薛　靜　胡元暉　余蔚青

（中國航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司北京100011）

某商業(yè)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施探討

薛靜胡元暉余蔚青

（中國航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司北京100011）

文章結(jié)合工程實(shí)例以及筆者的工作經(jīng)驗(yàn),提出了某商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)方案，從中針對(duì)某商業(yè)建筑節(jié)能措施中需要考慮的問題進(jìn)行了探討與研究，探索了建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施，為商業(yè)建筑暖通空調(diào)方案提供了一定的借鑒參考作用，同時(shí)為商業(yè)類建筑建設(shè)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

暖通空調(diào)；節(jié)能措施；能效

現(xiàn)代社會(huì)的資源嚴(yán)重匱乏，公共建筑的暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于我國的可持續(xù)發(fā)展十分重要，根據(jù)建筑業(yè)界能源消耗的數(shù)據(jù)分析，大部分建筑能耗是暖通空調(diào)能耗，暖通空調(diào)的節(jié)能應(yīng)成為破解住宅建筑節(jié)能困境的利器。因此在公共建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)積極采用先進(jìn)技術(shù)全面貫徹節(jié)能理念，采取有效節(jié)能措施從而建造設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)環(huán)保節(jié)能的公共建筑。公共建筑暖通中節(jié)能措施主要有動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能措施、供暖節(jié)能措施、供冷節(jié)能措施、空調(diào)新風(fēng)節(jié)能措施以及機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能措施。下文就針對(duì)公共建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)措施進(jìn)行探討。

1　項(xiàng)目概述

某項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括辦公用房（出租形式小型辦公空間，招租文化產(chǎn)業(yè)公司入駐）、零售商鋪（出售形式小型零售商鋪）、餐飲用房（中式餐廳）、機(jī)動(dòng)車庫、自行車庫、設(shè)備用房、倉儲(chǔ)用房等。

2　項(xiàng)目暖通設(shè)計(jì)方案

項(xiàng)目熱源市政熱力管道接入項(xiàng)目地塊內(nèi)，市政熱力一次供回水溫度125℃/65℃，供回水壓差1.6MPa。項(xiàng)目冷源由冷水機(jī)組電制冷方式提供，冷水機(jī)組系統(tǒng)全自動(dòng)控制。供暖末端采用集中式中央空調(diào)系統(tǒng)：商鋪、餐飲等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，辦公等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。冬夏共用兩管制供冷供暖，在地下設(shè)備用房接入各空調(diào)水路支管，冬夏通過電動(dòng)閥門自動(dòng)切換冷熱水主管道。供冷末端采用集中式中央空調(diào)系統(tǒng)。

項(xiàng)目空調(diào)新風(fēng)采用新風(fēng)機(jī)組＋風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，餐飲廚房灶臺(tái)部區(qū)域、衛(wèi)生間、機(jī)動(dòng)車庫、自行車庫、設(shè)備用房、倉儲(chǔ)用房：機(jī)動(dòng)車庫按防火分區(qū)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)及補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。

3　項(xiàng)目暖通空調(diào)節(jié)能措施探討

3.1動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能措施

園區(qū)的室外管網(wǎng)進(jìn)行嚴(yán)格水力計(jì)算平衡，使各環(huán)路之間（不包括公共段）的計(jì)算壓力損失相對(duì)差額不大于15%。當(dāng)室外管網(wǎng)水力平衡計(jì)算達(dá)不到上述要求時(shí)，熱力站和建筑物熱力入口設(shè)靜態(tài)平衡閥。對(duì)熱媒輸配系統(tǒng)的動(dòng)力消耗和輸熱損失予以控制。

市政熱水經(jīng)板式換熱器換熱，提供60℃/45℃的空調(diào)供暖二次水。換熱站供熱半徑不超過200m，主管線長度不超過400m。

熱源系統(tǒng)全自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)具備隨室外溫度變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱量的功能。

主要耗能設(shè)備能效方面：冷水機(jī)組的選擇符合《冷水機(jī)組能效限定值及能源效率等級(jí)》（GB19577-2004）相關(guān)規(guī)定，選用符合一級(jí)能效水平的高效節(jié)能型產(chǎn)品。離心式水冷冷水機(jī)組名義工況制冷性能系數(shù)COP不低于6.1，制冷綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV不低于6.2，冷源系統(tǒng)綜合性能系數(shù)SCOP不低于4.8。冷水機(jī)組系統(tǒng)全自動(dòng)控制。

