綠色建筑中通風空調設計節(jié)能措施淺述

文/姜紹茂 中國建筑技術集團有限公司 北京 100013

隨著城市化進程的快速推移，現(xiàn)在城市對空調設備的使用需求大，暖通空調設備的能源消耗占據(jù)較大的比例，全年的污染氣體以及二氧化碳氣體的排放量較高，因此，實現(xiàn)綠色建筑就要不斷優(yōu)化通風空調設計，從根本上降低能源的使用量，提高能源的使用率，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

1、綠色建筑存在的價值

現(xiàn)代社會是信息技術廣泛應用的時代，是高速發(fā)展的時代，社會對于城市的高效性，城市的便捷性提出全新的高要求。然而城市發(fā)展中存在的問題也十分突出，綠色建筑則是改變以上問題的關鍵性建筑，綠色建筑是在保障建筑質量合格的基礎上，最大化的提升資源的使用率，優(yōu)化自身的結構，保證建筑在后期使用中能夠達到節(jié)約能源，降低污染物排放，同時實現(xiàn)智能化管理的建筑體，能夠極大程度的提升建筑的使用穩(wěn)定性，使用舒適度，使用安全性，以及使用壽命，與現(xiàn)代城市發(fā)展的需求和理念相統(tǒng)一。

2、綠色建筑暖通空調的節(jié)能措施

①將蓄冷（熱）技術應用于暖通空調節(jié)能控制，有利于提髙綠色建筑暖通空調節(jié)能控制的效果。因為暖通空調中的電負荷呈線性波動，將暖通空調中的負荷高峰轉移至負荷低谷，進行填谷操作，可以提高電能量的利用效率，緩解城市用電壓力。由于目前采用的是分時計算電費的方式，對于暖通空調使用者來講填谷操作可以降低電費開銷，降低整體的運營成本。暖通空調中使用的蓄冷（熱）技術主要包括：蓄冷（熱）設備、制冷（熱）設備、管道連接設備、控制中心、暖通空調循環(huán)控制設備，根據(jù)數(shù)字顯示對暖通空調進行直接控制。在暖通空調節(jié)能控制中使用DDC控制器技術，可以實現(xiàn)的主要暖通空調控制功能有：比較暖通空調中的回水與冷凍水溫度，通過溫度公式計算出暖通空調系統(tǒng)的冷凍水負荷值。根據(jù)暖通空調的冷負荷確定空調的最佳節(jié)能狀態(tài)，調節(jié)綠色建筑中暖通空調的制冷運行機組數(shù)量，在保證建筑環(huán)境舒適的情況下，使節(jié)能效果最優(yōu)。例如某商業(yè)建筑，分為A 塔和B 塔兩棟建筑物。考慮本工程制冷負荷特點，設計標準要求高，制冷系統(tǒng)選用效率高、安全可靠的制冷機組。根據(jù)業(yè)主規(guī)劃，A 塔作為自用辦公及小部分商業(yè)，B 塔作為出租辦公及商業(yè)，且A 塔與B塔地下室不相通，考慮分設中央制冷系統(tǒng)。根據(jù)A 塔逐時冷負荷計算結果（8906kW），選用兩臺1000RT 離心冷水機組和兩臺300RT 螺桿式變頻冷水機組。中央制冷機組冷凍水的設計供回水溫度為6℃/12℃，主機冷凍水出水溫度降低至6℃，溫差加大到6℃，有利于減少冷凍水循環(huán)水泵的耗功率，冷卻水的設計供回水溫度為30.5℃/35.5℃，制冷中心設于B1 層，冷卻塔設于A 塔屋面。根據(jù)B 塔逐時冷負荷計算結果（5243kW），選用兩臺500RT 離心冷水機組和兩臺250RT 螺桿式變頻冷水機組。中央制冷機組冷凍水的設計供回水溫度為6℃/12℃，冷卻水的設計供回水溫度為30.5℃/35.5℃，制冷中心設于B1 層，冷卻塔設于B 塔屋面。

②對綠色建筑的室內溫度信息進行釆集，依據(jù)采集的溫度信息設置暖通空調的溫度，以及暖通空調新風與出風量。通過室內溫度，根據(jù)溫度計算公式獲得暖通空調的啟動次數(shù)與啟動時長，并根據(jù)計算結果合理控制暖通空調中的運行控制器，提升暖通空調的節(jié)能效果。根據(jù)綠色建筑的溫度需求與通風情況，適時的調節(jié)暖通空調的新風與出風閥門，并且在暖通空調停止運行時，所有通風閥門均關閉。暖通空調的風機與冷水閥進行配合控制，在室內外風溫度接近時，開啟新風閥門大量引入新風，風機停止時同時關閉暖通空調冷水閥。在暖通空調的新風管上設置溫度傳感器，新風溫度與設定室內溫度比較，并將比較結果以電信號的形式輸出便于觀察，調節(jié)空調回水管上水閥以控制暖通空調的水流量，使回風溫度始終保持在設定室內溫度范圍內。

③采用循環(huán)熱源提取的熱泵技術。熱泵技術是一種充分利用低品位熱能的高效節(jié)能裝置。一般情況下，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體中去，卻不能自發(fā)地沿相反方向進行。熱泵的工作原理就是以逆循環(huán)方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機械裝置，它僅消耗少量的逆循環(huán)凈功，就可以得到較大的供熱量，可以有效地把難以應用的低品位熱能利用起來達到節(jié)能目的。地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源（如電能）實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉移的裝置。地源熱泵供暖空調系統(tǒng)主要分三部分：室外地源換熱系統(tǒng)、地源熱泵主機系統(tǒng)和室內末端系統(tǒng)。具備可再生、節(jié)省空間、使用壽命長、污染小等優(yōu)勢。

④綠色建筑中暖通空調系統(tǒng)的主要工作就是進行室內采暖，空氣、水等，暖通空調運行的冷熱承載物質的需求量也是不斷變化的。在暖通空調系統(tǒng)中應用變流量技術，可以針對室外不同季節(jié)的溫度變化以及一日內不同時間段的溫度需求，動態(tài)調節(jié)暖通空調的負荷，使暖通空調的整體能耗最大程度的降低。暖通空調中的冷凍水循環(huán)、熱水供暖以及排風系統(tǒng)等都可以運用變流量技術進行控制，可以較大幅度降低暖通空調的能耗，即降低綠色建筑的整體能耗，有利于綠色建筑的節(jié)能理念的發(fā)展。

⑤綠色建筑節(jié)能要求在建筑圍護結構（包括屋頂、外墻、門窗等）中使用綠色建材作為保溫、隔熱材料以節(jié)約能源。可以減少基本建筑材料的用量，減輕圍護結構的自重，而且在保證建筑物的室內空氣品質的同時，采用可調節(jié)室內溫度、濕度的新型墻體材料，可以大幅度節(jié)能降耗，推動建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在綠色建筑中實現(xiàn)建筑節(jié)能，暖通空調系統(tǒng)的能耗耗費比的綜合控制占據(jù)重要的位置。充分、合理的控制暖通空調，不僅可以保證暖通空調系統(tǒng)的正常運行，實現(xiàn)資源的節(jié)約，同時，對暖通空調系統(tǒng)的控制方法進行研發(fā)和實施是綠色建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，合理的使用暖通空調節(jié)能控制方法，為綠色建筑節(jié)能做出突出貢獻。