空调建筑的节能

空调建筑的节能（精选12篇）

空调建筑的节能 第1篇

1 对空调系统采取的节能设计

设计人员设计的空调工程项目, 应标明采取了哪些节能措施, 并附有冷热负荷计算书。必须在施工图设计阶段进行冷负荷和热负荷计算。要本着“以人为本”的设计思路, 进行系统设计方案的确定, 项目设计之前要深入现场, 结合工程的具体情况, 与业主进行沟通, 根据建筑使用功能要求、负荷特性、当地的环境特点以及能源结构等多方面综合考虑, 经过分析比选后确定出设计方案并将空调运行参数设置在合理范围内。不盲目追求高标准, 室内空气参数设定值在空调系统运行时应在合理范围内, 为了降低运行能耗, 应适当降低标准。空调设计的合理性是减少空调能耗的重要因素之一, 空调设计的关键所在是空调水系统、空调风系统和空调冷热负荷三方面的设计。

1.1 调节空调冷热负荷空调冷热负荷是用来选择制冷机、水泵、空调箱、锅炉和风机盘管的依据。

由下述负荷组成空调的冷热负荷:通过玻璃窗的日射得热形成的负荷, 室内热源散热形成的负荷, 通过围护结构的传热形成的负荷, 处理新风形成的负荷。占30%～40%的能量用于处理新风, 而围护结构传热所需要消耗量约占40%。冷热负荷计算如果不按规范进行设计, 则其值将会有偏大偏差, 会使水泵配置、装机容量、管道直径等偏大, 工程的初投资这样就会增高, 运行费用和能源消耗量会加大。一般空气的设计参数、室内新风量和围护结构与空调的冷热负荷有关。

1.1.1 新风量的控制

必须保证每人在空调环境下有, 一定的新风量。但是新风机的能耗会因为新风取得过多而增加, 导致空调能耗增加, 所以应利用有效措施控制新风量, 并满足室内卫生要求。安装双风机;减少房间的换气次数;根据室内人员变动规律, 建立新风风阀控制模式等都是很好的有效的控制措施。

1.1.2 调节室内空气设计参数

空调房间的空气温度、相对湿度通过公共建筑的空调系统应达到给定要求。比如:系统设备耗能会在夏季室内温度越低、相对湿度越小时, 而增大。如夏季提高室内空气温度在1℃, 就会有10%左右的空调节约能量。而若提高1%的相对湿度, 就会有15%左右的能量可节约。所以, 设计人员要严格按照国务院下发的规定及相关要求, 进行设计。

1.1.3 设计围护结构

由于围护结构传热耗能量占40%, 空调节能的关键之一是:合理设计围护结构, 减少其能耗。 (1) 外墙的保温技术。外墙外保温、内保温或者内外混合保温的方法根据具体情况被采用, 结合新型的节能保温材料来实现。 (2) 通过在室内设置窗帘、在室外设置遮阳设施的办法, 来减少阳光直射产生的负荷。 (3) 设置屋面隔热层 (4) 在建筑物周围种植被。 (5) 浅颜色的室外墙体。

1.2 空调水系统设计及空调水系统节能运行

空调水系统中包含有:冷却水系统和冷凝水系统, 以及冷冻水系统和热水系统。最大水负荷用于设计时的计算, 目前大部分空调系统采用定水量系统, 在运行过程中出现实际水负荷最大值的时间是较少的, 且管径也随之增大, 这样设计水量的需求会增大, 势必会引起水泵耗能增大。可以采取减少水泵耗能的措施有: (1) 可采用闭式变频水泵而非开式泵, 因为空调水系统接近为闭式系统, 这样从制冷机提升到冷却塔所需的能量时, 水泵将水就会减少; (2) 增大水的温差可以通过采用变水量系统, 所需的空调系统水量便会减小。在开启冷机时只开启相应的冷却水泵和冷冻水泵, 开启冷机的数量与冷却水循环泵和冷冻水开启的台数相等, 按照实际冷机的需要, 水泵多开的现象应避免。实际冷却水泵、冷冻水泵的运行效率应不小于60%, 宜根据实际运行工作点参数重新调整或更换水泵的方式来处理运行效率受地域限制的水泵, 总流量大小不宜通过调节冷冻机房内的阀门来限制。

1.3 空调风系统设计及节能运行

通过风机来实现空气的输送, 风机在输送过程中克服流动阻力会消耗大量的能量。可以从以下几方面着手减少输送过程中的能耗: (1) 采用表面光滑的材料作为风管, 尽量减少风管系统的摩擦阻力, 在允许范围内尽量降低风管的风速。 (2) 尽量减少风管系统的局部阻力。 (3) 减少空调系统中设备的空气阻力。 (4) 尽可能地增大送风温差或者采用变风量系统。

为更好的使空调风系统节能运行, 我们可以采取间歇运行的空调系统, 空气处理机组宜在使用前30分钟启动进行预冷或预热, 此时关闭新风风阀。使用结束前15～30分钟将空气处理机组关闭。当风机功率大于5kW、年运行时间超过1200h的全空气空调系统的空气处理机组中, 宜采用变频控制风机, 调节风机转速则根据被调节房间的温度。应满足气流组织的要求且满足风机正常运行的要求的前提下来进行变频控制, 调整空调系统最小风量。需连接大量排风的空间与空调系统, 如厨房、车库等所负担区域相连时, 切断相连空间时可通过自动闭门器等装置。新风需求控制方法应用在人员密度相对较大且变化较大的房间。建筑物内部的风平衡若要在空调运行期间得到保持, 应得到新风机组和排风机运行的合理控制, 避免外窗开启, 无组织新风应减少, 同时也应避免楼梯间与电梯间, 空调空间与非空调空间之间不合理的空气流动。上述用于与空调空间相连的厨房、车库等空间, 应设置送风门, 维持车库、厨房等为负压。

2 空调系统的管理与维护

空调在投入使用的过程中, 由于维护保养不当、管理不当等原因也会引起能源浪费。

2.1 管理空调系统要合理

使用过程中, 只有转换季节、开机以及停机操作应用在很多自控空调系统, 而并不根据实际情况进行管理, 而空调系统是一个相对复杂、自动化程度高的系统。这样空调的能耗必然加大。所以, 科学的管理制度应用于空调系统。 (1) 做好相关的记录项目, 对于定时检查的路线、内容和制定巡回检查制度应予以明确; (2) 制定岗位责任制时要规定配备人员的职责范围和要求; (3) 明确交接班内容、手续及要求, 制定交接班制度; (4) 与制造厂商一起按空调机、制冷机及其辅助设备使用说明书, 制定设备的操作规程, 以便空调能保证安全、正确地操作。

2.2 维护好空调系统

影响设备的正常运行, 必然会加大空调的能耗, 要减少空调系统在使用过程中产生的各种故障。所以, 空调的保养维护工作要做好。日常维护保养、一级保养和二级保养都包含在空调的保养范围内, 合理的制定好中修、大修和零星修理的维修计划。

2.2.1 风系统的维护

新风、漏风和风管内的积尘以及回风从室内带出来的灰尘是空调灰尘的主要来源。若过滤器的网眼被灰尘堵塞, 则会使风机阻耗增加, 同时空气也会受到污染, 经常清理灰尘是必要的。 (1) 一般15天～30天对新风过滤器进行一次清洗, 并定期检查和更换过滤器。更换阻力达到规定终阻力的过滤器, 30天～40天要对风机盘管过滤器清洗一次。 (2) 经常打扫风机箱、空调箱, 清洗和更换消声器, 保持空调系统洁净。

2.2.2 对水系统进行维护

冷却塔是用于空调冷却水系统散热的, 大量空气中的灰尘、腐蚀性气体及可溶性盐、微生物, 因水在冷却塔中滴溅和流动后会充分地与空气接触, 会被带入冷却塔中。中央空调系统的运行由于水杂质浓度不断增加会产生诸多危害。盘管会被水中的溶解氧堵塞, 因为冷热水系统是一个密封的系统。所以冷却水和冷冻水的温度和水量必须经常检查。防止水管腐蚀和长苔, 定期对水管进行除垢, 要加强空调水系统的水质管理。

3 提高全民空调节能意识

广大公共建筑中员工的节能意识不强是造成能源浪费的一大原因。所以, 全民的节能积极性要提高, 建设部门、设计部门、政府部门等要共同推广、推行节能工作, 并使室内工作及使用人员落到实处。

4 结语

综上所述, 如果设计人员把节能思想贯穿于公共建筑的空调设计中, 管理者和维护者能够切实做好空调的管理和维护工作, 再加上使用者能提高自己的节能意识, 那么公共建筑空调的能耗将会降低, 为我国的节能环保做出贡献。

参考文献

[1]林俊森.建筑空调节能技术探讨[J].山西建筑, 200733 (20) :262-263.

