绿色建筑中通风空调设计节能措施浅述

文/姜绍茂 中国建筑技术集团有限公司 北京 100013

随着城市化进程的快速推移，现在城市对空调设备的使用需求大，暖通空调设备的能源消耗占据较大的比例，全年的污染气体以及二氧化碳气体的排放量较高，因此，实现绿色建筑就要不断优化通风空调设计，从根本上降低能源的使用量，提高能源的使用率，实现节能环保。

1、绿色建筑存在的价值

现代社会是信息技术广泛应用的时代，是高速发展的时代，社会对于城市的高效性，城市的便捷性提出全新的高要求。然而城市发展中存在的问题也十分突出，绿色建筑则是改变以上问题的关键性建筑，绿色建筑是在保障建筑质量合格的基础上，最大化的提升资源的使用率，优化自身的结构，保证建筑在后期使用中能够达到节约能源，降低污染物排放，同时实现智能化管理的建筑体，能够极大程度的提升建筑的使用稳定性，使用舒适度，使用安全性，以及使用寿命，与现代城市发展的需求和理念相统一。

2、绿色建筑暖通空调的节能措施

①将蓄冷（热）技术应用于暖通空调节能控制，有利于提髙绿色建筑暖通空调节能控制的效果。因为暖通空调中的电负荷呈线性波动，将暖通空调中的负荷高峰转移至负荷低谷，进行填谷操作，可以提高电能量的利用效率，缓解城市用电压力。由于目前采用的是分时计算电费的方式，对于暖通空调使用者来讲填谷操作可以降低电费开销，降低整体的运营成本。暖通空调中使用的蓄冷（热）技术主要包括：蓄冷（热）设备、制冷（热）设备、管道连接设备、控制中心、暖通空调循环控制设备，根据数字显示对暖通空调进行直接控制。在暖通空调节能控制中使用DDC控制器技术，可以实现的主要暖通空调控制功能有：比较暖通空调中的回水与冷冻水温度，通过温度公式计算出暖通空调系统的冷冻水负荷值。根据暖通空调的冷负荷确定空调的最佳节能状态，调节绿色建筑中暖通空调的制冷运行机组数量，在保证建筑环境舒适的情况下，使节能效果最优。例如某商业建筑，分为A 塔和B 塔两栋建筑物。考虑本工程制冷负荷特点，设计标准要求高，制冷系统选用效率高、安全可靠的制冷机组。根据业主规划，A 塔作为自用办公及小部分商业，B 塔作为出租办公及商业，且A 塔与B塔地下室不相通，考虑分设中央制冷系统。根据A 塔逐时冷负荷计算结果（8906kW），选用两台1000RT 离心冷水机组和两台300RT 螺杆式变频冷水机组。中央制冷机组冷冻水的设计供回水温度为6℃/12℃，主机冷冻水出水温度降低至6℃，温差加大到6℃，有利于减少冷冻水循环水泵的耗功率，冷却水的设计供回水温度为30.5℃/35.5℃，制冷中心设于B1 层，冷却塔设于A 塔屋面。根据B 塔逐时冷负荷计算结果（5243kW），选用两台500RT 离心冷水机组和两台250RT 螺杆式变频冷水机组。中央制冷机组冷冻水的设计供回水温度为6℃/12℃，冷却水的设计供回水温度为30.5℃/35.5℃，制冷中心设于B1 层，冷却塔设于B 塔屋面。

②对绿色建筑的室内温度信息进行釆集，依据采集的温度信息设置暖通空调的温度，以及暖通空调新风与出风量。通过室内温度，根据温度计算公式获得暖通空调的启动次数与启动时长，并根据计算结果合理控制暖通空调中的运行控制器，提升暖通空调的节能效果。根据绿色建筑的温度需求与通风情况，适时的调节暖通空调的新风与出风阀门，并且在暖通空调停止运行时，所有通风阀门均关闭。暖通空调的风机与冷水阀进行配合控制，在室内外风温度接近时，开启新风阀门大量引入新风，风机停止时同时关闭暖通空调冷水阀。在暖通空调的新风管上设置温度传感器，新风温度与设定室内温度比较，并将比较结果以电信号的形式输出便于观察，调节空调回水管上水阀以控制暖通空调的水流量，使回风温度始终保持在设定室内温度范围内。

③采用循环热源提取的热泵技术。热泵技术是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。一般情况下，热量可以自发地从高温物体传递到低温物体中去，却不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能）实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地源换热系统、地源热泵主机系统和室内末端系统。具备可再生、节省空间、使用寿命长、污染小等优势。

④绿色建筑中暖通空调系统的主要工作就是进行室内采暖，空气、水等，暖通空调运行的冷热承载物质的需求量也是不断变化的。在暖通空调系统中应用变流量技术，可以针对室外不同季节的温度变化以及一日内不同时间段的温度需求，动态调节暖通空调的负荷，使暖通空调的整体能耗最大程度的降低。暖通空调中的冷冻水循环、热水供暖以及排风系统等都可以运用变流量技术进行控制，可以较大幅度降低暖通空调的能耗，即降低绿色建筑的整体能耗，有利于绿色建筑的节能理念的发展。

⑤绿色建筑节能要求在建筑围护结构（包括屋顶、外墙、门窗等）中使用绿色建材作为保温、隔热材料以节约能源。可以减少基本建筑材料的用量，减轻围护结构的自重，而且在保证建筑物的室内空气品质的同时，采用可调节室内温度、湿度的新型墙体材料，可以大幅度节能降耗，推动建筑业的可持续发展。

在绿色建筑中实现建筑节能，暖通空调系统的能耗耗费比的综合控制占据重要的位置。充分、合理的控制暖通空调，不仅可以保证暖通空调系统的正常运行，实现资源的节约，同时，对暖通空调系统的控制方法进行研发和实施是绿色建筑系统节能的基础，合理的使用暖通空调节能控制方法，为绿色建筑节能做出突出贡献。