所有管材均采取保溫措施：直埋供熱管道采用高密度聚乙烯外護(hù)管或無縫鋼外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料保溫；換熱站管道采用焊接無縫鋼管橡塑復(fù)合鋁箔隔熱保溫；管徑大于80mm的空調(diào)水管采用焊接無縫鋼管橡塑復(fù)合鋁箔隔熱保溫；管徑不大于80mm的空調(diào)水管采用焊接不銹鋼管橡塑復(fù)合鋁箔隔熱保溫。

3.2供暖系統(tǒng)節(jié)能措施

公共建筑供暖系統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)，必須對(duì)每一供暖房間或區(qū)域進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算，作為選擇末端設(shè)備、確定管道直徑、選擇熱源設(shè)備容量的依據(jù)。

空調(diào)供暖水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)，循環(huán)泵采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)，臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行控制，變速調(diào)節(jié)根據(jù)壓差進(jìn)行控制。

供暖熱水循環(huán)泵水泵根據(jù)管網(wǎng)水力計(jì)算選擇和配置，保證水泵工作時(shí)高效率運(yùn)行。所選水泵在設(shè)計(jì)工況時(shí)的效率符合《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》（GB19762-2007）節(jié)能評(píng)價(jià)值要求，耗電輸熱比滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/687-2015）要求。

供暖末端采用集中式中央空調(diào)系統(tǒng)：商鋪、餐飲等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，辦公等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。冬夏共用兩管制供冷供暖，在地下設(shè)備用房接入各空調(diào)水路支管，冬夏通過電動(dòng)閥門自動(dòng)切換冷熱水主管道。

3.3供冷系統(tǒng)節(jié)能措施

公共建筑供冷系統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)，必須對(duì)每一供冷房間或區(qū)域進(jìn)行逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算，作為選擇末端設(shè)備、確定管道直徑、選擇冷源設(shè)備容量的依據(jù)。

空調(diào)水系統(tǒng)采用一級(jí)泵定流量末端變流量系統(tǒng)，兩管制異程布置，供回水干管之間分界處設(shè)壓差控制的平衡閥，并按新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)分設(shè)支路?？照{(diào)水系統(tǒng)定壓采用隔膜式氣壓罐定壓補(bǔ)水裝置，由水力自控型全自動(dòng)離子交換軟水器、軟化水箱、軟水補(bǔ)水泵和氣壓罐等組成，補(bǔ)水泵受膨脹罐壓力控制啟停。系統(tǒng)設(shè)真空脫氣機(jī)排除氣體。

空調(diào)水系統(tǒng)流速設(shè)計(jì)采用經(jīng)濟(jì)流速，設(shè)計(jì)選用水阻合理的設(shè)備及閥門，控制系統(tǒng)水阻力，降低水泵能耗。

供冷水循環(huán)泵水泵根據(jù)管網(wǎng)水力計(jì)算選擇和配置，保證水泵工作時(shí)高效率運(yùn)行。所選水泵在設(shè)計(jì)工況時(shí)的效率符合《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》（GB19762-2007）節(jié)能評(píng)價(jià)值要求，耗電輸熱比滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/687-2015）要求。

供冷末端采用集中式中央空調(diào)系統(tǒng)：商鋪、餐飲等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，辦公等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。冬夏共用兩管制供冷供暖，在地下設(shè)備用房接入各空調(diào)水路支管，冬夏通過電動(dòng)閥門自動(dòng)切換冷熱水主管道。

3.4空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能措施

現(xiàn)階段公共建筑空調(diào)新風(fēng)大多采用采用新風(fēng)機(jī)組＋風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能，氣流組織應(yīng)采用上供上回方式，送風(fēng)采用方形散流器，回風(fēng)采用單層百葉回風(fēng)口或方形散流器?？照{(diào)系統(tǒng)干管敷設(shè)于地下一層梁下，采用雙管下供下回異程式布置。建筑內(nèi)部根據(jù)區(qū)域劃分分別設(shè)置熱回收式新風(fēng)機(jī)組，排除室內(nèi)污濁空氣的同時(shí)送入室外新風(fēng)，熱回收裝置回收排風(fēng)熱量并將其傳遞給新風(fēng)，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行夏季預(yù)冷冬季預(yù)熱。建筑各層設(shè)置集中排風(fēng)系統(tǒng)，在走廊處設(shè)排風(fēng)口，通過豎向排風(fēng)管至新風(fēng)熱回收裝置排至室外，保證建筑內(nèi)部風(fēng)量平衡及正壓。