空调建筑的节能 第2篇

摘要：随着科技的进步，经济的发展，大量先进设备及技术被广泛的应用。年铜空调是先进设备的一种，具有调节温度、改善空气质量的作用，因此得到广大民众的喜爱及追求，被广泛的应用。随着暖通空调的使用，大大增加了我国的用电情况，是我国电能消耗快速增长。其原因在于暖通空调耗能加大、并且应用较多的原因，因而，对于暖通空调系统的节能改造技术的研发及应用称谓目前我国暖通空调系统中的主要任务。对于暖通空调的节能改造技术的应用，不仅能够降低空调的耗电量、减少电能的消耗，还能够促进我国能源的可持续，为我国能源的保护做基础。文章探讨了目前对既有建筑中暖通空调系统的改造情况，主要根据供暖系统及节能进行探讨。

关键词：既有建筑;暖通;空调;节能

前言：目前我搜过建筑耗能情况占我国总耗能的比例越来越大，已经由最早的10%的比重上升至27.45%的比例，严重影响我国能源的可持续。节能技术的利用，能够有效控制我国能源的消耗，提升我国能源的利用率，增加能源经济效益，为促进我国可持续发展奠定基础。因此，针对既有建筑的暖通空调节能改造技术的应用势在必行。

1暖通空调系统存在的主要问题

1.1原系统设计所存在的问题

暖通空调系统设计方案在很大程度上制约着系统的节能，然而，在实际设计中往往由于设计周期短、致使设计人员最终未能采用最合适的节能方案，最终造成暖通空调系统投资大、运行能耗高的结果。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。由于系统往往都是按最大负载且有一定的余量设计的，但是在绝大部分时间内实际负载远远比设计负载低。对于空调系统，一年中负载在50%以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上。对于供热系统，原有系统在设计方面的不足，使其在后来的运行与调节方面遇到很多问题，如：水力失调严重、温控与热计量难度大等。供暖系统水力失调是导致用户冷热不均、动力和燃料消耗高的重要原因。远离泵站的用户由于进、出水压差很小，供水量明显不足，由此导致大流量、小温差的运行方式，不仅造成大量能源浪费，而且严重地影响用户采暖质量。

1.2运行管理主要存在的问题

在建筑工程施工过程中，由于施工复杂，因为暖通的建造常常被忽略，被人为次要工程，因此导致暖通空调系统马马虎虎的被应用，完全没有考虑暖通空调的质量养护节能特性。在施工过程中，由用户施工繁琐，施工人员技术交底、综合素质过低，在施工中仅仅凭以往的工作经验进行施工操作，遇到施工较为重要的部分出现能力所不及的现象，并给整个系统的运行用户建造造成了一定的技术缺陷，给系统造成一定的安全与质量隐患。使暖通空调系统没有经过节能技术的改造，造成系统耗能大，严重影响我国能源的节约问题。

2暖通空调系统节能改造

2.1供热系统形式的改造及温控策略。

根据原有供热系统的形式将供热系统的改造分为垂直式系统和水平式系统两类。在单管顺流系统的热力入口处或是在每根立管上加设温控装置，整体不改变原有垂直顺流的形式。改造后系统局部可调，也满足了温控的条件，在热力入口计量总热量。该种形式的优点就是最大限度的利用原有系统，改造工程量极小，基本对室内的装修无影响。加跨越管改造形式是在散热器水平支管之间增设一跨越管，跨越管通常比立管管径小一档或与其相同，与散热器并联，在散热器一侧安装适用于单管系统的两通散热器恒温阀或直接安装三通散热器恒温阀。使之根据室内负荷变化自动调节散热器的热水流量，维持用户设定的室温，从而达到节能的目的。在住宅建筑和归属不统一的公共建筑中可在每组散热器上加装蒸发式或电子式热分配表以实现热量计量，同时室外热力入口设置热量计量装置，用来计量系统的总热量。但在归属统一的公共建筑中，可直接在室外热力入口设置热计量装置，计量系统总热量即可。垂直双管的改造形式是指拆除原有的立管，增设供、回水两个立管，在散热器入口设置调节阀或温控阀控制散热器的流量，达到分户调节的目的。或者，也可以沿用原有的一根立管，同时增设一根立管并在散热器入口设置温控阀，以完成双管系统的改造。下分式双管并联系统供回水水平支管均位于本层地面上，管道采取明装方式，沿踢脚板敷设，管线可采用金属或非金属管材，热计量表等设在楼梯间，散热器进口设温控阀。

2.2空调系统的节能改造

（1）空调冷热源的节能改造。

空调冷热源形式的选择应综合考虑能耗指标、初投资和运行费用、使用寿命、安全和可靠性、维护管理难易程度、对环境的影响、当地能源结构、建筑特点等因素。

（2）空调系统型式的节能改造。

不同空调系统型式的能耗有所不同，对于既有建筑，应根据建筑的功能、负荷特点、运行特性、改造的经济性等方面综合考虑，选择合适的空调系统型式，例如变风量（VAV）空调系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵空调系统、变制冷剂流量（VRV）系统、工位空调系统等都具有节能的优点。但并不是所有具有节能特点的系统都适合各种场合的应用。

（3）空调排风系统的能量回收与利用。

新风系统能耗在空调通风系统中，占了较大的比例。为保证房间室内空气品质，不能以削减新风量来节省能量，而且还可能需要增加新风量的供应。建筑中有新风进入，必有相应的室内空气排出。这些排风相对于新风来说，含有热量（冬季）或冷量（夏季）。有许多建筑中，排风是有组织的，不是无组织的从门窗等缝隙挤出的。这样，有可能从排风中回收热量或冷量，以减少新风的能耗。特别是对于新风量大的既有建筑，条件适宜的地区，采用排风热回收能达到很好的节能效果。

（4）空调系统气流组织的节能方式。

气流组织直接影响室内空调效果，关系着房间工作区的温湿度基数、精度及区域温差、工作区气流速度以及系统运行的能耗，是空气调节设计及运行的一个重要环节。尤其是在室温要求在一定范围内波动、有洁净度要求以及高大空间几种情况下，合理的气流组织就更为重要。因为只有合理的气流组织才能充分发挥送风的作用，均匀地消除室内余热余湿，并能更有效地排除有害气体和悬浮在空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房间，对气流组织与风量计算有不同的要求。对于有建筑空调系统，根据房间的功能、负荷特点、现有系统情况等，改造时如采用合理的气流组织方式，对系统的节能运行有很大影响。通风空调系统的气流分布模式是影响能耗的主要因素。

（5）空调风管系统的节能改造。

风管系统是空调系统中的一部分，主要作用是将空调内的空气输送到各个空调所在的房间或区域。在此过程中，风管容易被风的阻力所阻挡，因此风光在运行时需要消耗大量的电能，以完成操作。在空调系统的节能改造过程中，对于风管的节能改造也是必不可少的。因此，需要改造及设计人员重视风管的节能改造措施。

3结语

在既有建筑中，重视设备的运行及管理，有主与提高建筑的质量及经济效益，能够使能源消耗严重现象得到良好的控制，增加能源的使用率，有利于能源的分配及管理。建筑施工过程中，应该具有针对性的对各个部分制定出相应的管理制度，加强管理与监督，保证建筑施工中各个部分施工的安全与质量的保证。同时，应该加强人员的节能意识，做好节能意识的宣传，保证人员是在施工中注重建筑节能问题，并加强人员的责任意识，促进建筑施工中对于暖通节能改造基础的完善利用，促进我国能源的利用。

参考文献：

[1]周静，谢云波，田甜.某机场航站楼空调系统节能改造分析[J].低温建筑技术.2014（01）

空调建筑的节能 第3篇

【关键词】暖通空调；节能；措施

经济的发展使得我们进入了一个全新的时代，人们在这个时代了很多的方面得到了满足，这样使得人们对于生活的现状不断地提出新的需求。与此同时能源危机在慢慢的威胁着人类的继续发展。面对与这样的情形，我们应该摆正思想，进行研究的过程充分的考虑到环境与资源问题，只有这样才能满足时代的需求，将是我们未来很长一个时期的发展的方向。暖通空调在我国已经广泛的普及了，但是问题也是非常的多，通过长期的实践不断地进行改进，并且针对于问题点进行改进，已经收到了良好的效果。

