某商业建筑暖通空调系统节能措施探讨

薛　静　胡元晖　余蔚青

（中国航空规划设计研究总院有限公司北京100011）

某商业建筑暖通空调系统节能措施探讨

薛静胡元晖余蔚青

（中国航空规划设计研究总院有限公司北京100011）

文章结合工程实例以及笔者的工作经验,提出了某商业建筑暖通设计方案，从中针对某商业建筑节能措施中需要考虑的问题进行了探讨与研究，探索了建筑暖通空调系统节能措施，为商业建筑暖通空调方案提供了一定的借鉴参考作用，同时为商业类建筑建设暖通空调系统节能评估提供科学依据，以实现可持续发展。

暖通空调；节能措施；能效

现代社会的资源严重匮乏，公共建筑的暖通空调的节能设计对于我国的可持续发展十分重要，根据建筑业界能源消耗的数据分析，大部分建筑能耗是暖通空调能耗，暖通空调的节能应成为破解住宅建筑节能困境的利器。因此在公共建筑暖通空调的设计中应当积极采用先进技术全面贯彻节能理念，采取有效节能措施从而建造设计出经济环保节能的公共建筑。公共建筑暖通中节能措施主要有动力系统节能措施、供暖节能措施、供冷节能措施、空调新风节能措施以及机械通风系统节能措施。下文就针对公共建筑暖通空调节能设计措施进行探讨。

1　项目概述

某项目建设内容包括办公用房（出租形式小型办公空间，招租文化产业公司入驻）、零售商铺（出售形式小型零售商铺）、餐饮用房（中式餐厅）、机动车库、自行车库、设备用房、仓储用房等。

2　项目暖通设计方案

项目热源市政热力管道接入项目地块内，市政热力一次供回水温度125℃/65℃，供回水压差1.6MPa。项目冷源由冷水机组电制冷方式提供，冷水机组系统全自动控制。供暖末端采用集中式中央空调系统：商铺、餐饮等区域采用风机盘管系统，办公等区域采用风机盘管+新风系统。冬夏共用两管制供冷供暖，在地下设备用房接入各空调水路支管，冬夏通过电动阀门自动切换冷热水主管道。供冷末端采用集中式中央空调系统。

项目空调新风采用新风机组＋风机盘管系统，餐饮厨房灶台部区域、卫生间、机动车库、自行车库、设备用房、仓储用房：机动车库按防火分区设置机械排风及补风系统。

3　项目暖通空调节能措施探讨

3.1动力系统节能措施

园区的室外管网进行严格水力计算平衡，使各环路之间（不包括公共段）的计算压力损失相对差额不大于15%。当室外管网水力平衡计算达不到上述要求时，热力站和建筑物热力入口设静态平衡阀。对热媒输配系统的动力消耗和输热损失予以控制。

市政热水经板式换热器换热，提供60℃/45℃的空调供暖二次水。换热站供热半径不超过200m，主管线长度不超过400m。

热源系统全自动控制，调节控制系统具备随室外温度变化而自动调节供热量的功能。

主要耗能设备能效方面：冷水机组的选择符合《冷水机组能效限定值及能源效率等级》（GB19577-2004）相关规定，选用符合一级能效水平的高效节能型产品。离心式水冷冷水机组名义工况制冷性能系数COP不低于6.1，制冷综合部分负荷性能系数IPLV不低于6.2，冷源系统综合性能系数SCOP不低于4.8。冷水机组系统全自动控制。

所有管材均采取保温措施：直埋供热管道采用高密度聚乙烯外护管或无缝钢外护管聚氨酯泡沫塑料保温；换热站管道采用焊接无缝钢管橡塑复合铝箔隔热保温；管径大于80mm的空调水管采用焊接无缝钢管橡塑复合铝箔隔热保温；管径不大于80mm的空调水管采用焊接不锈钢管橡塑复合铝箔隔热保温。

3.2供暖系统节能措施

公共建筑供暖系统的施工图设计，必须对每一供暖房间或区域进行热负荷计算，作为选择末端设备、确定管道直径、选择热源设备容量的依据。

空调供暖水系统采用一次泵变流量系统，循环泵采用台数调节和变速调节，台数调节根据负荷变化进行控制，变速调节根据压差进行控制。

供暖热水循环泵水泵根据管网水力计算选择和配置，保证水泵工作时高效率运行。所选水泵在设计工况时的效率符合《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007）节能评价值要求，耗电输热比满足《公共建筑节能设计标准》（DB11/687-2015）要求。

供暖末端采用集中式中央空调系统：商铺、餐饮等区域采用风机盘管系统，办公等区域采用风机盘管+新风系统。冬夏共用两管制供冷供暖，在地下设备用房接入各空调水路支管，冬夏通过电动阀门自动切换冷热水主管道。

