绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计

成科桥

（基准方中建筑设计股份有限公司太原分公司，山西 太原 030000）

1 绿色的公共建筑项目中暖通空调节能的设计原则及要点

1.1 设计原则

随着人们物质生活的水平的提高，现代人的生活中，无论是在家里、公司、商场等都出现了空调。其中为了使暖通空调更加节能，其设计不只是使人们的生活的环境更加的舒适、而且还必须节能环保。在绿色的公共建筑的设计之中增加暖通空调系统可以有效地提高绿色的公共建筑的质量和功能[1]。然而，唯一的缺点是其的能耗非常的高。随着时代的发展，绿色的公共建筑不断的发展，暖通空调的设计也在不断的更新和完善。暖通空调的能耗问题一直没有得到有效的解决。因此，现阶段绿色的公共建筑的设计中最大之问题是暖通空调节能的设计，并对暖通空调进行合理的优化设计，确保空调满足节能设计标准要求[2]。

1.2 设计要点

公共建筑降空调冷热源的节能设计涉及多个施工降环节。因此，在设计时，我们应该严格降控制每一个环节，确保每一个环节都是可实施的。在进行节能的设计之时，我们应该使用更多不同的节能的技术和节能之设备，以确保它们能够回收冷热源系统之中涉及的热量和水的资源。空调的冷热源的所有的节能之处均应采用节能的技术，并在施工的过程中进行严格的质量的管理。同时，还应考虑提高空调冷热源的能耗的因素，并严格的控制这些因素，以降低空调的能耗[3]。某公司的暖通空调，如图1 所示。

1.2.1 节能减排

员工应充分了解暖通空调系统的工作之原理和功能，按照绿色的设计理念进行温度的调节，在充分发挥暖通空调系统的功能的基础之上，尽可能的降低能耗，从而避免暖通空调的系统运行过程之中大量能源的消耗和不可再生的资源的浪费。并在技术和资金的支持之下，充分利用可再生资源维持暖通空调系统的运行[4]。

1.2.2 因地制宜

在审查暖通空调的系统设计方案之时，应全面的分析设备的安装条件和施工的方案，使绿色的设计理念真正的渗透并落实到实际的工作之中，确保设计的方案的科学性、环保性和可行性。全面的了解设备能耗的情况，充分利用当地的自然的通风、自然的采光等环境的资源，降低设备自身的能耗。在选择建筑的材料之时，应尽可能的使用复合的墙体和环保的材料，以避免内部的能源过度的消耗，从而使暖通空调的系统在建筑物内高效的运行[5]。暖通空调节能的工作原理如图2所示。

图2 暖通空调节能工作原理

1.3 暖通空调的设计思路

1.3.1 引用优化设计方式

改革开放以来，我国经济之水平不断的发展，大量的自然资源在开发的同时得到了利用。直到世界不可再生的能源短缺，我国才开始重视绿色的公共建筑的建设，其设计应满足节能降排的功能。然而，我国绿色的建筑节能降排的设计的整体降水平还很低，与国外的发达之国家相比还有很大的差距。因此，在设计绿色的公共建筑之时，我们可以借鉴国外的绿色设计的理念，从而实现绿色的公共建筑之中暖通空调设计的节能的效果。

1.3.2 满足用户的需求

在暖通空调的设计之中，不仅要满足设计的需要，还要满足用户的需求。且主要的设计应该关注用户的需求。在暖通空调的设计之中，不仅要在冬季能够供暖，还要在夏季之时冷却室内的空气，使用户更凉爽。因此，在暖通空调的设计中，我们需要满足很多的需求。为了更好地适应消费者不断的变化的需求，我们需要根据相关的市场信息之反馈对暖通空调进行优化的设计。

1.3.3 选择优化的空调系统

在暖通空调的设计之中，在满足各种的消耗需求的前提之下，合理的优化暖通空调的能耗，保证空调的节能。在夏季，为了使消费者的生活的环境更凉爽，需要对空调的制冷技术进行深度优化[6]。现阶段，蒸发冷却的技术被广泛的应用于空调的设计中。蒸发冷却的技术可以实现空调的运行之时对环境的无污染。然而，尽管蒸发冷却的技术可以改善环境的保护问题，但在该技术的前提之下，在暖通空调的设计之中有必要实现空气的湿度的间接的蒸发和直接的蒸发，以达到舒适的温度。

2 暖通空调的系统设计存在的问题

2.1 突出的能源矛盾

与私人的住宅建筑不同，公共的建筑的规模较大，暖通空调的系统的开放时间的较长，连续运行的时间较长，导致能耗的增加。因此，能源的保护一直是一个关键的问题。暖通空调系统的运行不仅消耗大量的电能，而且消耗水资源。我国的地理的环境复杂，能源特别是水资源的分布极其的不平衡，例如，中国的西北部的许多的地区都存在严重的水土的流失，尤其是在水资源非常稀缺的寒冷冬季。

2.2 公共建筑能耗

随着经济水平的不断的提高和城市化的不断的推进，公共的建筑的数量也在日益的增加，尤其是在大中型的城市的繁华的地区。公共的建筑的特点是占地面积大、空间大、人流量大。因此，在设计暖通空调的系统之时，应考虑不同的空间的需要，根据区域的特点合理的安装暖通空调。然而，实际的情况是，大多数的公共建筑很难根据人员的流动之情况开启或关闭暖通空调。通常，设备始终都是处于运行的状态。虽然有些区域空无一人，但暖通空调仍在运行，造成了许多的资源浪费。