1.暖通空調系统简介

暖通空调是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度，是的室内的温度更加适合人们的使用，这里包括很多的方面，有的是人们的居住的环境、有的是办公场所，有的是实验室等等，不同的地方其要求也是有一定的差异的，这些方面的温度是我们必须要研究的，我们通常通过遥控装置的遥控系统完成控制，保持一个动态的平衡。目前，其功能非常的多，研究的方向在不断地拓展，未来的发展是非常的有潜力，在今后的很长一个时间都是我们将要研究的一个课题。

2.目前暖通空调进系统在建筑节能中存在的问题和应对措施

2.1暖通空调系统节能问题

正如以上介绍的暖通空调系统是一个复杂的系统，系统的设计方案直接关乎其使用性能，同时也直接影响系统的使用过程的能耗情况。例如在新风系统的设计过程中系统设计新风量时应按照室外气象参数的不同而做出调整，从而减少启动主机所消耗的时间，即减少能量消耗和浪费，由此可以看出暖通空调系统的设计方案对空调能耗有着重要影响。调查表明绝大部分的厂家在冷暖空调的研发过程中对于系统的设计存在着不重视的情况，在成本等方面的影响会忽视真正的使用方面的理念。就像是今天的系统的组成部分设计的理念是好的，但是事实上是达不到预期的效果，即使能够运转也会消耗巨大的能量，这些方面都是我们不能忽视的。

2.2对暖通空调系统节能问题的应对措施

解决暖通空调系统的节能问题最有效的措施是在设计系统是从分考虑能量利用和损耗情况，仔细对比设计方案，将节能作为系统设计的一个硬性指标。暖通空调的特殊的特性决定了很多的问题，工作的过程中会消耗很大的电能，这样我们就要考虑使用的费用，以及周边的能源配备，看看是否能够达到标准。空调的使用与具体的情况是密不可分的，所以与封建的朝向以及地理位置都是有关的，这样就要求我们进行有针对的进行系统设置，以便满足不同状态下的需求。这样的设计摆脱了单一的情况，也是我们设备不同季节都能够使用的一个重要的体现。空调的研究的方向越来越多方向性，从经济，实用，环境，资源等等方面进行考虑，这样才能收到更好的效果。

3.家用暖通空调系统节能优化措施

3.1合理设计暖通空调系统

暖通空调系统设计直接影响节能性能，因此合理选择暖通空调系统至关重要。目前空调空气处理机的DDC多采用P工D来控制，如果P工D的系数较高，空调对室内气温感应敏感，温度波动的反应特异性曲线走向较陡，这样大大缩短了控温达到设定温度的过渡时间。相反如果P工D的系数较低，达到设定温度所需的时间就长。P工D的系数必须与空调系统匹配，否则会引起DDG控制系统的失衡，具体表现为室内温度不稳定，波动幅度大，而且水侧的电动调节阀无法在固定开度上正常运行。

3.2合理选择空调的冷热源

合理选择空调的冷热源能够改善空调系统的节能性能。例如在过渡季节或冬季利用室外温度较低的冷风作为新风引入空调，从而带走室内的热湿负荷，节省空调系统集中制冷所消耗的大量能源。而在夏季，可以在夜间利用较低温度的新风间歇性的带走室内热量，达到免费预冷的效果。

目前常用的两种节能热源技术是水源热泵和地源热泵技术。水源热泵是利用大量的浅层水源如地球表面、地下水源以及湖泊，或者是利用工业废水等可再生水资源来实现空调制冷和供热的节能型措施。一年四季地表浅水层的温度都是相对恒定的，通常保持在10-25摄氏度，作为空调系统的热源对空调节能有极大地意义。空调系统利用热泵机组可将低温热源转变为高温热源，无论冬季还是夏季均可将蓄能水体作为供暖的热源和制冷的冷源。

地源热泵是利用地能的常年温度比较平衡的特点，在冬季将地能作为空调供热的热源，节省空调供热所消耗的电能等能源物资。在夏季也可以将地能作为空调的冷源，将室内的热能吸出，释放到比室内温度低的地缘中达到降温的效果。在该系统中地面充当了储能器，提高了空调能量利用的效率。与传统的空气

3.3加强冷热回收利用的运用

家用暖通空调系统节能的另一个切入点是开发和利用新能源。目前采用的热回收技术主要是在系统中安装能量回收装置，将排风中的能量用于新风的处理，这样可以大大减少新风处理所需的能量，有效降低机组的负荷，从而达到节能的目的。选择热回收装置时要因地制宜，不能是生硬的设计理念，在设计的过程中要更多的考虑实际的情况，综合各方面的因素进行总体的设计，这样对于成本、回收热能、环境等等方面进行很好的平衡，最终达到良好的效果。

4.储备人才不足

由于我国的起步比较晚，在这一领域存在着很多的短板。二十多年间，我国已经慢慢的普及开来，但是问题也是非常的多，由于初期人们的重视程度不够，很多按照原有的标准与条例安装设计，但是很多的不符合实际的情况，这样就导致在这一领域停滞不前，其实这些问题就是我们没有专业性的人才，想要更好的在这一领域发展就要不断地进行人才的培养，很多的企业已经行动起来了，通过请专业人士进行专业的培训，然后进行员工积极性的调动，使得大家都参与到人才培养中，提高整体专业水平。未来的发展依靠的是才，在市场经济的大环境下谁拥有更久远的规划，谁就将拥有更广泛的市场。

5.结语

随着建筑业的迅速发展，暖通空调的使用越来越广泛，空调耗能的问题成为人们共同关注的问题，空调设计人员对暖通空调系统节能性能给予很大的重视。暖通空调系统节能情况直接关系到人们的健康、日常生活质量，更重要的是直接关系到国家能源资源的消耗利用以及环境污染。目前相关行业已经对节能问题进行了大量的研究，并对有关的节能问题采取了相应的改进和优化措施，大力推进节能技术，保障了能源安全和可持续发展。 [科]

【参考文献】

建筑空调系统的节能策略 第4篇

据有关统计, 写字楼和酒店等商业建筑中的空调、照明、电梯等系统的耗能情况大致如下:写字楼的空调耗能占总耗能的比例平均为60%, 其下限为50%, 上限不高于70%;酒店HVAC (热、通风和空调控制) 耗能占总耗能的比例为44%。写字楼照明耗能占总耗能的比例为23%～55%, 平均26%;酒店照明耗能占总耗能的比例为29%, 写字楼电梯耗能占总耗能的比例为8%, 酒店电梯耗能占总耗能的比例为10%。

2 智能建筑的节能措施

2.1 提高室内温湿度控制精度

室内温湿度的变化与建筑节能有着紧密的关系。美国国家标准局统计资料表明, 如果在夏季将温度设定值下调1℃, 将增加9%的能耗, 如果在冬季将温度设定值上调1℃, 将增加12%的能耗。因此将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。欧美国家对室内温湿度控制精度要求为:温度在±1.5℃, 湿度在60±5%的变化范围。

传统的建筑由于没有采用楼宇自控系统, 往往造成夏季室温过冷 (低于标准设定值) 或冬季室温过热 (高于标准设定值) 的现象。这不但对人体的健康和舒适性来讲都是不适宜的, 同时也浪费了能源。采用了楼宇自控系统的智能建筑, 不仅可以按照设定自动调节室内温湿度, 还可以根据室外温湿度和季节变化情况, 改变室内温度的设定, 使之更加贴合人们的需要, 充分发挥空调设备的功能。空调系统温度控制精度越高, 不但舒适性越好, 同时节能效果也越明显。

2.2 新风量控制

根据卫生要求, 建筑内每人都必须保证有一定的新风量, 但新风量取得过多, 将增加新风耗能量。以上海地区酒店为例, 在设计工况 (夏季室温26℃, 相对温度60%, 冬季室温22℃, 相对湿度55%) 下, 处理1kg室外新风量需冷量6.5kWh, 热量12.7kWh, 故在满足室内卫生要求的前提下, 减少新风量, 有显著的节能效果。

新风量应该根据室内允许CO2浓度来确定, CO2允许浓度值一般取0.1% (1000ppm) 。采取固定新风量的方式是不够精确的, 因为随着季节和时间以及空气的污染情况的变化, 室外空气中CO2浓度是变化的, 同时室内人员的变化自然对新鲜空气的需求也发生变化, 所以最为合理的方式是根据室内或回风中的CO2浓度, 自动调节新风量, 以保证室内空气的新鲜度, 控制功能较完善的楼宇自控系统可以满足这些控制要求。

