綠色公共建筑項目中暖通空調節能設計探究

劉苔茖　趙亞楠

摘 要：隨著資源的日益短缺，節約能源越來越受到人們的重視。在建筑節能方面，綠色建筑已成為世界發展的主流。為降低建筑能耗，文章探討了暖通空調在綠色公共建筑工程中的節能設計。

關鍵詞：綠色建筑；暖通空調；節能設計公共建筑

1 引言

目前，建筑運行中存在的問題與系統的運行和管理密切相關，并與系統的設計有關。空調設備不清潔，過濾器、表面冷卻器和冷凝器有不同程度的堵塞，嚴重影響空調系統的正常運行。冷機的冷凝器水側結垢，冷機COP減少。冷卻水是開放的系統，它更有可能進入各種雜質，使冷機的冷凝器結垢。它不僅會導致冷加工和COP值下降，而且還會影響冷卻器的使用壽命。

2 公共建筑暖通空調系統的特點

2.1 公共建筑一般具有以下特點

建筑面積大，建筑面積達數萬平方米，有的甚至達到幾十萬平方米。外觀漂亮，建筑結構復雜，具有較大的共享空間。多功能綜合體建筑，尤其是大型多功能綜合樓，往往是城市的地標。建筑物的結構非常獨特，內部結構復雜。該建筑有許多功能，如電影院、餐飲、購物、娛樂、停車等功能。

2.2 公共建筑中的暖通空調系統具有以下特點

（1）建筑的總負荷很大，暖通空調系統是巨大的。

（2）室內環境高，暖通空調系統復雜。

（3）暖通空調系統有很多分區，每個分區的設計參數都不同，系統的平衡非常困難。

2.3 現行公共建筑暖通空調系統在高能耗的主要原因

在一些高能耗建筑和辦公樓等建筑中，通風和機械通風引起的冷卻負荷占總冷負荷的50%以上。由于設計不合理，缺乏有效的空調系統，經常導致冷卻器、泵、風機運行時間長、效率高，導致能源利用率低。由于操作管理不善，系統的切換狀態不及時，匹配不合理，增加了不必要的空調能耗。外墻主要為玻璃幕墻結構或大窗墻，有許多方向，深度較大。設計不考慮不合理的內部和外部分區或分區，設計不正確等等。它使空調系統在冬季運行時，區域內的部分熱量，外部區域甚至是冷的。在人員、照明、設備等方面，按照相對穩定、不受氣象條件影響的情況，顯示全年基本冷負荷對常年冷卻效果的影響受室外天氣條件和大負荷隨季節變化的影響，冷、熱負荷交替出現，夏季需要降溫，冬季取暖需要。

3 綠色公共建筑項目中暖通空調節能設計

3.1 暖通空調節能的具體措施

3.1.1 蓄能空調技術的應用

蓄冷空調技術是我國暖通空調系統設計中的一項重要技術，包括冷蓄冷空調技術和蓄熱式空調技術。傳統的蓄冷技術主要是指通過對介質溫度的還原或固化，在介質中通過合理的熱和潛熱的形式儲存冷能，從而實現蓄冷空調和冰蓄冷空調。主要設備包括冷存儲裝置、自動控制系統、冷水主機、板式換熱器、泵閥等。目前我國熱儲的主要技術是采用電熱鍋爐蓄熱系統。主要的存儲介質是水。它不會排放有害氣體，產生噪音和污染。節能效果好，運行成本低。

3.1.2 變流量技術

現代建筑廣泛應用于所有的水、空氣和水的空調系統中。室內冷、熱負荷主要由冰箱提供的冷凍水和鍋爐房提供的熱水提供。因此，空調水系統非常龐大復雜，不僅需要復雜的管道和大型設備投資，而且還需要消耗更大的能量。一般來說，空調水系統的傳輸和分配占整個建筑冬季采暖季節耗電量的20%-25%，在夏季的冷卻季節中占12%～24%。因此，水系統節能也具有重要意義。實踐證明，通過對水系統的節能控制，一級泵和兩級泵系統可以達到顯著的節能效果。