2.3 暖通空调系统的管理问题

暖通空调的系统需要定期的管理和维护。否则，一旦出现运行的故障、设备的老化等问题，不仅会影响社会的效益，还会增加能源的消耗。现阶段，虽然一些大型的商场有专人的维护和管理暖通空调的系统，但员工缺乏责任感和环保的意识，根本没有意识到科学的管理对提高设备的能效的重要性。所以没有及时的关闭空调的系统，导致空调开启的时间过长，造成不必要的资源的浪费。

2.4 不合理的负荷计算

暖通空调的系统的负荷计算的方法是在原有负荷的基础之上增加了50%以上的负荷。最终的目的是使暖通空调的系统更好地适应实际的运行条件，确保空调在运行过程之中的各项性能的指标都能满足设计的要求。然而，实际的情况是，即使暖通空调的系统的负荷增加，也很难满足预期的要求，最终浪费了许多的建设的成本。

3 绿色建筑中暖通空调系统的节能设计

3.1 建筑冷负荷的设计、计算和分析

3.1.1 合理的建筑方案设计

在建筑方案的设计之阶段，应充分的考虑其节能的潜力。合理的安排建筑的朝向，选择保温性能好的玻璃的外窗和外墙的材料，减少围护结构的传热引起的冷负荷。同时，尽量的避免出现大型的穹顶和中庭，并充分利用绿色的植物墙等元素进行大面积的外窗，以减少太阳的辐射热增造成的冷负荷。

3.1.2 室内设计参数的合理选择

设计参数的选择必须严格的遵守《民用建筑的采暖通风与空调的设计规范》《公共建筑的节能设计的标准》和各地地方的节能设计的标准。在满足舒适度的前提之下，通过对当地居民的生活习惯和周边的建筑的调查，选择合理的室内设计的参数。此外，室内的人员负荷、照明和设备的散热对室内的冷负荷的影响也很重要。这些参数的选择应结合公共的建筑节能的设计标准、当地居民的生活习惯、商业的布局等条件进行综合考虑。

3.1.3 室外新风量的合理选择及控制

在空调的季节，新风量不能盲目的扩大。目前，大多数的公共的建筑在过渡的季节采用新风的运行，以降低能耗，提高室内的舒适度。空调的新风系统的转换在空调季节和过渡的季节尤为关键。空调的季节应注意阀门的开启和关闭，以排除异常通道之中的新鲜的空气。

3.2 冷热源节能的分析

3.2.1 冷水机组的合理选择

制冷机组的选择应结合本工程的实际运行的情况进行合理的分析。机组的大小应尽可能的匹配，并考虑机组之间的相互备用和切换的可能性。机组应根据负荷的特性进行选择，并对不同的组合的方案进行比较。应优先选择能节省初始的投资和能源的消耗的组合之方式。并联运行之机组应至少选择一条的调节线，是一种能够确保在部分的负载条件下高效运行的装置。

3.2.2 应选择冰蓄冷空调系统

冰蓄冷系统的主要的优点是可以转移冰箱的耗电的时间，减少峰值的耗电期的电力的负荷，充分利用槽中的剩余的电力，提高电网的负荷率，降低使用的成本。但其主要的缺点在于投资大、管理的复杂，设备运行的可靠性有待进一步提高。

3.2.3 自然冷源的应用

作为一种新兴的能源，自然的冷源在日常的生活之中的应用越来越广泛，为建设低碳的社会做出了巨大的贡献。目前，其主要的应用模式是直接引入新风的系统、乙二醇的干冷器换热的系统、热管的技术等。在使用自然的冷源时，需要计算分析其能量的贡献率和利用率，通过CFD 软件深入预测暖通空调的效果，并验证其可行性，创造绿色的低碳效益。

3.3 输配电系统设计的分析

由于暖通空调的系统在运行过程之中的能耗巨大，通过优化输配的系统，降低运行之中的能源的浪费比例，可以更好地满足绿色节能的需要。

3.3.1 空调主机房的位置选择

主空调室是空调系统的核心。空调系统通过主机房将制冷的介质输送至空调的末端。主空调室的位置对降低输送的系统的能耗起着关键的作用。它可以降低初始的投资成本，提高运行的效率和输电的能效。

3.3.2 空调系统的节能控制

对于绿色的公共建筑工程之中的暖通空调，应提高过滤网的效率，选择具有杀菌和吸附的能力的过滤功能，合理的选择送风的方式。还必须保持新鲜的空气之新鲜度。同时，尽量缩短新风的入口到房间的距离。只有改进暖通空调的系统，进行合理的节能的设计和分析，才能大大提高绿色公共建筑项目的服务能力。

3.3.3 变频水泵的应用及附件的选择

在空调能耗的系统中，水泵的能耗占很大一部分。节能的设计能有效的降低能耗。变频的技术可以使系统根据动态的负荷变化规律及时调整变水量，从而大大降低水泵的能耗，改善暖通空调的运行的工况，提高设备的利用率。在选择配件的过程之中，我们也应该选择节能的高效的配件。为了节约成本，我们应该避免选择低质量或不合适的配件。整体的运作离不开各方面的相互的配合。因此，选择合适的配件可以大大的降低能耗，在一定程度上提高资源的利用率。

4 结语

随着科学的技术不断的发展，公共的工程建设之中暖通空调的节能的技术将越来越先进，暖通空调的节能设计将越来越完善，为改善我们的生活、节约能源的消耗提供技术的支持。在实际的应用之中，暖通空调的自动化设置应以区域的环境为参照，以室内的温度之变化为支撑，以建筑人流为控制的标准进行节能的设计，使公共的工程暖通空调的系统绿色节能的设计更加的人性化。