2.3 机电设备最佳启停控制

办公和商场等建筑, 夜晚是不需要空调的, 因此为了保证工作开始时室内环境的舒适, 就需要提前对建筑进行预冷、预热。另外室内温度是惯性很大的被控对象, 提前关闭空调也可以保证室内温度在一定的时间内变化不大, 楼宇自控系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制, 可以在保证环境舒适的前提下, 缩短不必要的空调启停时间, 达到节能的目的;同时在预冷、预热时, 关闭室外新风风阀, 不仅可以减少设备容量, 而且可以减少获取新风带来冷却或加热的能量消耗。

在商业建筑中照明的能源消耗要占全部能源消耗的很大部分, 其中公共照明最容易产生能源浪费, 对这些照明设备实行定时开关控制, 甚至按照作息时间和室外光线进行预程调光控制和窗际调光控制, 可以极大降低能源消耗。

在实行多种电价的地区, 利用楼宇自控系统, 通过与冰蓄冷设备、应急发电机等配合, 可以在用电高峰时, 选择卸除某些相对不重要的机电设备减少高峰负荷, 或投入应急发电机以及释放存储的冷量等措施, 实现避峰运行, 降低运行费用。

2.4 空调水系统平衡与变流量管理

空调系统的节能控制算法是智能建筑节能的核心, 通过科学合理的节能控制算法, 不但可以实现温度环境的自动控制, 同时可以得到相当可观的节能效果。

空调系统的热交换本质是一定流量的水通过表冷器与风机驱动的送风气流进行能量交换, 因此能量交换的效率不但与风速和表冷器温度对热效率的影响有关, 同时更与冷热供水流量与热效率相关。通常在没有对空调系统进行有效的空调供水系统平衡与变流量管理时, 常规的做法是以恒定供回水压力差的方式来设定空调控制算法, 结果温湿度控制精度很差, 能量浪费也是极其明显的。这是由于在恒定的供回水压力差之下, 自平衡能力很差, 流量值与实际热交换的需要量相差甚远, 因而造成温湿度失控, 能量浪费和设备受损。

通过对空调系统最远端和最近端 (相对于空调系统供回水积水器而言) 的空调机在不同供能状态和不同运行状态下的流量及控制效果测量参数分析, 运行状态中楼宇自控系统按照热交换的实际需要, 动态地调节各台空调机的电磁阀, 控制流量进行相应变化, 因此总的供回水流量值也始终处于不断变化之中。为了响应这种变化, 供回水压力差必须随之调整以求得新的平衡。应通过实验数据建立变流量控制数学模型 (算法) , 将空调供回水系统由开环系统变为闭环系统。

2.5 克服暖通设计带来的设备容量冗余

目前我国绝大多数暖通系统, 为了保证能在最不利的环境情况下正常运行, 在设计时往往采用静态方法计算负荷, 而且还引入较大的安全系数, 以至于设备 (如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等) 选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统, 一年之中的负荷绝不是均匀分布的, 即使是一天之中的负荷也是随时间而变化的。不恰当的冗余将会造成能源的浪费, 而这种冗余是很难用人工监控的方式来克服的。由于智能建筑科学地运用楼宇自控系统的节能控制模式和算法, 动态调整设备运行, 有效地减少了由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余所造成的能源浪费。

2.6 能源管理系统的应用

开发能源管理软件, 建立能源管理系统, 实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成。安装在空调设备 (如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等) 上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的实时运行原始数据, 还可以协助中央控制器, 在系统软件控制下, 实现系统的节能运行。软件程序则是能源管理系统的中枢。

首先, 由各种计量仪表采集的设备运行原始数据, 通过数据传输通道传输到中央处理器, 利用软件程序对其进行分析整理, 从而建立系统高效低能运行数据库并集成在能源管理系统软件中, 为以后的能源管理提供基本依据。

然后, 在空调系统的运行过程中, 各种计量仪表采集相应的运行数据传输给中央处理器, 通过软件程序的对比分析, 拟合出系统的运行曲线, 从而判断系统是否处于节能运行状况。若发现运行异常, 系统软件可根据采集的实时运行数据及所拟合的运行曲线, 自动确定故障部位, 发出声光报警信号, 通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。

此外, 能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线, 为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据, 提高管理人员的节能意识。

3 节能的经济效益评估

3.1 节能效益评价内容与方法

智能建筑的节能是指智能建筑内能源的消费和合理利用之间的平衡关系。衡量一个建筑智能化系统的节能的经济效益应该包括两个方面的内容:一方面是节能设计的范围、类别, 是仅仅考虑了直接节能, 还是包含了广义节能, 是否具备潜在节能;另一方面是节能的实际效率和深度, 节能效益到底有还是没有、高还是低。这些都是判别建筑智能化系统实际功效的重要指标。通常建筑物节能的内容和对象包括建筑设计、空调系统、照明与设备, 智能建筑节能不但包括原有传统建筑所采用的节能方法, 更重要的是采用先进的科技来达到更准确的调整和控制, 即“主动节能”。

3.2 空调系统节能系数的计算

评估空调系统节能效果的好坏, 单从设计情况来考虑是不够的, 还需要计算空调系统的全年总耗能量。主要计算方法为当量运行时间法。

当量运行时间 (τ) 的定义是:全年空调冷负荷 (或热负荷) Q与制冷机 (或锅炉) 最大出力q的比值, 即:τ=Q/q。

负荷率ε是全年空调冷负荷 (或热负荷) Q与空调系统在累计运行时间内总的最大出力之和的比例, 即:ε=Q/qT。

式中T为空调系统累计运行时间。

结合二式后得:ε=τ/T。

式中:τ为采取节能措施后空调系统当量运行时间, 而T为未采取节能措施前空调系统实际运行时间。因此, ε可用于衡量空调系统的节能效果。

4 工程实例

远洋天地商务办公大楼智能化工程主要内容包括:楼宇自控系统 (空调系统、变配电系统、电梯系统、照明控制系统及给排水系统的自动化监控) 、火灾自动报警与消防联动控制系统、保安管理系统、背景音乐与紧急广播系统、综合布线系统。

楼宇自控系统利用现代计算机技术、控制技术、测量技术、图形显示技术, 对空调、变配电、电梯、照明、给排水等系统实施监视、控制和管理。建成以后运行至今, 已产生了明显的效益。

4.1 严格控制室内温湿度变化

严格控制室内温湿度变化, 温度变化幅度为±l℃, 相对湿度变化幅度为±2%, 有效地避免了空调系统的过冷或过热现象。温湿度控制精度的提高, 不仅保证了舒适性, 节能效益也相当明显。据实际数据计算, 节能效果在15%以上。

4.2 变流量控制

为了满足室内温湿度控制精度的要求, 必须进行对空调机组流量的动态管理, 即变流量控制, 以满足调节阀的控制精度。从给水工艺角度来看, 阀两端压降越小越好, 可以减少阻力损失, 减轻给水泵动力负荷;从控制的工艺特点来看, 阀两端应保持一定的压差, 以提高可控性。

实测数据表明, 当空气处理机流量达到额定流量工况时, 调节阀两端压力仅为0.66kg/cm2～1kg/cm2。为了流量控制, 通常的做法是通过供回水旁通阀的调节来平衡供回水压差。但是仅仅依赖于旁通阀的压差来控制流量有时作用并不明显, 也会增加不必要的能源消耗。

根据空气处理机实际运行台数和运行流量工况动态调整供水泵投入运行的台数, 并辅助旁通阀的微调来实现变流量控制的方式, 避免了泄漏, 提高了控制精度, 减少了不必要的流量损失和动力冗余, 因此可带来明显的节能效果。据实际数据计算, 节能效果在25%以上。如果能够将供回水流量动态参数作为反馈量, 调整冷水机组的运行工况, 节能效果将更为明显。

4.3 空调设备采用节能运行算法, 减少不必要的“空转”浪费

空调设备采用节能运行算法后, 运行时间更趋合理。数据记录表明, 每台空调机一天24小时中实际供能工作的累计时间仅仅2小时左右, 两年中综合节能效果在30%以上, 超出了原设计节能25%的目标。

