空調系統設計

高超 李寧 張奇 金明亮

[摘要]在大型公共建筑領域，隨著我國經濟發展的壯大，使得中央空調系統廣泛被使用。中央空調系統隨著人們生活水平的提高，已經成為了建筑物的耗能大戶。人們對室內環境品質也越來越重視，因此空調設計是空調系統生命中的最為關鍵的環節。空調系統的應用也造成了公共建筑能耗的增加，目前環保實現公共建筑空調系統節能成為當前建筑節能的重點，這是對節能降噪設計進行研究，優化管理，實現公共建筑節能的關鍵。

[關鍵詞]大型公共建筑；暖通空調系統；節能管理

文章編號：2095 - 4085（2018） 07 - 0043 - 02

1 空調系統設計方案的必要性[1]

除了施工方面需要完善之外，設計規劃也非常重要，近幾年，許多人對綠色建筑和綠色環境的概念很重視，因此對于空調系統中空調制冷劑、空調室外環境和空調氣流組織的要求越來越高。

2 對空調系統的特征敘述

為了滿足業主的要求在空調設計中，工作人員在設計過程中結合許多新技術比如水源熱泵和電力、燃氣、冰蓄冷以及低溫送風；還需要將可靠性、安全性以及可維護性考慮到設計方案中去。

（1）空調系統的水源熱泵系統是它主要的特點，輔助設備少是它的優點，水泵也不需要很大的機房空間，水管路也不需保溫，只需要加熱設備板式和換熱器，從而在成本上有所節約。

（2）直燃性吸收式冷熱水機組必須是在工程能源供應條件允許的狀態下才可以進行選擇，在夏天時可以集中空調系統的冷源，冬天可以為供暖系統作輔助或兼用能源。

（3）在使用散熱器供暖系統的時候，為了能夠補充熱量這時候就需要使用熱水鍋爐，直燃性吸收式熱水機組的供熱能力遠遠低于冬季設計供熱量，在特別寒冷的北方冬季更要非常注意這個問題，使用投資和運行的費用都會增高的直燃性吸收式熱水機組，這樣設計存在不合理性[2]。

3 公共建筑空調系統節能優化設計

1.空調冷熱負荷根據鍋爐、制冷設備、泵以及空調箱來進行選擇。普通空調的冷熱負荷、新風量、維護結構和室內實際指數都有關系。（1）因為夏天會增高公共空間內的室溫與濕度，所以如果空調能耗越高，那么室內溫度過低，那濕度也會變小。提高空調設定室溫或是提高室內濕度的時候可以讓空調能耗下降10%—15%。所以要求設計人員，在設計中嚴格按照相關標準設計，在夏季室溫不低于26C，在冬季室溫不高于20℃，夏季濕度不低于65%，冬季不高于60%。（2）空調系統中，空調的能耗肯定會加大新風量的高度。采取有效手段進行新風量控制。比如，建筑設計時，門窗的選擇必須具備密閉性高的特點才能對室內換氣頻次提高，在新風入口可以加設旁通，采用雙風機。將二氧化碳檢測儀器安裝在回風處，根據回風出口中的二氧化碳的濃度來調節新風風門大小。有條件還是采用室外天然風，由室內人員對新風風閥控制方式變化規律來確定。（3）由于維護結構的耗能比較高，空調節能的主要技術之一，就是在設計中必須對降低維護結構傳熱中的能耗這一環節加強節能設計。可以選擇節能并且室外墻體顏色選擇淺色且保溫的材料，做外墻保溫、內墻保溫或內外結合的保溫方式；為了降低陽光對建筑的直射范圍，可以采用室外安裝遮陽設備，建筑屋面安裝隔熱層；在建筑周邊種植植物[3]。

2.組成空調水系統設計就是空調水系統的熱水、冷水、冷凝水及冷卻水系統。在設計中根據最大水負荷進行計算的是現階段多數空調系統都選擇的定水量系統。過程中出現的問題，可以采取以下措施進行解決。在空調系統實際運行過程中，出現很少的是水負荷，而管路的外徑隨著加大也會導致水量需求的增加和水泵能耗的提高，這些問題在進行空調水系統設計中應該注意。由于空調水系統大多數都是閉式系統，所以在水泵的選擇上，可以使空調系統耗水量降低，能耗也自然就降低了。另外，還可以采用VWV變水量系統對水的溫度差進行調節。

3.空調風系統設計風機完成對空氣進行輸送的過程中，空調系統中冷風和熱風的輸送，風機需要克服流動阻力，從而導致能耗的上升。所以，可從以下幾個方面進行設計，達到降低輸送過程中的能耗。（1）使風管系統的摩擦力盡量降低，在風管的選擇上，如果條件允許，可以將風管內的風速盡量減小。（2）選擇表面光潔的材料，對風管系統局部的阻力盡量降低。（3）空調系統內空氣處理器用VAV變風量系統或加大送風溫度差。在空氣處理器選擇的時候，盡可能選取空氣阻力比較小的設備。

4 結語

對于一個完整的空調系統設計來說，空調系統能耗過高并非個案，屬于普遍問題。對這一問題的解決，要從節能的角度出發，要求設計人員對空調系統進行節能優化設計，做好空調的維護和管理，只有這樣，才能實現社會效益和環保效益。才能使公共建筑的空調能耗有效的降低。暖通工程的空調設計好與壞，直接關系到空調系統設計的經濟效益的好與壞，而且空調系統設計是一個涉及面很廣泛、影響因素較為復雜的技術工作。

參考文獻：

[1]李娥飛.暖通空調設計通病分析手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2017：3 -5.

[2]周雙.公共建筑空調系統的節能設計與優化管理[J].江西建材，2016，（15）37，43.

[3]趙曉宇，公共建筑暖通空調系統的節能控制設計要求[J].暖通空調，2017，（21）：30 - 33.