3.3供冷系统节能措施

公共建筑供冷系统的施工图设计，必须对每一供冷房间或区域进行逐时冷负荷计算，作为选择末端设备、确定管道直径、选择冷源设备容量的依据。

空调水系统采用一级泵定流量末端变流量系统，两管制异程布置，供回水干管之间分界处设压差控制的平衡阀，并按新风机组和风机盘管系统分设支路。空调水系统定压采用隔膜式气压罐定压补水装置，由水力自控型全自动离子交换软水器、软化水箱、软水补水泵和气压罐等组成，补水泵受膨胀罐压力控制启停。系统设真空脱气机排除气体。

空调水系统流速设计采用经济流速，设计选用水阻合理的设备及阀门，控制系统水阻力，降低水泵能耗。

供冷水循环泵水泵根据管网水力计算选择和配置，保证水泵工作时高效率运行。所选水泵在设计工况时的效率符合《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007）节能评价值要求，耗电输热比满足《公共建筑节能设计标准》（DB11/687-2015）要求。

供冷末端采用集中式中央空调系统：商铺、餐饮等区域采用风机盘管系统，办公等区域采用风机盘管+新风系统。冬夏共用两管制供冷供暖，在地下设备用房接入各空调水路支管，冬夏通过电动阀门自动切换冷热水主管道。

3.4空调新风系统节能措施

现阶段公共建筑空调新风大多采用采用新风机组＋风机盘管系统。为实现节能，气流组织应采用上供上回方式，送风采用方形散流器，回风采用单层百叶回风口或方形散流器。空调系统干管敷设于地下一层梁下，采用双管下供下回异程式布置。建筑内部根据区域划分分别设置热回收式新风机组，排除室内污浊空气的同时送入室外新风，热回收装置回收排风热量并将其传递给新风，对新风进行夏季预冷冬季预热。建筑各层设置集中排风系统，在走廊处设排风口，通过竖向排风管至新风热回收装置排至室外，保证建筑内部风量平衡及正压。

合理进行建筑设计，加强自然通风；建筑内部通风系统作用半径不宜过大，通风系统管辖层数不宜过高。

风机盘管+新风系统控制灵活，具有个别控制的优越性，可灵活调节各房间温度，根据房间使用状况确定风机盘管的启停；风机盘管机组体型小、占地小、布置和安装方便，容易实现系统分区控制；冷热负荷能够按房间朝向、使用目的、使用时间等把系统分割为若干区域实施分区控制。

新风机组采用热回收效率在70%以上的热管式新排风换热机组，集中空调系统的排风热回收符合以下规定：全楼中采用对室内空气进行冷/热循环处理的末端设备加集中新风的空调系统，其设计最小新风总送风量大于等于40000m3/h时，有相当于总新风送风量至少25%的排风设置集中排风系统，并进行能量回收。

风机盘管设置房间温度的自动控制系统，风机盘管水系统加电动两通阀，房间设温控器、三速开关。

人员密度较大且变化较大的区域采用新风量需求控制，即根据室内二氧化碳浓度检测值增加或减少新风量，使二氧化碳浓度值始终维持在卫生标准规定的限值内。

采用建筑设备管理系统（DDC）对暖通空调系统实行自动监控。可通过监测结果自动启闭新风系统或调节新风送入量。建筑内夏季室内空调温度设置不低于26℃，冬季室内空调温度不高于20℃。暖通空调系统在运行时，建筑室内温度冬季不低于设计计算温度2℃，且不高于1℃；夏季不高于设计计算温度2℃，且不低于1℃。

3.5机械通风系统节能措施

公共建筑机械通风部分也是耗能的重要部分，机械通风设备能效效率应满足《通风机能效限定值及节能评价值》（GB 19761-2005）对节能产品的能效规定，设备单位风量耗功率（Ws）不大于《公共建筑节能设计标准》（DB11/687-2015）表4.4.19规定的数值。

机械通风设备采用变频调速的驱动方式，易操作、免维护、控制精度高，并可实现高功能化等特点，有利于节能。另风机进出口加消音器降低噪音。地下车库排风可采用双速风机。

地下车库通风系统根据使用情况对通风机设置定时启停（台数）控制和CO浓度检测装置，根据室内的CO浓度进行自动运行控制。

4　结语

综上所述，随着社会的发展和能源危机的愈来愈严重，让人们愈来愈注重能源的节能和环保问题。暖通空调是建筑节能环保设施中的关键构成部分，是人们平常生活当中的一项不可或缺的节能体系。因此，在公共建筑节能设计中应该充分考虑节能措施，将节能措施充分体现在建筑设计中，这样很大程度上提升能源利用效率，从而实现节能的目的。

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[2]李司秀.空调系统节能技术的探讨.REFRIGERATION.2011.1 84-85.

[3]佟立志．节能评估原则、方法与实践探讨[J]．中国工程咨询专题研究，2010，(5)：36-37.

薛静（1985—），女，汉族，山东省，硕士，工程师，研究方向：建筑节能。