5 结束语

民用建筑暖通空调系统节能设计论文 第5篇

1.室内设计计算温度的取值

通常来说，进行暖通空调设计，首先就是进行建筑物室内温度的计算取值，要从实际情况出发，根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值，室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小，通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出，室内温度升高一摄氏度，能源消耗就会降低10%左右;而在冬季制热的条件下，温度每降低一摄氏度，耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定，具体为：夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度，而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。

2.冷热负荷计算

冷热负荷计算也是非常关键的一个环节，一般来说，暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计，而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据，这些计算数据的准确与否，直接关系到系统地耗能问题，因此针对这方面的计算，必须要做到可靠、准确，这样才能够达到耗能优化，同时也为后期维修减少成本。另外，在实际的设计过程中，设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验，将普遍规律进行分析，采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定，它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。

二、采暖与空调冷冻水系统设计

1采暖系统设计

采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单，易于操作，相关设备耗材使用量少，前期建设成本低后期维护费用少;能够实现不同建筑空间温度独立调节控制;实现热量消耗分户分摊功能;以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。

2空调冷冻水系统设计

依照相关国家标准，设置多台冷冻水系统节能设计时，以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标，尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统等。

三、采暖与空调水系统的补水及定压设计

在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。

四、风系统设计

空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本，同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖，这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时，应当采用全空气空调系统;通风系统设计中热量是一个主要问题，由于电气设备在运行的过程中，必然会大量的产生的热量，一旦这些热量无法得到及时排除，那么就会对设备的这样运行带来影响，从而导致故障的.发生，这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计，是及时排除热量的有效手段，设计的最终目的就是将热量全部排出，是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。

五、冷热源设备选型

在整个暖通空调设计上，冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为：充分利用毗邻工业余热，将其作为冬季热源，采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温，降低成本，将其引入到空调系统中使用，这样一来资源得到了二次利用;要根据当地的能源结构进行选择，科学利用当地的富余能源，比如：采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。

六、保温与保冷

空调建筑的节能 第6篇

摘要：随着社会的发展，能源和环境问题日益尖锐，暖通空调所占用的建筑能耗必将占据更高的比例。人们为了使得暖通空调系统的节能效果得到进一步的提高，也将许多节能技术应用到其中。本文结合办公建筑工程，对空调系统节能设计的分析，为类似工程提供了一定的参考。

关键词：办公建筑；空调；节能设计

1 工程概况

本工程总建筑面积为126015m2，建筑物的总高为206m，大楼分为北塔楼（9层）及南塔楼（37层）。本工程空调面积为58880m2，夏季空调计算冷负荷为8056 kW。大楼内专用设备需要24h不间断供应冷水，该部分负荷由业主确定为1758kW（500rt）。故整体夏季设计最大冷负荷为9700kW（2760rt）。本工程冬季空调计算热负荷3360 kW。

2 节能技术和措施

2.1冰蓄冷

冷源采用单级泵闭式蓄冷的冰蓄冷系统，为主机上游的串联流程，机房位于南塔楼地下4层。冷源系统共设有4台1758kW（500 rt）的电动螺杆式冷水机组，其中3台为双工况机组，另外1台为基载单工况机组。同时还设有1台703kW（200rt）的电动螺杆式地源热泵机组。总装机制冷量为7735kW（2200rt）。冷源系统还设有箱体式不完全冻结式盘管蓄冰装置，总蓄冰量为26897 kWh（7650 rt·h）。

冰蓄冷系统可以减少冷水机组的装机总容量，相应减少配电总容量，同时利用夜间低谷电价降低整体运行费用。

2.2水蓄热

采用常压型电热水锅炉生产的蓄热水作为空调热源，机房位于南塔楼地下1层。热源系统共设有2台1 800 kW的常压型电热水锅炉，同时还设有2个有效容积为300 m3的蓄热水箱。电热水锅炉在夜间电价谷时段（22：00至次日6：00）运行，可将热水加热至90℃，并储存热量于蓄热水箱内供次日白天使用。设计采用全量蓄热的形式，可保证设计日白天正常供热时不开电锅炉。由于电锅炉夜间运行（类似于夏季夜间蓄冰），本身并不占用配电的总容量。

相对于常规的燃气锅炉，电锅炉水蓄热系统为常压系统，没有防爆、泄压、专用疏散通道等要求，也无需設置烟囱和烟囱井道。虽然电锅炉水蓄热系统需要占用水箱空间，但整体对建筑空间的占用反而小于燃气锅炉系统，同时其具体的布置位置也不受安全要求的限定，自由度较高。

对于常规燃气热水锅炉，目前的燃气价格为3.99元/m3，其热值为35 564 kJ/ m3（8500kcal/m3），锅炉效率按0.9考虑，则其单位热量的价格为0.449元/（（kW·h）。对于电锅炉水蓄热系统，锅炉效率几乎可以认为是10000，系统效率按0.95考虑（主要考虑蓄热装置热损失）。就运行费用而言，其单位热量的价格为0.344元/（kW·h）。电锅炉蓄热相对于燃气锅炉有较大的优势。

2.3地源热泵

该机组可在夏季与冰蓄冷系统并联对大楼供冷，冬季也可参与蓄热和供热。该机组参与蓄热工况时的设计额定供回水温度为60℃/52℃，其与板式换热器换热后的温度仍高于水箱的蓄热起始温度，可与电热水锅炉串联运行。水箱的出水先通过板式换热器提升温度后再经电锅炉进一步加热至90℃，这样就可以减少电锅炉的运行负荷，从而减少整体蓄热耗电量。冷热源系统原理示意图详见图1，2。

与地源热泵机组配套的地下换热埋管采用桩基敷设的形式，考虑到埋管的安全承压因素，在地下埋管和地上管道之间设有隔离压力的板式换热器。

受地源热泵运行所需水流量的限定，供热时该机组的设计选型额定供回水温度为50℃/42℃，无法与系统的52℃/39℃匹配并联运行，故采用在回水总管上串接旁路的形式。实际运行时，在回水总管上游端抽出部分水量供机组运行，由机组加热后再与回水总管下游端混合，如此可提升回水的整体温度（理论值约为42℃），之后再通过蓄热水箱板式换热器进一步将水温提升至系统供水所需温度。由于该地源热泵机组的装机容量占比很小，故其夜间蓄热或日间供热运行时都无需控制其对水温的提升量，只需满载运行即可。

2.4冷却塔免费冷源

冷源机房内同时设置了2台板式换热器，布置于冷却水系统和冷水系统之间。在冬季，当室外气温较低时（实际运行时可调整介入条件），冷水机组停止运行，该板式换热器投入运行，利用冷却塔的冷却能力产生较低温度的冷水供系统使用，从而降低运行能耗。

注：冰蓄冷、电蓄热、地源热泵、冷加塔等内部阀门为常规设置、V4见图2

图1 冷源系统原理图

注：冰蓄冷、电蓄热、地源热泵、冷加塔等内部阀门为常规设置、V3见图1

图2 热源系统原理图

2.5冷却塔风机可调

本工程的冷却塔控制采用总量控制的方式，当部分冷水机组开启时也运行所有冷却塔。此时，由于部分水量流经了所有的冷却塔，其实际换热效果好于额定工况，这样有可能在降低风机转速减少强制通风时也能满足塔体的出水温度，从而减少风机能耗。当负荷过小，冷却塔所有风机停运但出塔水温仍然过低时，关闭部分冷却塔的水流通道。本工程设有4台冷却塔，采用双速风机也能达到较精细的级差控制，可避免采用高成本的变频控制。

2.6大温差供回水

空调冷水系统采用7℃的大温差供回水，其设计温度为5℃/12℃。相对于一般的5℃温差，系统水流量减少，其管路上的水流输送能耗理论上减少28.5700。与冷水机组配套的冷却水系统同样采用7℃的大温差供回水，其设计温度为32℃/39℃。

空调热水系统采用13℃的大温差供回水，其设计温度为52℃/39℃。相对于一般的10℃温差，同样减少了系统水流量。为进一步降低管道流速、减少摩擦阻力损失，在设计管道时适当增加管径（具体计算时按照10℃温差的流量配管）。这样，管路上输送能耗理论上减少[1÷ 10-1÷13×（10/13）2）]一（1/10）=54.48%。

虽然该水系统庞大复杂，但通过上述措施还是能够满足节能规范中对输送能效比的限定要求。

2.7水系統分区

该大楼地下4层地板标高为-18.75 m，地上37层楼面标高为182.50 m，其中5，20，36层分别为避难层及设备用房，其标高分别为19.50，96.30，179.20m。

