所有终端在系统运行时必须获得设计流量, 控制阀两端的压差变化不能太大, 流量必须与系统界面相兼容, 变流量系统在运行过程中各分支环路的流量随外界负荷的变化而变化, 从而控制冷机、冷却设备、辅助设备的运行时间及投入运行数量, 实现经济运行、动态平衡节能。

4.实现手段:

对变流量空调系统进行全面水力平衡设计, 实现系统初调节全面运行阶段的静态水力平衡及部分负荷运行时的动态水力平衡。

5.经济运行分析:

在欧洲国家的中央空调系统运行成本数据显示, 超过20℃以上每增加1℃的成本会增加8%, 低于23℃每降低1℃的成本会增加15%。

(二) 空调水系统平衡阀的装设位置

本工程分别对中央空调系统的机房部分、变流量循环系统及末端三部分进行水力平衡设计。

1. 机房部分

(1) 冷机——在系统循环冷冻水、冷却水机组入口设置固定流量动态平衡阀, 实现变流量系统在部分负荷运行时冷机在标准工况下运行, 在一定的压力范围内限制空调设备的最大流量、自动恒定流量的特点, 在大型、复杂、空调采暖负荷不恒定的工程中, 简化了系统调试过程, 并缩短了调试时间, 避免过流而影响机组的制冷运行使用寿命。

(2) 集水器——在集水器分支系统的回水总管安装静态水力平衡阀, 实现系统在初调节时期的流量分配控制符合方案设计 (即系统运行调试时的水力平衡) , 系统在初调试完成后阀门开度无须做任何改变, 系统各处流量始终保持恒定。分水器、集水器——在分、集水器之间设置压差旁通控制系统, 系统在动态工况运行时, 从分集水器上采集压力信号输入压差变送器, 压差变送器输出4～20mA标准电流信号到调节计 (或DDC) , 通过与调节计上设定压差相比较, 输出4～20mA控制信号到电动调节阀控制其动作, 通过调节电动调节阀改变旁通水量从而保证分集水器压差△P恒定到设计压差, 这时分集水器上任一分支回路流量变化时对其他回路不产生影响, 系统实现动态水力平衡。

2. 变流量循环系统空调立管分支系统

在立管系统水平分支管供回水管处, 水平分系统部分分支供回水管处安装同规格的压差调节器与静态水力平衡阀阀组, 静态平衡阀设置在供水分支管处, 实现系统运行调试过程中的系统静态水力平衡调节;压差调节器设置在回水分支管处, 通过供回水分支管之间的恒定压差, 实现各水平分支系统间的动态水力平衡;避免了一般水力失调即:系统一部分系统还没有达到设计流量, 而另一部分已远高于设计流量的问题。因此阀组解决的是系统初调节时的系统静态平衡和运行过程中系统内部的动态水力平衡, 即保证系统能均衡地输送足够的水量到各个分支系统。

3. 系统末端部分的水力平衡

(1) 组合式空调器——在设备回水管处安装与设备设计流量及设计压差相匹配的动态平衡电动调节阀, 在系统中各个末端设备的流量达到末端设备实际瞬时负荷要求流量的同时, 各个末端设备流量的变化只受设备负荷变化的影响, 而不受系统压力波动的影响, 即系统中各个末端设备流量的变化不互相干扰, 从而保证系统能高效稳定地将设备在各个时刻所需的流量准确地输送过去。

(2) 风机盘管末端——在单个房间末端供水管安装动态平衡电动两通阀 (动态平衡阀和电动两通阀集成到一个阀内) , 保证每个风机盘管达到动态水力平衡的基础上, 实现房间温度变化时动态调节阀门的开启或关闭。其缺点是价格较高。

(3) 代替电动两通阀——浮点式电热阀, 利用房间温控器输出的控制信号, 实现电热阀在通电状态下的缓慢开启或关闭, 从而使流过阀体的流量控制;由于房间温控器的控制信号是实时灵敏的, 电热阀的开启和关闭是缓慢的。执行器是利用热物理原理制作的热电执行器, 避免了传统的电动两通阀马达控制故障率高、噪声大、容易老化的缺点。

(三) 空调水系统水力平衡设计中技术方案的分析

1. 基本目的

暖通空调变流量水力系统的全面平衡为暖通空调系统高效、稳定、节能、舒适提供了一种有效的解决方案。但是, 在实际的工程设计中, 应根据暖通空调工程项目的投资、规模及系统的精度要求合理地选用水力平衡方案, 既要保证工程设计和规范要求, 同时又应采用合理的方式, 为甲方节约资金和运行费用。

