建筑通风空调工程节能减排的改造

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摘要：许多空调工程，由于所选用空调末端设备的冷量、热量、风量、风压及功率高于或低于设计要求，而造成了空调系统能耗高或空调效果差等不良后果。风机是空调与通风系统运行的动力，如果选择不当，就有可能加大其动力和单位风量的耗功率，造成能源浪费。本文将针对建筑通风空调工程节能减排的改造进行探讨。

关键词：通风空调；节能减排；建筑

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

一般说来，商业建筑通风设计包括主动式通风和被动式通风。主动式通风指的是利用机械设备动力组织室内通风的方法，它一般要与空调、机械通风系统进行配合。被动式通风(自然通风)指的是采用“天然”的风压、热压作为驱动，对房间降温。因此，对于建筑通风空调工程节能减排进行改造是非常必要的。

1建筑通风空调节能工程的概述

①通风系统是指包括风机、消声器、风口、风管、风阀等部件在内的整个送、排风系统。空调系统包括空调风系统和空调水系统，前者是指包括空调末端设备、消声器、风管、风阀、风口等部件在内的整个空调送、回风系统；后者是指除了锅炉房、制冷机房及换热站的空调冷热源及其辅助设备、管道以外的空调水系统。②通风与空调系统节能工程的施工与验收，除应执行《建筑节能工程施工质量验收规范》的规定外，尚应符合被批准的设计图纸和《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243—2002)等国家现行相关技术标准的要求和规定。③通风与空调系统节能工程所使用的设备、管道、阀门、仪表、绝热材料等产品的规格、型号及技术参数必须符合施工图设计要求，产品质量及性能检测报告应符合国家相关的标准。设计合理的风口局部阻力较小，节能空调的建筑物入口设计时，主入口大门设计在公共建筑远离北方部位，因为北方的冬天，可以避免了大量的冷空气入侵。在建筑物入口的设计，不仅要考虑门厅美丽，且不增加热空气幕门，设计师必须增加空调系统风量，提高送风温度。要做到这一点，将是浪费能源，也不能完全解决供暖平衡，节能的问题。因为它违反了设计规则。通风空调应该是防止冷空气渗透，入侵，而不是加热。

2建筑通风空调工程节能减排的改造

2.1节能减排设计

通风和空调系统广泛应用于生产和生活的各个方面，其目的是让人们享受舒适的生活。而要达到这个目标就要空气的温度，湿度和风力，风速等的变化与人体的感受相适应。因此，通风和空调控制并不仅局限于对温度变化的调节，也包含对其它参数的调节。例如，在空调控制的基础上，研究在炎热和潮湿的环境下，使用的热舒适模型 PMV对空调进行调节。在这种调节方式中，我们可以实现不改变的人们舒适感的条件下，实现为整个系统节能 30％目的。

要实现这样的节能效果，设计时需考虑多方面因素。其中之一便是建筑围护结构的设置。建筑围护结构和通风空调系统的负荷大小的密切联系，只有具有良好的隔热性能保温性能的建筑围护结构，才可以降低空调工程系统的能耗。鉴于此，国家在引入建筑节能设计标准条例时。对建筑围护结构的保温性能做了具体要求，我们在进行空调负荷计算时必须严格按照符合节能标准的维护结构热工参数进行计算。

因通风和空调系统是一个庞大而细致的工程，其系统合理性的提高，必须考虑设计全面。在负荷计算时仅依据维护结构热工参数计算是不够的，设计时对负荷计算结果的分析和使用也是非常重要的。如果仅根据最大负荷来选取设备，但实际使用过程中，通风和空调可达到的最大负荷几乎不会出现。因此，设计者在设计过程中，必须依据建筑逐时最大负荷选取设备。否则不仅将增加设备投资，还将会使日后的运行增加能源消耗。

同时，还应考虑室内设计参数对空调设备选择的的影响。夏季随着室内温度升高，空调系统使用能耗将增加。很显然在夏天适当增加室内空气的温度，将起到显着的节能效果。同时，为保证室内空气质量以及人们的需要，当前规范对最小新风量做出明确规定，要求以满足现行国家卫生标准为原则。该研究表明，增加新鲜的空气，能够在一定程度上解决室内空气质量问题，但增加空调的能耗。因此，合理的设计新风系统对空调系统的节能减排有重要意义。

在正确的负荷计算和设备选型下，所选择的空调系统应尽可能考虑节能效果好，使用效率高的系统。空调主机如地源热泵系统，该系统是基于地下恒温层土壤热，以提高系统的 COP 值，从而显著地降低了系统的总的能量消耗。使用新能源会节能和环保，这也将成为后续系统的发展方向。空调水系统可考虑一次泵变频、空调风系统可考虑变风量等。同时，控制系统自动化水平的提高，将使空调控制系统发挥更大的作用，对于空调系统的节能减排同样能起到关键的作用。

2.2应用实例

(1)工程概况

某大型商业中心建于成都市区，建筑总面积约39万m2，最高建筑30层，最大建筑高度为99.70m。属高层民用建筑，使用性质为一类综合楼。该建筑地下共2层，使用功能为汽车库、自行车库、设备用房、超市等;地上1-4层为裙房，主要使用功能为白货、精品店、步行街、数码广场、电玩与网吧、餐厅、KTV广场、茶楼、健身、电影城;地上5层以上为高层住宅和酒店式公寓。

(2)空调系统形式

超市与白货的卖场、数码广场、电玩与网吧、餐厅、茶楼、电影院等采用低速单风道全空气系统，空气处理设备为组合式空调机组。气流组织为上送上回。空调机组的标准配置一般只配粗效过滤器，设计采用粗中效过滤段，有效过滤细菌赖以生存的尘粒宿主，提高室内空气洁净度。

精品店、KTV广场、超市与白货的后场办公等区域采用风机盘管加新风的空调方式。步行街采用吊顶式空调机加独立新风系统。

物业办公用房的空调系统应业主要求独立设置，变配电室、值班室、POS机房、消防控制中心、湿式垃圾处理问的空调需24小时运行，上述区域采用分体式空调机或变制冷剂流量分体多联机的空调方式。

空调水系统采用双管制异程式系统，空调水系统水平及竖向以异程式为主。大型百货的卖场和后场使用时问、计量、空调方式、供冷供热时间不一致，卖场和后场空调水系统采用分区两管制，可实现同时分别供冷和供热。

(3)空调自控

本工程风机和空调机均能够就地控制。除为KTV广场和电影院服务的螺杆式冷水机组以外的空调水系统均为一次泵负荷侧变流量、冷热源侧定流量系统。供回水总管间设压差旁通装置。全空气空调风系统新、排、回风管上设电动风阀及温湿度传感器，回水管上设电动二通阀。空调自动控制系统设定多工况空调运行模式，对风机、电动风阀、电动水阀实现有效的控制，使空调系统运行稳定、有效，并尽可能降低运行能耗。

根据业主的要求，II, III区步行街的风机盘管仅设三速开关调节风量;其他区域的风机盘管设风速三速开关、温控器、电动二通阀。由三速开关设定风量、温控器控制电动二通阀的启停。

新风机组回水管上设电动二通阀，由送风温度控制阀门的开度。

一个空调系统服务于多个业态则在每个业态的水路上设热量计量装置和调节阀门，能够按业态独立计量和控制。

结论

本文结合建筑节能新规范、新技术、新设备及新的系统形式，对建筑通风空调工程中的节能措施及应用进行具体的探讨。通过节能措施的应用，能有效降低能耗，提高节能效果。

参考文献：

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