该空调水系统的总使用高差约为200 m，如采用“一泵到底”的做法，其设备和管道承压级别要达到2.5MPa，这势必会带来管道及其连接上的安全可靠性问题，同时也会大大增加机组、水泵、板式换热器和管道配件等的造价。根据该大楼的实际情况，空调系统分成高低两个区，其换热设备位于20层，低区系统的净高为124.1m，设计确定其定点压力为1.4MPa；高区系统净高为86.2m，其定点压力为1.1 MPa。

低区直接采用冷热源系统供水，其冷热水的供回水温度分别为5℃/12℃和52 ℃/39℃。考虑板式换热器的实际运行状态，设计采用冷水1.5℃和热水2℃的换热温差，故高区的供回水温度分别为6.5℃/13.5℃和50℃/37℃。

2.8水系统变流量调节

空调冷水采用二级泵供水系统，同时在高区换热后再设二次泵。其中低区一级泵对应冷水机组和冰蓄冷板式换热器，为保证冷水机组稳定运行，水泵为定流量运行，仅作台数启停控制。针对普通空调的高低区系统和24 h专用供冷系统，共设置3套二级泵，其中普通空调所用的2套各设3台水泵（两用一备），24 h专用供冷所用的1套设2台水泵（一用一备）。普通空调的高区换热采用2台板式换热器，设置3台高区二次泵，两用一备。24 h专用供冷的采用1套供回水管路，其低区用户在使用的同时供应高区系统的换热，高区换热采用2台板式换热器（一用一备），配置2台高区二次泵，一用一备。对于低区二级泵和高区二次泵，分别在系统最不利端设置压差传感器，在负荷变化改变水量需求时通过变频调节水泵来保证最不利端资用压差的恒定，从而达到节能的效果。

由于空调热源由蓄热水箱通过板式换热器换热而得，故热水采用一级泵变流量系统，同时在高区换热后再设二次泵，其变频调节控制同冷水的低区二级泵和高区二次泵。

2.9变风量全空气空调

大楼中的联廊、银行家俱乐部和标准层办公区均采用变风量（VAV）全空气空调系统，其VAVBOX均采用无风机单风道的形式，并采用变静压控制方式。

对于联廊和银行家俱乐部采用统一不分内外区的共用VAV系统，该系统夏季供冷、冬季供热。对于标准层办公，则采用了内外分区、分设2个VAV系统的形式，内区常年供冷，外区夏季供冷、冬季供热，从而进一步提高舒适性。

由于标准层机房的空间非常狭小，实际设计时将2个系统合并在1台空调箱内。该空调箱采用无蜗壳风机，并设置在空调箱前端，之后再分设2个处理风道，其间分别设置冷热盘管和加湿器，从而达到一机两用的功能。这样就避免了常规1台空调箱处理到内区状态、外区再由VAV BOX二次加热的做法，达到节能的效果。标准层空调箱构造图详见图3。

图3标准层空调箱构造图

2.10排风热回收

对于标准层办公区，其2台集中处理的新排风空调箱设置在20层设备间内，分别对应上下两段。

该空调箱实际上是新风空调箱和排风风机箱的组合，其内部除设有新风预热盘管之外，还设置了1个全热回收转轮，通过它可回收部分排风能量，降低空调负荷，减少能耗。新排风通道在转轮旁侧各设置了1个风阀，平时空调季节关闭该阀，保证转轮的热回收功能；过渡季节则开启该阀，减少转轮的流通阻力，降低风机的运行能耗。

2.11可变新风量

对于标准层新排风系统，在每层均设有电动可调的定风量控制风阀（CAV），同时集中新排风空调箱内的风机采用了定静压控制，变频调速，降低运行能耗。

设计还采用了可变新风量的措施，避免不必要的空调负荷，减少能耗。考虑到实际控制时为避免系统振荡失控和新排风量不易平衡，故设计采用了CAV高低两挡的控制方式，其值可根据新排风量的差值需要预先设定好。室内CO2探测也采用上下值设定，当其达到上限并维持一段时间后，开启CAV高挡运行；当其达到下限并维持一段时间后，则开启CAV低挡运行。

3 结语

在空调系统设计中，有多种节能技术与措施，应根据每个项目的特点选择应用，忌盲目堆积。本工程先期进行了可行性和经济性分析比较，并在具体实施前与业主和相关顾问单位允分协商，最后根据项目的实际情况采用了以上的节能手段。

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卸荷板。一个成功的卸荷板设计可将峰值弯矩减少到原设计的1/3。大部分外荷载被卸掉，没有作用在最不利的截面上。

4、未来发展：从总量控制走向储量控制的优化

在上文中，优化的主要内容是一个系统减少材料使用的过程，但这并不是优化设计的全部。

建筑为人类构造活动的空间，寿命通常有50～200年，但人类活动的组织形式一直在变。为了适应新的社会结构，每年都有大量的已有建筑物被改造，甚至形成一个新的城建领域词汇——“旧城改造”。，如果一栋建筑在全生命周期内需要多次改造，全面降低材料用量的优化设计在建筑物全生命周期的回报还要低于非优化设计，反而不经济。在这样的背景下，我们结构工程师应当主动在总量优化的工作后进行另一种类型的优化，在材料用量相近的情况下，调配结构冗余度，提高结构的承载潜能，例如：

◆将节省下来的材料更多的配置在关键核心构件上，力求在可能的改造中避免全面加固；

◆将混凝土的用量适当提高一些，力求在可能的改造中少进行增大截面的湿作业，多使用可靠的高强材料；

◆使用更好的节点连接，力求在可能的改造中减少对节点的加固，工业化构件的加固。

综述

建筑设计的优化要从理论出发，确保理论正确、假定正确，输入的信息正确、精确，然后才能正式的开展优化工作。在优化工作过程中，要避免单纯走降低用量、吃冗余度的老路。要从性能出发，在同等造价的情况下，改善结构的潜力，提供最好的性能和承载潜力。

建筑是一个经久不衰的行业，我们对建筑设计的认识也在不断的更新，很难说现在我们接触到的理论能够覆盖我们所有的需求。笔者也是在自己多年的从业经历中总结了一些自己的想法，一家之言，请各位读者斧正。

参考文献：

[1]宛平.防水板新型设计[J].《建筑工程技术与设计》，2014.12

[2]郭鸿仪 吕宝柱.卸荷板卸荷效应的模型验证[J].《岩土工程学报》，1993.01

小议建筑空调系统的节能措施 第7篇

由于我国建筑物的保温节能性能差、空调运行效率低、大部分居民尚未形成良好的节能习惯等原因, 我国的空调节能潜力非常大。据统计, 目前暖通空调能耗已经占到建筑总能耗的25%~45%, 且每年以较大速度递增。可见, 空调能耗在当前社会能耗中占了比较大的份额。由于各方面原因造成空调能耗浪费比较大, 因此对空调系统节能的研究显得迫切及重要。要采用合理的措施和策略来节约空调能耗, 对我国来说可以节约资源、保护环境, 而且可避免不必要的电力建设投资;对用户来说则可减少空调运行费用的开支, 其经济性是显而易见的。在某种程度上, 综合利用各种技术措施达到空调节能, 有利于国民经济的可持续发展。

二、影响空调能耗的因素

影响空调能耗的因素有很多, 例如, 室内温湿度设定值、新风量、空调方式、空调系统的控制运行和维护管理等。建筑物的朝向和平面布置、建筑维护结构的保温性能、窗户隔热和建筑遮阳等也对空调能耗产生很大影响。因此, 在空调设计运行时应综合考虑各个因素的影响, 力求在最大程度上降低空调能耗。

三、空调节能的若干措施

空调系统是由多个环节组成的, 其中总能消耗受诸多因素影响, 因而节能是一个综合系统工程。有效可行的节能措施和策略可以有多种, 设计和使用空调系统应对各节能方法综合利用以趋利避害。

(一) 建筑设计方面的节能措施

建筑节能主要表现在:建筑物方位与周边环境、建筑材料、围护结构保温、建筑采光通风设计等方面。

1. 建筑物方位与周边环境。

为实现尽可能减少建筑物能源使用量的目标, 建筑物的朝向尽量南向, 冬天最大限度地吸收太阳能量, 夏天最大限度地减少吸收太阳能量。

2. 建筑物外围结构。

材料用传热阻较大的环保材料来替代, 如多孔砖或空心砖等;推广多层建筑玻璃与粘贴玻璃的透明聚脂膜使用等防止太阳辐射热的措施。

3. 推广外墙外保温建筑。

通过多项工程采用该类建筑保温系统, 无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度, 该项措施是值得推广应用的节能新技术。