3.1.3 低溫送風空調技術

在建筑設計中，低溫送風、暖通空調和節能技術主要是指將空氣處理單元溫度較低的冷空氣送進空調房間。其中，低溫的溫度主要與傳統暖通空調系統的供氣溫度有關。一般的暖通空調系統的供氣溫度一般在10～15攝氏度左右。然而，低溫送風空調的送風溫度基本保持在4～10攝氏度，因為低溫送風可以降低暖通空調系統的送風溫度，有效降低了空調系統的空氣供給。在一定程度上降低了風管的大小，降低了電能的消耗，降低了暖通空調設備的初始投資。與傳統空調系統相比，低溫空調具有節能、投資少、節省空間、舒適性好、運行成本低等優點。它是一種很好的節能技術，已應用于實際工程中。

3.2 強化運行管理，提高控制水平

加強操作和管理可以提高節能技術的應用效果，減少能源消耗，避免能源浪費。在運營管理方面，我們需要做以下方面的工作：首先，提高管理人員的專業水平和業務技能，使他們能夠掌握暖通空調安裝的專業知識。在暖通空調操作人員中，實施認證制度，加強對員工培訓的管理，不斷提高管理人員素質；其次，系統應采取節能措施，在空調系統中不進行連續工作，盡可能縮短預冷時間，循環空氣預冷。對于有大量變化的建筑物，應設置二氧化碳濃度檢測儀來調節新風量。最后，當建筑物有冷負荷時，應使用室外室外空氣來保存冷卻能力，并根據季節變化設定室溫。四是加強設備和系統的日常維護。操作管理人員應定期檢查自動控制裝置和儀器，記錄儀表數據，根據儀表數據找出系統運行中存在的問題，確保系統正常運行。

3.3 運用其他新能源

在建筑設計和可再生能源的應用中，實現暖通空調系統節能設計是一項有效的措施。為了充分利用可再生能源，太陽能可用于供暖和制冷、自然通風和地熱能源利用。

（1）運用太陽能。太陽能在建筑中的應用可分為主動技術和被動技術。被動技術主要依靠地理環境、氣候條件和建筑物的布局結構來完成太陽能的吸收和儲存，從而減少其他能源消耗。活躍的技術空間利用機械裝置完成太陽能資源的吸收、儲存和利用，主要是利用太陽能和光電利用的光和熱利用。利用太陽能和熱能可用于取暖和制冷，光電利用主要是利用晶體硅將太陽能轉化為電能，如太陽能照明。

（2）利用淺層地熱能。主要的方法是利用淺地熱能作為冷源和熱源，形成地源熱泵。根據傳熱方式，可分為地下水的傳熱、地表水的傳熱和埋管的傳熱。在中國，地熱能資源豐富，技術優勢眾多，熱泵技術在暖通空調行業中越來越重要。但在設計過程中，我們仍然需要有詳細的地質勘探數據，合理利用資源，調整措施，以適應當地的環境，并注意保護過程中的污染和地質災害的資源。如果國家頒布了關于地下水的政策，特別是地下水源熱泵系統，就有必要對地下水進行補給。

（3）自然通風的應用。自然通風，主要是指充分利用自然條件，是改善熱環境的有效措施。如果室外空氣干球溫度和焓，比數值室內低，自然通風，能耗可以有效降低為前提，室內空氣溫度的營造，可以分散濕氣，使身體產生熱舒適。如果室外建筑的空氣溫度超過相應的舒適區標準，設計師需要消耗一定的能量來進行除濕和降溫處理。

3.4 暖通空調設備節能設計

暖通空調系統中冷熱源的合理選擇通常采用不同的冷源和熱源，這將直接影響到能源是否得到充分利用。一般中央空調采用水冷式冷水機組十鍋爐、熱泵型機組和溴化鋰吸收式制冷機，三者相比較，水冷機、熱泵機組的最高效用為溴化鋰吸收式制冷機，熱泵型冷水機組比環境友好型多，但效率低，而第三種節能降耗，采用水冷冷水機組和熱泵機組進行比較，要求設計師根據當地現有的市政能源做出合理的選擇，有效達到節能的目的。

4 結束語

綜上所述，暖通空調系統不僅為人們的生活提供了舒適的環境，而且是與國家環境污染、資源消耗、能源安全和可持續發展相關的重要產業。因此，我們要高度重視空調節能暖通空調系統的問題，不斷豐富其專業知識，以務實的工作態度，務實的工作態度，在不斷探索創新的實踐中，不斷提高自身的工作能力、暖通行業的能力和我們共同的進步和共同發展。

參考文獻：

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