合理進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，加強(qiáng)自然通風(fēng)；建筑內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)作用半徑不宜過大，通風(fēng)系統(tǒng)管轄層數(shù)不宜過高。

風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)控制靈活，具有個(gè)別控制的優(yōu)越性，可靈活調(diào)節(jié)各房間溫度，根據(jù)房間使用狀況確定風(fēng)機(jī)盤管的啟停；風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組體型小、占地小、布置和安裝方便，容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分區(qū)控制；冷熱負(fù)荷能夠按房間朝向、使用目的、使用時(shí)間等把系統(tǒng)分割為若干區(qū)域?qū)嵤┓謪^(qū)控制。

新風(fēng)機(jī)組采用熱回收效率在70%以上的熱管式新排風(fēng)換熱機(jī)組，集中空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)熱回收符合以下規(guī)定：全樓中采用對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行冷/熱循環(huán)處理的末端設(shè)備加集中新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)最小新風(fēng)總送風(fēng)量大于等于40000m3/h時(shí)，有相當(dāng)于總新風(fēng)送風(fēng)量至少25%的排風(fēng)設(shè)置集中排風(fēng)系統(tǒng)，并進(jìn)行能量回收。

風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置房間溫度的自動(dòng)控制系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)加電動(dòng)兩通閥，房間設(shè)溫控器、三速開關(guān)。

人員密度較大且變化較大的區(qū)域采用新風(fēng)量需求控制，即根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度檢測(cè)值增加或減少新風(fēng)量，使二氧化碳濃度值始終維持在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值內(nèi)。

采用建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（DDC）對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)監(jiān)控?？赏ㄟ^監(jiān)測(cè)結(jié)果自動(dòng)啟閉新風(fēng)系統(tǒng)或調(diào)節(jié)新風(fēng)送入量。建筑內(nèi)夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不低于26℃，冬季室內(nèi)空調(diào)溫度不高于20℃。暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，建筑室內(nèi)溫度冬季不低于設(shè)計(jì)計(jì)算溫度2℃，且不高于1℃；夏季不高于設(shè)計(jì)計(jì)算溫度2℃，且不低于1℃。

3.5機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能措施

公共建筑機(jī)械通風(fēng)部分也是耗能的重要部分，機(jī)械通風(fēng)設(shè)備能效效率應(yīng)滿足《通風(fēng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》（GB 19761-2005）對(duì)節(jié)能產(chǎn)品的能效規(guī)定，設(shè)備單位風(fēng)量耗功率（Ws）不大于《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/687-2015）表4.4.19規(guī)定的數(shù)值。

機(jī)械通風(fēng)設(shè)備采用變頻調(diào)速的驅(qū)動(dòng)方式，易操作、免維護(hù)、控制精度高，并可實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn)，有利于節(jié)能。另風(fēng)機(jī)進(jìn)出口加消音器降低噪音。地下車庫排風(fēng)可采用雙速風(fēng)機(jī)。

地下車庫通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)使用情況對(duì)通風(fēng)機(jī)設(shè)置定時(shí)啟停（臺(tái)數(shù)）控制和CO濃度檢測(cè)裝置，根據(jù)室內(nèi)的CO濃度進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行控制。

4　結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)的發(fā)展和能源危機(jī)的愈來愈嚴(yán)重，讓人們愈來愈注重能源的節(jié)能和環(huán)保問題。暖通空調(diào)是建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)施中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，是人們平常生活當(dāng)中的一項(xiàng)不可或缺的節(jié)能體系。因此，在公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮節(jié)能措施，將節(jié)能措施充分體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)中，這樣很大程度上提升能源利用效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

[1]張莉,李堯,朱玉明.暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)分析[J].山西建筑,2010,(9).

[2]李司秀.空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的探討.REFRIGERATION.2011.1 84-85.

[3]佟立志．節(jié)能評(píng)估原則、方法與實(shí)踐探討[J]．中國工程咨詢專題研究，2010，(5)：36-37.

薛靜（1985—），女，漢族，山東省，碩士，工程師，研究方向：建筑節(jié)能。