4. 建筑采光通风设计。

(1) 从建筑物的围护结构 (窗、墙、楼板、屋盖、地板等) 传入室内的热量中, 外窗的传热量和太阳辐射占围护结构的总传热量比例很大。因而要尽量减少外窗面积, 并且采取有效的遮阳措施, 如选用特种玻璃、双层玻璃和窗帘或遮阳板等。以夏热冬冷地区6层砖混结构试验建筑为例, 南向四层一房间大小为6.1m (进深) 3.9m (宽) 2.8m (高) , 采用1.5m1.8m单框铝合金窗在夏季连续空调时, 计算不同负荷逐时变化曲线, 可以看出通过实体墙的传热量仅占整个墙面传热量的30%, 通过窗的传热量所占比例最大, 而且在通过窗的传热中, 主要是因为太阳辐射得热, 所以温差传热部分并不大。因此, 应该把窗的遮阳作为夏季节能措施的一个重点来考虑, 在保障室内采光的前提下, 合理确定窗墙比例是十分重要的。

(2) 提高门窗气密性。设计采用密闭性良好的门窗, 加设密闭条提高门窗气密性。为了保证建筑的节能, 要求外窗具有良好的气密性能, 以抵御夏季和冬季室外空气过多地向室内渗漏, 达到降低建筑物耗能的效果。

(二) 空调系统设计方面的节能措施

1. 由于空调水系统的输配用电占空调能耗比重较大, 水系统设计节能应注意以下几点问题:

(1) 应对每个水环路进行水力平衡计算, 对压差相差悬殊的回路采取有效措施, 如采用同程系统或采用平衡阀等措施进行控制。

(2) 避免大流量、小温差的现象, 设计中供、回水温差一般取5℃。但经实测, 夏季冷冻水回水温差较好的为3.5℃, 较差的只有1.5~2℃, 造成实际水流比设计水量大1.5倍以上, 使水泵电耗大大增加;故设计过程应认真校对和计算空调水系统相关系数, 切实落实节能设计标准的要求值。

2. 根据计算负荷的大小来选择机组, 不要选用容量过大的主机。

容量过大的主机不能全负荷运转, 既增加设备的投资, 又浪费运转能耗。选择水泵应按设计值查找水泵的特性曲线选定水泵型号, 而不能按铭牌数据确定。

3. 优化空调机组和末端设备的选择。

设计中注意选用重量轻、噪声小、单位风机功率供冷 (热) 量大的机组。空调机组应该选用风机风量、风压匹配合理、漏风量少、空气输送系数大的机组。

4. 根据容量大小尽量选择能效比高的机组。

根据机组的容量和运行情况等来选择水冷或风冷机组, 尽量选择能效比高的产品。

5. 应用变频技术

随着自控技术的发展, 各种类型的冷水机组及水泵都有较完善的自动控制调节装置, 能随负荷变化自动调节运行状况, 保持高效率运行。针对空调控制系统的特点, 再加上电力电子技术及微机控制技术的发展, 变频器的应用日益广泛。这就给我们提供了一种既能达到控制要求又能节约能源的方法。

6. 开展冷热回收利用的研究运用工作, 实现能源的最大限度利用, 如使用全热新风换气机。

采用全热新风换气机可实现室外净化后空气与室内空气进行热量交换, 来降低由于新风产生的负荷;当在夏季制冷期运行时, 新风从排风中获得冷量, 使温度降低, 同时被排风干燥, 使新风湿度降低;在冬季运行时, 新风从排风中获得热量, 使温度升高, 同时被排风加湿。

7. 推广使用可再生能源或低品位能源的空调系统。

随着空调系统的广泛应用, 空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升, 如何利用可再生能源以及低品位能源已经成为该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的。它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值, 使得同等制热 (或制冷) 量下的系统能耗大幅度下降。另外, 利用太阳能供热技术在部分区域已有应用, 值得在太阳能丰富地区推广。

(三) 空调系统运行管理方面的节能措施

一个高效的运行管理制度对建筑节能起着关键的作用, 如果管理不善, 将会造成能源极大的浪费。空调运行管理的节能措施有:

1. 不连续工作的空调循环通风系统, 尽可能

地缩短预冷的时间, 可在预冷时采用全循环风, 不引入新风。人员数量变化比较大的系统, 在空调季新风量应该根据室内的CO2浓度检测器, 自动控制新风入口阀门, 调节新风量。

2. 当过渡季节中室内有冷负荷时, 应当尽量

采用室外新风的自然冷却能力, 这样就节省人工冷源的冷量。根据季节的变换, 合理设置被控制房间的温度, 避免夏季室内过冷、冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不舒适, 而且会额外消耗能量。

3. 加强日常和定期对设备和系统的维护。

运行管理人员应经常检查自控设备和仪表, 并对仪表数据进行运行记录, 根据仪表数据发现系统运行存在的问题, 保证系统正常运作。加强对系统各部件、构件检查维护, 防止冷、热水和冷、热风的渗漏;对需要定期除垢、除灰、清洗的设备进行定期维护处理, 如冷凝器等换热设备、过滤器、除污器等设备定期除垢、清洗。

四、结语

空调节能涉及到诸多因素, 它是一项系统工程, 对于国民经济的发展有着很大影响。随着科学技术的进步, 将会有越来越多的节能技术得到应用。在空调节能方面, 只有各个单位充分重视、负责, 才能更好地将空调系统的节能潜力挖掘出来, 形成全行业、全社会节能的最终目的。

摘要：随着国民经济的快速发展, 我国空调技术得到广泛应用。文章主要对空调系统的节能控制措施进行探讨分析, 可供广大同行参考。

关键词：空调系统,系统设计,运行管理,节能措施

参考文献

[1]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册 (第二版[) S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]尉迟斌.实用制冷与空调工程手册[S].北京:机械工业出版社, 2001.

商业建筑空调节能 第8篇

随着经济的发展, 商用建筑大量兴建, 目前国内兴建的采用中央空调的商用建筑普遍存在着高能耗的问题, 空调能耗是商业建筑能耗的主要部分, 中央空调用电量给各城市的供配电带来了沉重的压力。因此节约商业建筑空调能耗是刻不容缓的。空调系统的能耗主要有两个方面, 一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗, 另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水, 风机和水泵所消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定, 建筑物空调所需冷量和热量的影响因素有室外气象参数, 室内空调设计标准, 外墙门窗的传热系数, 室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响, 风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点, 商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面:减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制。

2 减少冷热负荷

冷热负荷是空调系统最基础的数据, 制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷, 不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号, 降低空调系统的初投资, 而且这些设备型号减小后, 所需的配电功率也会减少, 这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少, 运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施:

2.1 改善建筑的保温隔热性能

房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。

2.2 选择合理的室内设计参数

商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境, 满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。

2.3 局部热源就地排除

商业建筑中有些房间, 由于使用功能的需要, 会在房间的局部产生较大的散热量, 在空调系统设计过程中, 应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风, 将设备散热量直接排出室外, 防止热量散发到室内, 以减少夏季的冷负荷。

2.4 控制和正确使用室外新风量

由于新风负荷占建筑物总负荷的20～30%, 控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。

3 提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数, 是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关, 仅取决于被冷却物的温度和冷却剂温度, 被冷却物的温度越高, 冷却剂温度越低, 制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高, 否则制冷系数就会较低, 产生单位冷量所需消耗的功量多, 耗电量高, 增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:

3.1 降低冷却水温度由于冷却水温度越低, 冷机的制冷系数越高。

3.2 提高冷冻水温度由于冷冻水温度越高, 冷机的制冷效率越高。

4 利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响, 在春秋季当室外空气温度较低时, 室内空气温度仍然较高, 仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间, 即使在寒冷的冬季, 由于室内的散热量没有途径散发到室外, 室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷, 不仅由于此时冷负荷较小, 冷机制冷系数较低、能耗大, 而且极端不合理。比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种, 一种是地下水, 另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。

5 减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用, 而且耗电量也非常大。所以水泵节能非常重要, 节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

5.1 冷却水开式系统改为闭式系统

开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外, 还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池, 将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口, 冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量, 只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力, 所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多, 因此水泵的能耗也就小很多。

5.2 减小阀门、过滤器阻力

阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中, 要定期清洗过滤器, 如果过滤器被沉淀物堵塞, 空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。阀门是调节管路阻力特性的主要部件, 不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡, 以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗, 所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

