某商業建筑暖通空調系統節能措施探討

薛　靜　胡元暉　余蔚青

（中國航空規劃設計研究總院有限公司北京100011）

某商業建筑暖通空調系統節能措施探討

薛靜胡元暉余蔚青

（中國航空規劃設計研究總院有限公司北京100011）

文章結合工程實例以及筆者的工作經驗,提出了某商業建筑暖通設計方案，從中針對某商業建筑節能措施中需要考慮的問題進行了探討與研究，探索了建筑暖通空調系統節能措施，為商業建筑暖通空調方案提供了一定的借鑒參考作用，同時為商業類建筑建設暖通空調系統節能評估提供科學依據，以實現可持續發展。

暖通空調；節能措施；能效

現代社會的資源嚴重匱乏，公共建筑的暖通空調的節能設計對于我國的可持續發展十分重要，根據建筑業界能源消耗的數據分析，大部分建筑能耗是暖通空調能耗，暖通空調的節能應成為破解住宅建筑節能困境的利器。因此在公共建筑暖通空調的設計中應當積極采用先進技術全面貫徹節能理念，采取有效節能措施從而建造設計出經濟環保節能的公共建筑。公共建筑暖通中節能措施主要有動力系統節能措施、供暖節能措施、供冷節能措施、空調新風節能措施以及機械通風系統節能措施。下文就針對公共建筑暖通空調節能設計措施進行探討。

1　項目概述

某項目建設內容包括辦公用房（出租形式小型辦公空間，招租文化產業公司入駐）、零售商鋪（出售形式小型零售商鋪）、餐飲用房（中式餐廳）、機動車庫、自行車庫、設備用房、倉儲用房等。

2　項目暖通設計方案

項目熱源市政熱力管道接入項目地塊內，市政熱力一次供回水溫度125℃/65℃，供回水壓差1.6MPa。項目冷源由冷水機組電制冷方式提供，冷水機組系統全自動控制。供暖末端采用集中式中央空調系統：商鋪、餐飲等區域采用風機盤管系統，辦公等區域采用風機盤管+新風系統。冬夏共用兩管制供冷供暖，在地下設備用房接入各空調水路支管，冬夏通過電動閥門自動切換冷熱水主管道。供冷末端采用集中式中央空調系統。

項目空調新風采用新風機組＋風機盤管系統，餐飲廚房灶臺部區域、衛生間、機動車庫、自行車庫、設備用房、倉儲用房：機動車庫按防火分區設置機械排風及補風系統。

3　項目暖通空調節能措施探討

3.1動力系統節能措施

園區的室外管網進行嚴格水力計算平衡，使各環路之間（不包括公共段）的計算壓力損失相對差額不大于15%。當室外管網水力平衡計算達不到上述要求時，熱力站和建筑物熱力入口設靜態平衡閥。對熱媒輸配系統的動力消耗和輸熱損失予以控制。

市政熱水經板式換熱器換熱，提供60℃/45℃的空調供暖二次水。換熱站供熱半徑不超過200m，主管線長度不超過400m。

熱源系統全自動控制，調節控制系統具備隨室外溫度變化而自動調節供熱量的功能。

主要耗能設備能效方面：冷水機組的選擇符合《冷水機組能效限定值及能源效率等級》（GB19577-2004）相關規定，選用符合一級能效水平的高效節能型產品。離心式水冷冷水機組名義工況制冷性能系數COP不低于6.1，制冷綜合部分負荷性能系數IPLV不低于6.2，冷源系統綜合性能系數SCOP不低于4.8。冷水機組系統全自動控制。

所有管材均采取保溫措施：直埋供熱管道采用高密度聚乙烯外護管或無縫鋼外護管聚氨酯泡沫塑料保溫；換熱站管道采用焊接無縫鋼管橡塑復合鋁箔隔熱保溫；管徑大于80mm的空調水管采用焊接無縫鋼管橡塑復合鋁箔隔熱保溫；管徑不大于80mm的空調水管采用焊接不銹鋼管橡塑復合鋁箔隔熱保溫。

3.2供暖系統節能措施

公共建筑供暖系統的施工圖設計，必須對每一供暖房間或區域進行熱負荷計算，作為選擇末端設備、確定管道直徑、選擇熱源設備容量的依據。

空調供暖水系統采用一次泵變流量系統，循環泵采用臺數調節和變速調節，臺數調節根據負荷變化進行控制，變速調節根據壓差進行控制。

供暖熱水循環泵水泵根據管網水力計算選擇和配置，保證水泵工作時高效率運行。所選水泵在設計工況時的效率符合《清水離心泵能效限定值及節能評價值》（GB19762-2007）節能評價值要求，耗電輸熱比滿足《公共建筑節能設計標準》（DB11/687-2015）要求。

供暖末端采用集中式中央空調系統：商鋪、餐飲等區域采用風機盤管系統，辦公等區域采用風機盤管+新風系統。冬夏共用兩管制供冷供暖，在地下設備用房接入各空調水路支管，冬夏通過電動閥門自動切換冷熱水主管道。