2. 选用平衡阀方案的技术经济性要求

长管线异程大系统多级安装普通平衡阀价格高于末端设备一级动态平衡阀。在末端装置上安装动态平衡阀, 维修时影响的范围小。动态平衡电动二通阀自带过滤器, 避免了水系统管路中的污垢对自控阀门的损伤。由于动态平衡阀在某一段压力范围内的误差只有±5%, 其些设备的开或关对其他设备的流量几乎没有影响, 保证了末端装置水流量的稳定性。动态流量平衡阀使阀胆能根据水系统不时的压差变化而变化, 保证不会超过原先设定的水流量并吸收过量的压差, 从而实现整个水系同压力和流量的自动平衡。

3. 平衡阀在空调系统运行管理中的作用

不需要进行系统调试, 节约大量的时间, 缩短竣工日期;

不需要安装同程管理, 可以增加使用的面积和空间、节约安装及材料费用;

方便使用:工程安装分期完工或设备分期使用都不会影响水系统平衡;

方便更改:当某些区域的水系统需要重新设计时, 不会影响其它区域的水系统设计和平衡;

减少耗电量:由于整个水系统得到平衡, 保证制冷机组 (锅炉、换热器) 及水泵以最佳的工作状态运行, 具有明显的节能效果;

降低磨损和减少浪费:由于保证水流量不会超过原来设计, 保障所有设备的耐用性, 避免流量过大而造成的铜管损耗;

提高安全性:由于水系统的流量平衡是自动进行, 杜绝了人为破坏性调节的可能性。

四、新风换气机在医院建筑空调中的应用

(一) 新风换气机概述

新风换气机是用于空调排风能量回收的节能设备。其主要部件是外壳体, 换热芯体和过滤器。由于换热芯体中采用有传热传透性能的材质, 所以应用于空调系统时可以利用排风在夏季时预冷干燥新风, 在冬季时预热加湿新风, 使新风负荷显著降低, 从而节省冷热系统能耗, 对小系统规模, 节省运行费和降低峰值用电量都十分有利。其全热交换效率与换热芯体的结构特征, 通过风量, 通过芯体的两股空气的风量比值以及进风参数有关。

(二) 新风负荷占空调负荷的比率

按设计规范规定的负荷计算方法, 新风负荷在空调房间总冷 (热) 负荷中所占比率, 一般为30%～40%, 是空调负荷计算中很重要的一项。如果在设计中漏掉这一项, 或者像采暖计算那样只计算窗缝渗入的风量, 就会由于窗缝渗入风量数值较小, (多数情况下大大小于房间要求的新风量) , 而使负荷计算值过小, 导致室内、外机装机容量偏小而使房间的供冷 (或供热) 不足。

室内机组的装机容量是按设计条件进行计算和选定的, 应当考虑到新风、运行时间性能衰减及其他条件。对空调房间温度的测试, 应当在保证新风量的条件下进行。在无新风的条件测试室温是不正确的。而对间歇使用的建筑物, 如果室内机不考虑间歇附加, 那么, 即使室外机组有制冷或制热能力, 则室内机组也无法传输过来。在无新风的条件下, 即使对间歇用房提前开机, 也只能是温度的相应升高, 但会因无新风的送入而无法改变室内空气环境条件 (除温度外) , 无法提供一个清新卫生的工作环境。

综上所述, 笔者认为, 对全年及春夏两季使用的空调工程而言, 应当设置专用的新风系统, 不能以开窗换气为手段, 取代新风系统。

新风系统的设置目前有以下几种做法:

1. 房间内的室内机带新风引入, 或单设本房间专用的小型新风机。

2. 一层楼设一个 (或几个) 专用的新风机组, 用风管分送至房间, 其新风引入立管也可多层合用。

3. 几层楼合设一个新风机组, 用风管分送各层、各房间。

实践证明, 对冷媒水直供 (风机盘管) 空调系统而言, 早已形成共识设置了新风, 称为风机盘管加新风空调系统。其新风机组也可以带一定负荷。

(三) 最新节能设计规范对于排风热回收的规定

公共建筑节能设计标准 (GB50189-2005) 第5.3.14建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时, 宜设置排风热回收装置。排风热回收装置 (全热和显热) 的额定热回收效率不应低于60%。

1. 送风量大于或等于3000m3/h的直流式空气调节系统, 且新风与排风的温度差大于或等于8度。

2. 设计新风量大于或等于4000m3/h的空气调节系统, 且新风与排风的温度差大于或等于8度。

3. 设有独立新风和排风的系统。

(四) 本工程处理方案

商业建筑空调节能管理 篇11

引言

我国“十二五”期间新建民用建筑要执行节能百分之五十的设计标准。能设计中建筑、暖通、电气等各专业之间缺乏配合，这些都是需要解决的问题。同时，在设计过程中也发现了一些现行国家与地方节能设计规范中存在的、值得继续深入探讨的问题，在此一并提出，供设计者和相关规范制定者参考。

