暖通空调节能技术在建筑设计中的应用

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1、暖通空调节能技术在建筑设计中的应用摘要：在现代建筑中，暖通空调系统的高能耗问题一直受到人们普遍关注。基于节能理念，就目前市场上种类繁多的暖通空调新技术、新产品如何科学合理地应用到建筑中这一问题进行探讨。关键词：暖通空调节能；地源热泵；热电冷联供；温湿度独立控制中图分类号：TE08文献标识码：A引言据统计，我国的建筑能耗约占社会总能耗的27%，且呈逐年上升趋势。民用建筑能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、生活热水、炊事、各类家用电器等，其中采暖、通风、空调的能耗量占建筑总能耗的50%～60%，在发达地区甚至高达65%。由此可见，降低暖通空调系统的能耗，对建

2、筑节能具有重要意义。一、利用自然通风优化建筑热工设计71、建筑围护结构热工性能设计应满足国家节能规范的要求，对于外围护结构应优先采用热阻大、传热系数小的材料，严格控制建筑的形体系数和窗墙比，尽量不采用玻璃幕墙或玻璃屋面。对于太阳辐射强度大、日照时间长的外窗，还应考虑增加内、外遮阳，有条件还可以考虑在建筑物外墙及屋顶增加立体绿化植被等措施，尽可能提高建筑物的被动式节能特征，从建筑自身的构造来完善建筑节能措施。2、建筑在方案设计之初，应对建筑的总平面布置、平面、外立面形式、各朝向的太阳辐射照度、自然通风迎风面角度等因素对建筑能耗的影响作用进行分析。在夏季最大

3、限度地减少日照时间，并充分利用夏季主导风进行自然通风散热降温；在冬季多获得足够的日照热量，并避免冬季主导风向。二、因地制宜制定冷热源方案暖通空调系统主要由冷源主机、输送管道、末端设备以及自动控制系统等组成。冷(热)源主机的能耗约占整个空调系统能耗50%，另外30%～40%是空调新风处理设备及末端设备所需能耗，水泵输送系统及控制系统能耗则为10%～20%。因此如何科学合理地确定冷热源是空调节能设计首要考虑的问题。目前常用的冷热源节能技术，主要有热泵技术，热电冷联供技术，太阳能集热器与吸收式空调主机联合的空调系统等。在选择空调冷热源时，应结合当地气象资料，分

4、析周边地理环境、地质状况、有无可直接利用的天然能源或可回收利用的人工废弃热源等，因地制宜、科学合理的制定冷热源方案。例如，周边地区有发电厂的余热废水排放时，优先考虑采用污水源热泵技术对废热进行回收再利用，用于7加热制取生活热水和冬季空调供暖；在靠近有江河湖水等地表水源较为丰富的建筑物，优先考虑使用地表水源热泵，可以提高主机能效比，降低空调能耗；在煤矿、天然气等能源丰富的地区，通过技术经济比较合理可考虑采用热电冷联供技术，通过燃气锅炉、蒸汽轮机和吸收式制冷机，实现夏季制冷、冬季供暖(生活热水)以及全年供电三联供，既能就地利用天然能源避免长距离输送，又能提高

5、能源的综合利用率。三、合理选择室内设计参数1、精细准确计算。数据是设备选型的依据，在计算空调负荷、水力计算时，过于粗略的计算或过于保守的估算都会导致设备主机容量、风机水泵扬程过大等问题，从而增加造价成本浪费能源。因此精确的计算是空调节能设计的基本保证。2、精心设计空调系统。在布置风管、水管时应按“短、平”的原则，同时综合考虑电缆桥架及消防水管走向等，应避免拐弯和走“U型回头路”，在安装空间和经济条件允许的情况下加大管径减小流速，可以降低管路的阻力，减少风机和水泵扬程，最终达到降低设备能耗的目的。3、合理的设计参数。室内设计参数是计算空调负荷的基本参数，主

6、要有温度、湿度、洁净度以及空气流速等，室内设计参数的选择直接影响着空调负荷。据了解，夏季空调温度每提高1K，空调主机负荷可以减小78%～10%，能够节省6%～11%能耗。因此，室内参数的确定应结合建筑实际使用情况，在规范允许的范围内适当提高夏季室内空调温度，降低冬季室内采暖温度。对于采用地板采暖或者吊顶辐射采暖的房间，冬季室内设计温度可以比规定降低1～2K，夏季室内设计温度可提高1～2K。四、新技术与新设备的运用1、自动化、智能化控制由于环境气候是周期性变化的，所以建筑物的冷热量需求也随之变化。要保证空调系统的供冷、供热量与建筑物的冷热量需求尽量一致，如

7、果采用人工的方式显然很难达到实现。通过自动化、智能化控制系统，可以实时检测室内空气温度、空调设备的进回水温度等参数，经运算处理成输出指令信号，进而调节变频水泵的流量、空调主机的容量输出，实现实时监控及控制的目的；在过渡季节，通过自动控制系统采集室内外空气的焓值，根据焓差值大小调节室外新风量，最大限度地利用室外空气来调节室内温度，可以节省空调主机及末端的运行时间，减少能耗。据统计，与无自动控制措施的空调系统相比，装有自动化、智能化控制系统的空调一年可以节省20%～30%的空调能耗。2、温湿度独立控制7传统的空气除湿过程是让空气通过冷却盘管表面冷凝除湿，经冷

8、凝除湿后的空气温度远低于送风温度，因此需经过加热升温达到送风温度，出现冷热抵消现