3.3供冷系統節能措施

公共建筑供冷系統的施工圖設計，必須對每一供冷房間或區域進行逐時冷負荷計算，作為選擇末端設備、確定管道直徑、選擇冷源設備容量的依據。

空調水系統采用一級泵定流量末端變流量系統，兩管制異程布置，供回水干管之間分界處設壓差控制的平衡閥，并按新風機組和風機盤管系統分設支路。空調水系統定壓采用隔膜式氣壓罐定壓補水裝置，由水力自控型全自動離子交換軟水器、軟化水箱、軟水補水泵和氣壓罐等組成，補水泵受膨脹罐壓力控制啟停。系統設真空脫氣機排除氣體。

空調水系統流速設計采用經濟流速，設計選用水阻合理的設備及閥門，控制系統水阻力，降低水泵能耗。

供冷水循環泵水泵根據管網水力計算選擇和配置，保證水泵工作時高效率運行。所選水泵在設計工況時的效率符合《清水離心泵能效限定值及節能評價值》（GB19762-2007）節能評價值要求，耗電輸熱比滿足《公共建筑節能設計標準》（DB11/687-2015）要求。

供冷末端采用集中式中央空調系統：商鋪、餐飲等區域采用風機盤管系統，辦公等區域采用風機盤管+新風系統。冬夏共用兩管制供冷供暖，在地下設備用房接入各空調水路支管，冬夏通過電動閥門自動切換冷熱水主管道。

3.4空調新風系統節能措施

現階段公共建筑空調新風大多采用采用新風機組＋風機盤管系統。為實現節能，氣流組織應采用上供上回方式，送風采用方形散流器，回風采用單層百葉回風口或方形散流器。空調系統干管敷設于地下一層梁下，采用雙管下供下回異程式布置。建筑內部根據區域劃分分別設置熱回收式新風機組，排除室內污濁空氣的同時送入室外新風，熱回收裝置回收排風熱量并將其傳遞給新風，對新風進行夏季預冷冬季預熱。建筑各層設置集中排風系統，在走廊處設排風口，通過豎向排風管至新風熱回收裝置排至室外，保證建筑內部風量平衡及正壓。

合理進行建筑設計，加強自然通風；建筑內部通風系統作用半徑不宜過大，通風系統管轄層數不宜過高。

風機盤管+新風系統控制靈活，具有個別控制的優越性，可靈活調節各房間溫度，根據房間使用狀況確定風機盤管的啟停；風機盤管機組體型小、占地小、布置和安裝方便，容易實現系統分區控制；冷熱負荷能夠按房間朝向、使用目的、使用時間等把系統分割為若干區域實施分區控制。

新風機組采用熱回收效率在70%以上的熱管式新排風換熱機組，集中空調系統的排風熱回收符合以下規定：全樓中采用對室內空氣進行冷/熱循環處理的末端設備加集中新風的空調系統，其設計最小新風總送風量大于等于40000m3/h時，有相當于總新風送風量至少25%的排風設置集中排風系統，并進行能量回收。

風機盤管設置房間溫度的自動控制系統，風機盤管水系統加電動兩通閥，房間設溫控器、三速開關。

人員密度較大且變化較大的區域采用新風量需求控制，即根據室內二氧化碳濃度檢測值增加或減少新風量，使二氧化碳濃度值始終維持在衛生標準規定的限值內。

采用建筑設備管理系統（DDC）對暖通空調系統實行自動監控。可通過監測結果自動啟閉新風系統或調節新風送入量。建筑內夏季室內空調溫度設置不低于26℃，冬季室內空調溫度不高于20℃。暖通空調系統在運行時，建筑室內溫度冬季不低于設計計算溫度2℃，且不高于1℃；夏季不高于設計計算溫度2℃，且不低于1℃。

3.5機械通風系統節能措施

公共建筑機械通風部分也是耗能的重要部分，機械通風設備能效效率應滿足《通風機能效限定值及節能評價值》（GB 19761-2005）對節能產品的能效規定，設備單位風量耗功率（Ws）不大于《公共建筑節能設計標準》（DB11/687-2015）表4.4.19規定的數值。

機械通風設備采用變頻調速的驅動方式，易操作、免維護、控制精度高，并可實現高功能化等特點，有利于節能。另風機進出口加消音器降低噪音。地下車庫排風可采用雙速風機。

地下車庫通風系統根據使用情況對通風機設置定時啟停（臺數）控制和CO濃度檢測裝置，根據室內的CO濃度進行自動運行控制。

4　結語

綜上所述，隨著社會的發展和能源危機的愈來愈嚴重，讓人們愈來愈注重能源的節能和環保問題。暖通空調是建筑節能環保設施中的關鍵構成部分，是人們平常生活當中的一項不可或缺的節能體系。因此，在公共建筑節能設計中應該充分考慮節能措施，將節能措施充分體現在建筑設計中，這樣很大程度上提升能源利用效率，從而實現節能的目的。

[1]張莉,李堯,朱玉明.暖通空調節能設計分析[J].山西建筑,2010,(9).

[2]李司秀.空調系統節能技術的探討.REFRIGERATION.2011.1 84-85.

[3]佟立志．節能評估原則、方法與實踐探討[J]．中國工程咨詢專題研究，2010，(5)：36-37.

薛靜（1985—），女，漢族，山東省，碩士，工程師，研究方向：建筑節能。