暖通与建筑专业在节能设计中的协作关系

建筑设计的各个专业中，建筑、暖通和电气专业与节能设计的关系最直接、最紧密，其次是给水排水和结构专业，而其中相互关系最密切的显然是建筑与暖通专业。就建筑设计院及设计人员而言，应建立良好的操作流程和程序化的文件模式，解决好上、下游的无缝衔接，才能有效地在设计文件中正确体现节能设计的内容，以利于最终实现建筑节能的目标。

在实际工程项目的设计工作中，建筑与暖通专业之间最容易、最常见发生的衔接差错，就是反映在各自计算文件中的各项围护结构传热系数（K值）不相同。主要原因是：一开始就需要输入围护结构的各项参数，而此时建筑专业往往还未最终确定各种围护结构的材料选用，暖通空调计算书只能按当时初定的围护结构参数输入数据，而围护结构材料的选用一般要到建筑专业作“节能计算报告”作调整后才能最终确定。

所以，在实际工作中，很重要的一点是检查每项工程“空调（采暖）负荷计算书”中的围护结构各项K值，核对建筑设计所采用的实际围护结构材料情况，以确保“空调（采暖）负荷计算书”与建筑的“节能计算报告”所使用的K值吻合一致。如在施工图设计的最后阶段，发现建筑专业的围护结构材料有改变，就要相应修改“空调（采暖）负荷计算书”中围护结构各项K值的设定值，重新计算并打印该计算书的修订版。

节能规范中一些问题的探讨

相关节能规范是设计的依据，但在设计过程中，我们也遇到或发现了一些应用节能规范方面所存在的问题。在此一并列出，以供设计人员和规范制定者参考。

1.热回收装置效率问题

设计过程中，参照《标准》5.3.14条规定选用相关热回收设备时可发现，目前市场上，众多品牌产品的技术参数中，显热回收效率普遍大于60%，满足规范要求，而全热回收的参数，冬季效率基本勉强满足60%的要求，而夏季的全热回收效率则普遍不满足规范要求。如果严格执行此条规定，设计中则会发生无满足规范要求的设备可供选择的现象，即使有，也是个别品牌，另外不能排除这些厂商根据规范篡改技术参数的可能。

对于此问题，建议规范制定者与国内热回收装置的主要生产厂商加强技术联动，制定更为合理的技术指标，且全热回收效率和显热回收效率宜分别设定。从专业角度分析计算，并综合市场上众多品牌产品的技术参数，可以发现60%的指标，对显热回收效率而言偏低，而对全热回收效率而言则偏高。

2.变制冷剂流量多联空调机组的能效比问题

对于目前市场上广泛使用的变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数（COP值或EER值）则并未规定。实际设计中只能参照风冷冷却涡旋式冷水机组或风冷式单元式机组（不接风管）的2.6W/W值，进行设备选型。而市场产品中，无论是变频机还是数码涡旋机，其制冷性能系数均明显高于2.6，以2.6W/W作为变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数的限定值并不准确。

建议单独对变制冷剂流量多联空调机组的COP值或EER值进行规定，以利于设计中的明确选型。

3. 以计算负荷为依据的设备选型问题

《标准》5.1.1条规定，对施工图阶段冷、热负荷的计算方法进行了规定，但是如何根据计算出的冷、热负荷值，进行相关的设备选型，则无任何提及。

建议应给出以计算负荷为依据的设备选型的限定，例如：如何根据计算所得的冷、热负荷总值，选配冷、热源主机，最终选用的主机总制冷、制热量和计算数据的关系应进行上、下限的设定，特别是上限限定；冷负荷的逐项逐时计算值和制冷主机的台数选型配置宜有相关的建议；另外对于室内空调机组，全空气系统的空调机组如何根据负荷计算值选型，半集中式系统的新风机组和室内机组（如风机盘管机组等）如何根据计算负荷值进行选型等，均宜有所建议。只有给出了以计算负荷为依据的空调系统设备选型的建议，施工图阶段冷、热负荷的计算才有针对性的意义，否则算负荷与选设备互不相干，则计算已无意义了。

4.其他问题

规范中主要针对空气调节系统进行相关设定，对于如何有效利用自然通风（或机械通风）进行建筑物的冷却则无任何条文，建议应增加充分利用通风进行建筑物节能设计的相关规定。

结语

综上所述，经过近几年的节能设计工作，节能设计已取得了一定的成效，也形成了较好的节能工作局面，但是，节能设计作为建筑节能工作中的先行者和重要的一环，在总结经验和发现问题、解决问题的过程中还需不断完善，这样才能做得更好，考虑得更深远一些。

建筑环境与暖通空调节能 篇12

随着我国经济和科技的不断发展, 环境和能源问题越来越重要, 加上人们的生活水平有所提高, 城市化进程的不断深入发展, 为了保障建筑物内空气环境的温湿度, 常常采用暖通空调系统来实现这一目的。但是暖通空调消耗的能量非常大, 在目前暖通空调的制作过程中, “环保、节能、走可持续发展道路”一直是工程设计秉持的理念, 那么日常呼吁的建筑环境与暖通空调有什么联系和影响呢?

