綠色公共建筑項目中暖通空調節能設計分析

王娜

在公共建筑項目中，暖通空調的重要性不言而喻。它的產生，為公共建筑的室內溫度調節提供了基礎保證，大大提高了公共建筑的服務能力。但是，在可持續發展的戰略背景下，如何減少資源浪費，達到長久有效的發展成了首要難題。因此，對暖通空調進行節能設計，降低能源消耗意義非凡。

1 暖通空調的設計原則

暖通空調的設計首先應尊重舒適原則。建筑物內的溫度、濕度、平均輻射溫度、風速、勞動強度等指標是影響暖通空調熱舒適度的主要因素。建筑物的暖通空調節能設計是在舒適度及節能中達到一個平衡。片面的追求涼爽等效果，不僅造成資源浪費，也不利于人員的健康。因此，綠色公共建筑中暖通空調節能設計任務主要是在滿足人員舒適度的前提下，針對性的降低空調冷熱源及輸配系統的能耗。

空調系統的冷熱源能耗主要由建筑物所需要的冷熱負荷決定，影響建筑物的冷熱負荷主要有室外氣象參數（如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等），室內空調設計參數，維護結構的傳熱特性，室內人員、照明、設備的散熱、散濕狀況以及新風量的選取等。

空調輸配系統的能耗受輸送空氣量；水量，風系統及水系統的系統形式、送風溫差、供回水溫差、送風送水流速、空氣處理設備和冷熱源設備阻力和效率等因素有關。

2 公共建筑項目中暖通空調的綠色節能分析

2.1 建筑冷負荷設計計算分析

2.1.1 合理的建筑物方案設計

建筑方案設計階段，應充分考慮其節能潛力。合理的布置建筑物朝向，選用保溫隔熱性能好的玻璃外窗及外墻材料以降低建筑圍護結構傳熱引起的冷負荷。同時盡量避免較大穹頂、中庭的出現，對大面積的外窗充分利用綠植墻等元素減少太陽輻射得熱形成的冷負荷。

2.1.2 合理的選擇室內設計參數

設計參數的選用，須嚴格執行《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》、《公共建筑節能設計標準》及各地區的地方節能設計標準。在滿足舒適度的前提下，通過對當地居民習慣及周邊建筑物的調研，選取合理的室內設計參數。另外，室內人員負荷、照明、設備散熱量對室內冷負荷的影響也比較重要，這些參數的選擇需結合《公共建筑節能設計標準》及當地居民生活習慣，業態布置等情況綜合考慮。

2.1.3 合理的選取及控制室外新風量

空調季節時，不能盲目擴大新風量。目前大多公共建筑采取過渡季節全新風運行，以降低能耗，提升室內舒適度。空調新風系統在空調季節及過渡季節的轉換尤為關鍵，需關注閥門的開閉情況，杜絕空調季節非正常渠道的新風。

2.2 冷熱源節能分析

2.2.1 合理選用冷水機組

制冷機組的選擇需結合項目實際運行情況進行合理分析。機組的選擇盡量大小搭配，且機組之間需考慮互為備用和切換使用的可能性。機組的選擇依據負荷特性對比不同的搭配組合式方案，優先選用即節能初投資，又能節約能耗的組合方式。并聯運行的機組至少選擇一條調節性能好，能保證部分負荷條件下仍然能高效運行的機組。

2.2.2 選用冰蓄冷空調系統

冰蓄冷系統其主要的優點就是能夠轉移制冷機用電時間，減少了高峰用電期的用電負荷狀況，其充分利用了低谷時的剩余電力，提高了電網的負荷率，降低了使用成本。不過其主要的缺點在于其投資較大，管理復雜，設備運行的可靠性還有待于進一步提高。充分了解項目所在地用電特性及政府對低谷用電的鼓勵性政策。

2.2.3 自然冷源的應用

自然冷源作為一種新興能源，其在日常生活中的應用也越來越廣泛，為低碳社會的建設做出了不小的貢獻。其目前的主要幾種應用方式為直接引入式新風系統、乙二醇干冷器熱交換系統、熱管技術等等，在對自然冷源進行運用時，要做好對其能量貢獻率和利用率的計算分析，通過CFD軟件來進一步預測暖通空調的效果，驗證其可行性，方能創造出綠色、低碳效益。

2.3 輸配系統的設計分析

由于暖通空調的運行過程中會產生巨大的能源消耗，因此對輸配系統進行優化，減少運行中能源浪費的占比，可以更好的滿足綠色節能的需求。

2.3.1 空調主機房的選擇位置

空調主機房是一個空調系統的心臟。空調系統均通過主機房向空調末端輸送制冷介質。空調主機房的位置對降低輸送系統的能耗起到關鍵作用。能削減初投資成本，提高運行效率和輸送能效。

2.3.2 空調風系統的節能控制

對于綠色公共建筑項目中的暖通空調而言，需要增加過濾網的效率，選擇具有殺菌、吸附能力的過濾功能段，合理的選取送風方式。保持新風的新鮮度也很有必要，同時盡量減少新風入口到室內的距離，避免遭受污染。只有改善暖通空調的風系統，進行合理的節能設計分析，才能大大增加綠色公共建筑項目的服務能力。

2.3.3 變頻水泵的應用及配件的選取

在空調能耗系統中，水泵的耗能占據了其中的很大部分，對其進行節能設計可以有效降低能源消耗，采用變頻技術使系統按照動態負荷變化規律進行變水量的適時調節，可以大大降低水泵的能源消耗，改善暖通空調的運行工況，提高設備利用率。而在配件的選取過程中，也要選取節能有效的配件，切忌為了節省成本而選用低質量或不合適的配件，整體的運行離不開各個部分的互相配合，因此選取合適的配件，一定程度上能夠大大降低能源消耗，提高資源使用率。

3 節能控制及人員管理的節能分析

目前我國的暖通空調設計中，還普遍存在著操作技術水平低，設備陳舊等問題，為了使能源創造出更大的效益，對暖通空調運用節能控制技術十分必要。目前國內外較為成熟的節能控制的裝置主要有：室內溫濕度設定值節能控制；變風量節能控制；動力設備的啟停節能控制；電力負荷控制等等，將這些技術運用到我國暖通空調的設計中，就可以大大減少對能源的消耗，創造出更大的社會效益。而在綠色建筑的日常管理中，聘請具有專業素質的管理和技術人員，可以大大提高工作效率，減少資源浪費的現象，因此對人員的管理也十分必要，只有充分發揮出人員的最大潛能，才能建設出一個高質量、高效益的綠色公共建筑。

綜上所述，公共建筑項目對暖通空調的綠色節能設計，依然還有很長的路要走，要完善對各方面的節能設計，充分開發利用新能源，研究相關的技術手段，加強對新能源的利用率，才能建造出令人滿意的公共建筑。

4 結語

現如今公共建筑對于人們的日常生活而言越來越重要，其中暖通空調對于溫度的調節更是扮演著舉足輕重的地位。而他的節能設計水平也一定程度上影響著公共建筑的服務水平，因此探尋有效合理的節能方法，降低能源消耗可謂十分重要。在如今節能環保的大環境下，綠色低碳節能環保是時代的潮流，而對于公共項目的建設，更是要貫徹落實科學發展觀，堅持走可持續發展道路，采用節能設備、利用環保資源，提高公共建筑項目暖通空調的節能效果，進一步增強公共建筑的服務能力，建設一個幸福美好的社會。