1、1高层建筑暖通节能设计问题研究摘要：随着国内建筑和交通的高速发展，节能的重点已从工业逐渐转向建筑和交通。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。因此，暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视。本文主要阐述了暖通空调节能设计的一般原则和具体的应用设计，为建筑暖通节能设计提供参考依据。 关键词：高层建筑；暖通；设计 Abstract: With the domestic construction and traffic development, energy saving has been the focus gradually sh
2、ifted from industrial building and traffic. As a result of the HVAC system energy accounted for the main part of building energy saving, therefore the HVAC energy saving design to reduce the energy consumption of buildings has important role. Therefore, the HVAC design practitioners should be given
3、enough attention. This article mainly elaborated the HVAC energy saving design of the general principles and specific applications for building HVAC energy saving design, the reference design. Key words: high-rise building; ventilation; design 2中图分类号：TU2 一、概述能源是社会发展的重要物质基础，是实现现代化和提高人民生活水平的先决条件。随着社会的
4、高速发展，能源问题越来越受到世界各国的高度重视。所为能源问题，就是指能源的开发和利用之间的平衡，或是生产和消费之间的平衡问题。解决能源问题的对策“开源节流“，开源就是开发新的能源、节流就是节约能源的消耗。节能工作的指导思想是：采取技术上可行的，经济上节约和合理的，社会能接受的和环境所允许的一切措施来提高能源利用率。能源消耗主要分三个方面：建筑能耗、工业生产和交通运输部门。在这三方面消耗中，建筑环境耗能量占国家能源消耗总量的比例较大。建筑能耗通常是指建筑物使用过程中消耗的能源，主要包括采暖、空调、降温、热水供应、炊事、家用电器和照明等能耗。分为两部分：一方面是照明、家电及建筑辅助系统用电约占 3
5、0；另一方面是建筑供暖、空调、降温及热水供应约占 70。采暖和空调能源如此之大、增长速度之快是十分惊人的。因此，暖通空调不仅关系到人民生活水平的提高，而且还关系到国家的能源损耗、环境污染。所以，如何既要尽可能的发挥暖通空调的功效，实现提高建筑物室内舒适度这一目标，又能进一步减少能耗、减少环境污染往往成为暖通空调设计的关键。 二、高层建筑暖通的节能设计原则 2.1 空调系统的设计原则。 （1）保证各个房间(楼梯间除外)的室内温度能独立调控是供暖系统的首要；（2）便于实现分户或分室(区)热量(费)分摊的功能；（3）管路系统简单、管材消耗量少、节省初投资。暖3通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复
6、杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。2.2 从节能角度考虑空调系统的设计方案。 （1）考虑逐时系数和同时使用系数。采用全空气系统时,空调机组应按负担房间的情况考虑各朝向房间的逐时系数(定风量系统为各房间逐时最大值之和,变风量系统为各房间逐时之和的最大值),对水系统而言还应考虑各风系统的同时使用系数。 （2）采用变新风比系统。变新风比系统是空调全年运行过程中节能运行的一个主要方式。国外的一些研究成果及统计资料表明,控制新风比及采用全新风冷却或预冷的节能占整个空调系统全年能耗的10%15%。 （3）充分利用自然冷源。充分利用自然资源的冷源与热
7、源是降低能耗的又一重要途径(因地适当采用自然冷源可以大大节约能耗)。设计时充分考虑气候等因素,避免造成大马拉小车现象。对于地下水源丰富的地区,由于地下水温度比较恒定,就可以进行充分利用。 （4）根据建筑物的功能划分,对空调区域采取不同的空调方案在设计时将功能相近的各功能区采用一套空调系统,这样可以在提高系统的同时使用系数和空调负载率,有利于空调设备的高效运行。2.3 改善围护结构性能。对于暖通空调系统而言,通过围护结构造成的热损失在整个空调系统能耗中占有很大比重,而围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过围护结构消耗的能耗所占空调负荷的大小。因此,提高维护结构的保温隔热性
8、能在空调系统节能中是十分必要的。2.4 提高系统控制水平。解决传统控制方法存在的弊病,继而实现大幅度的节能,采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数不失为一种好方法。据研究表4明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能 30%左右。2.5满足生活环境中的声、光、色的要求。尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境,但是这三者同样是不可忽视的因素。比如人们居住的室内环境以暖色调为主,可以让人们心理上感觉到温暖,从而不必要需要较高的室内温度,自然也就避免了能源的消耗。2.6 利用室内的通风量控制室内空气品质。节能设计中总的发展趋势是通风量应增大,在这个过程中必然要解决的就是空气的质
9、量问题,消除空气中的细菌、浮游尘埃、异味等有害人体的物质,通过室内进排风合理的气流组织,从而达到改善空气的品质,改善居住环境,节约能源的目的。三、高层建筑暖通节能的具体设计 3.1 方案设计。现在非常流行的空调设计方案是：在低能耗，高室内环境品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊项应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质；其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制
10、在以下的要求。 3.2 具备良好的通风系统。新风的作用某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染。因此，绿色建筑中的暖通空调应该具备良好的通风系统，实现合理的自然通风，因为新风在室内的流动对健康是必不可少的。 3.3 蒸发冷却技术。蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，5包括间接蒸发冷却（）和直接蒸发冷却（） 。该系统采用水作为制冷剂，实现空调运行对环境无污染，另外，蒸发冷却系统的值比机械制冷大得多，且它的制冷不消耗压缩功，它是一种节能环保型绿色空调技术。 3.4 地源热泵空调系统。地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。土壤是一种很适宜的热源，
11、其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定，不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的值可达以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式。因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。 3.5 免费供冷空调系统。免费供冷技术通过水系统来利用自然冷源。它也称冷却塔供冷，是一种节能降耗的系统形式。免费供冷的实现方式是：当室外空气湿度温度下降到某值以下时关闭冷水机组，以流经冷却塔的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷，提供建筑空调所需要的冷负荷。在空调系统中，冷水机组的能耗占有极高的比例，如用冷却塔供冷技术可少开或不开
12、冷水机组，其节能效率将会是显著的。3.结束语随着我国建筑业的高速发展，节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发展。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，从而使得暖通空调系统的节能已成为关系到国计民生和国家可持续发展的重要组成部分。因此，有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予更多的重视，促使暖通空调系统具有发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的6综合性作用，使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。 参考文献: 1 王云集.暖通空调的设计J. 科技致富向导. 2011(21) 2 王智鹏.浅议暖通空调系统节能J. 林业科技情报. 2010(04) 3 杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨J.内江科技.2009（1）. 4 张莉，李尧，朱玉明.暖通空调节能设计分析J .山西建筑.2010（9）.