1 暖通空调的能耗组成

要想达到舒适的室内环境, 必须有大量的能量消耗做支撑, 这其中的能量消耗大户就是暖通空调。对暖通空调系统的能量消耗产生影响的因素主要包括新风系统、设备照明情况、围护结构特征、室内设计标准和室外气候条件等等, 由此我们不难发现空调系统的配置是否合理, 空调热、冷负荷是否确定, 在一定程度上决定了暖通空调的能量消耗。除去常规的合同能源管理、发展地源热泵、供热计量改革以及提高空调能效等方式之外, 对建筑物环境的考虑也可以在一定程度上调节暖通空调的节能情况, 例如建筑物的位置是否合理, 屋顶、窗、门以及外墙的材料和形状如何选择, 其目的是减少冷热负荷, 降低能耗。

2 室内环境对暖通空调的影响

暖通空调的广泛应用, 其目的是为了给人们提供相对舒适的生产和生活的环境, 主要包括周围环境与人体、气流速度、室内空气湿度、室内空气温度之间的环境热辐射等, 舒适性空调能够保证人体热平衡, 工艺性空调能够保证室内环境的洁净和恒温恒湿的要求,

2.1 围护结构对暖通空调的影响

建筑围护结构的设计对用户所处的热舒适环境和视觉与室内空气质量、环境性能以及建筑能耗有很大的影响, 一般情况下, 用总投资费用的3% 到6% 就可以增大围护结构, 但是其相应的节能费用却高达20% 到40%, 通过对建筑围护结构热性能的改善, 在夏季降低建筑热消耗和冷消耗。首先, 通过对围护结构构成部件的改善, 尤其是在热工性能方面, 其次是根据当地的建筑朝向、建筑地理位置和当地的气候, 选择合适的围挡结构设计方案。

2.2 室内温度对暖通空调的影响

夏季过低的温度和冬季过高的温度, 不仅造成能源浪费, 而且也不利于人们的身体健康。对室内的温度做出合理的选择和调试, 可以在一定程度上促进暖通空调的节能。

3 室外环境对暖通空调的影响

如何确定暖通空调的负荷?这跟克服室外环境影响密切相关。暖通空调节能对室外热环境需要进行细致的研究, 这样才能够充分的、有效地利用室外环境的优势, 降低室外对室内的热作用, 对改善室内热环境起着至关重要的作用。

3.1 气候条件对暖通空调的影响

暖通空调受室外温度的影响是非常大的, 而且根据室外气候的参数不同, 对通风系统、采暖以及空调的选择也不尽相同, 就目前情况来讲, 主要是按照不保证率来确定设计参数, 室外空气温度的不断变化, 在大部分时间使空调系统处于负荷运行的状态下, 在暖通空调节能的过程中, 需要充分考虑这点, 来达到合理配置系统的目的。

除了上述的温度之外, 湿度和太阳辐射对暖通空调节能也有一定的影响, 湿度过高不利于人体的热舒适, 而过高的湿度会增加空调的潜热负荷, 从而增加暖通空调的能量消耗;太阳辐射实际上是一个有利的因素, 建筑南向窗户在冬季的时候可以接收较多的太阳辐射, 这在一定程度上补偿了外界的寒冷气候。同时, 由于被玻璃窗反射的太阳光热量越少, 进入到室内的太阳光热量就越多, 对于混凝土、砖石等材料为主体的建筑物, 可以更好地吸收太阳能, 在提高室内温度的同时, 可以达到节约采暖用能的目的。

3.2 建筑规划的设计对暖通空调节能的影响

建筑的规划节能设计可以从建筑外部的空间环境、太阳辐射、季风主导方向、建筑间距、建筑体型、建筑方位朝向、道路和建筑走向布局、建设分区和选址等方面着手, 对上述因素的改造和利用, 有助于形成良好的居住环境。建筑绿化带不仅有美化环境、防尘、隔音和防风的作用, 对建筑节能也有着至关重要的作用, 首先, 树木根部吸收分水, 并从叶面蒸发, 水蒸气降低了空气温度, 其次, 充分利用其遮阳作用, 降低建筑物接收太阳的辐射和从地面反射的辐射。所以尽可能的植树种草, 降低地面土壤裸露的面积, 可以有效地促进节能目的的实现。

4 结语

实现暖通空调节能, 除了依靠先进的科技, 不断研发新设备、新材料、新能源, 加强设备管理等方法来实现节能目的以外, 充分利用建筑内外环境, 使建筑热功能得以优化, 从根本上解决建筑能量消耗大的问题, 从而实现暖通空调节能的目标。

参考文献

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