5.3 提高水泵效率

水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。在输送流体的要求相同, 即要求的输出功率相同的条件下, 如果水泵的效率较低, 那么就需要较大的输入功率, 水泵的能耗就会较大。因此, 空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵, 使其工作在高效率状态点。

5.4 设定合适的空调系统水流量

空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的。实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2~3℃, 如果将供回水温差提高到5℃, 水流量将减少到原来的50%左右, 所以如果水流量减少50%, 水泵耗电量将减少87.5%, 节能效果非常明显。但是实际工程中常出现如果减少水流量, 有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况, 而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡, 夏季过热的房间所属的支路阻力大, 当流量减少时, 阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度, 致使房间过热。

5.5 变频水泵的使用

室外空气温度、湿度参数在整个供冷季和供暖季是在不断变化的, 所以空调系统的冷热负荷在一年中也在不断变化。所以通过改变水泵电机的转速, 就可以连续地改变水泵的流量。

6 减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机的, 这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的, 空调系统风机电耗所占比例最大, 风机节能的潜力也就最大, 风机的节能也应引起最大的重视。

7 改善空调系统控制

目前很多商业建筑的空调系统未设空调自控, 也有很多商业建筑的空调自控系统因年久失修而无法使用, 这使得空调系统的运行管理很不方便。特别是对于面积较大的商业建筑, 可能有上百台空

调箱、新风机组, 运行管理人员连每天启停空调箱都没有足够的精力去实现, 更不用说适时地调整空调箱的运行参数, 让其节能运行。因此很多商业建筑的空调箱、新风机在空调季节只得让它们全天24小时运行。如果为空调系统加装自控系统, 即使是最简单的启停控制, 也可以极大节省空调能耗。

8 总结

酒店类建筑中空调节能改造的探讨 第9篇

酒店类建筑中, 空调系统运行的常规情况是通过冷却塔把空调系统中的冷凝热释放到空气中去, 冷却塔风扇转动造成了噪声污染, 释放的热量还造成了局部环境的热污染。若将制冷机组的冷凝热予以回收利用, 用来加热生活热水和生产工艺热水, 不但可以减少冷凝热对环境造成的热污染, 而且还是一种变废为宝的节能方法.所以近年来, 针对空调系统冷凝热回收的研究也越来越多。

1 我国酒店类空调节能回收现状

酒店类建筑中, 能耗费用己占到年运营收入的10%~15%, 能耗费用已成为经营者是否盈利的重要因素之一。空调系统是建筑用电的主体, 一般在50%左右, 空调能耗占整个酒店类建筑能耗总量的60%左右, 是所有能耗设备中最大的。然而空调冷凝热又以废热形式排放到环境中去, 造成能源的浪费, 加剧了城市热岛效应。目前生活热水大部分都是通过专门的热水加热设备来提供, 而热水温度一般都不高于65℃, 在酒店类建筑中又要求设有锅炉供热系统来提供这部分热量。因此酒店类建筑利用冷凝热回收技术去回收释放到室外环境中的冷凝热具有综台效益的。

2 空调节能回收的可行性

废热若要有利用价值, 必须具有以下3个要素:

1) 废热的数量相对较大;

2) 废热的排放较集中, 或能通过某种水系统或风系统集中起来;

3) 废热排放在相当长的时间内要稳定。

然而即使是具备了以上3个内在要素之后, 要使其在工程中可能得到实际使用, 还必须具备以下3个外部条件:

1) 能就近找到大量使用低品位热能的场所;

2) 所需废热的品位与废热的品位应接近;

3) 废热产生的时间与所需求的时间尽可能同步。

可以看出, 空调的废热是具备回收的可能性的。空调的余热属于低品位的热源, 但是由于它数量较大, 投资小, 易回收等特点, 按照余热资源回收利用的可行性与紧迫性, 中央空调余热可以属于一等余热资源。

酒店类建筑具有应用热回收技术的特点:

1) 内区与外区面积比较大, 是典型的多层建筑;

2) 内部热负荷高;

3) 外保温绝热性能中等;

4) 卫生热水使用或者其他热需求大。

可见酒店类建筑是满足冷凝热回收技术应用条件的。

3 空调节能回收系统的分类

空调冷凝热回收系统可分为以下几类:

1) 双冷凝器热回收系统

双冷凝器热回收技术是在压缩机和冷凝器之间加一个热回收器回收冷凝热, 从热交换器流出的制冷剂, 由后面的冷凝器吸收其余热量.该技术可以根据要求直接回收制冷机组的制冷剂蒸汽显热, 或是显热加部分潜热来一次性加热或循环加热到水的指定温度.该形式主要应用于中央空调冷水机组.如下图1所示:

在冷水机组中增加一个并联的热回收冷凝器。热水出水温度高, 但冷水机组的制冷运行效率会随着出水温度的提高而下降, 热水的出水温度越高, 冷水机组的运行COP越低。这种方式投资较大, 热回收量大, 适用于加热负荷较大的情况。

2) 板式换热器回收系统

运行过程是在压缩机出来的制冷剂先进入板式换热器再进入冷凝器, 压缩机排出的具有显热和部分潜热的制冷剂与换热器进行热交换达到生活热水要求的温度, 在板式换热器中55℃~60℃的过热蒸汽降温至40℃左右的饱和蒸汽, 然后再流入冷凝器。其原理图2如下:

此热回收方式比较适合于排气温度较高的容积式制冷机组, 其排气温度为60℃~75℃, 可通过板式换热器直接制取50℃~60℃的生活热水。但是如果回路中串联板式换热器, 管网阻力特性就发生了改变, 增加了制冷压缩机出口管路的阻力, 降低了制冷循环效率。所以这种方案在实际工程改造中有局限性。

3) 热泵回收系统

在冷却水循环中增设水源热泵机组, 使热泵机组与冷却塔并联于冷却水循环中, 把热泵的蒸发器并接到制冷机组冷却水回路上, 以冷却水中的冷凝热作为热泵的低品位热源, 通过热泵机组将低品位的冷凝热转变成高品位的生活热水, 从而将制冷系统工作时冷却塔散失的冷凝热加以回收利用, 生产出65℃左右的热水供用户使用。其原理图3如下:

此方案比较适合现有空调冷却水系统的改造, 不会受到制冷机组种类的限制, 因为改造的过程中只涉及冷却水系统, 只是把热泵的蒸发器并接到制冷机组冷却水回路上, 对冷水机组影响较小, 也比较容易操作。另外, 冷凝热的回收率高, 热水的供应量较大, 而且热水可以加热到65℃, 系统方案在运行过程中的控制也比较容易实现。

4 经济效益、环境效益和社会效益

4.1 经济效益分析

回收的热量是制冷机组通过冷却塔排到空气中的冷凝热, 所以其生产的热水是零能耗, 节约燃料费用。热回收系统方案的运行降低了冷凝温度, 使空调主机负荷降低, 同时也降低了水泵和冷却塔的功率和能耗, 提高了制冷机组效率, 降低了运行成本。

4.2 环境效益分析

冷凝热回收系统在夏季运行期间不需使用锅炉, 不燃烧柴油和煤, 减少了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、烟尘等大气污染物的排放, 从而提高了环境质量并且无需治理环境污染的费用;同时也没有二氧化碳及废热的排放, 减少了冷却塔附近环境的热污染, 降低了城市热岛效应。

4.3 社会效益分析

目前国家已将转变经济增长, 合理利用资源、节能降耗、保护环境, 实现可持续发展作为基本国策。冷凝热的回收利用, 是有益而无害的节能和环保举措, 减少了能源费用开支, 对能源的需求量降低, 缓解了能源短缺的压力, 促进了环境友好型、资源节约型社会的建设。同时污染物的减排符合节能减排的政策, 提升了生活环境的空气质量, 有利于人们的身体健康, 进一步促进了社会的稳定与和谐社会的构建政策。

5 结论

1) 空调制冷机组冷凝热的回收用于生活热水既节约燃气、减少空气污染, 具有投资少、经济回报率高的显著优点, 在设计合理的情况下, 应该积极推广冷凝热回收项目的实施;

2) 在酒店工程中生活热水负荷与空调冷负荷差值较大, 冷凝热回收用于生活热水系统设计要以空调制冷为主, 热回收为辅, 在不影响制冷机组制冷性能的前提下, 尽可能提高热回收量;

3) 冷凝热热回收方案有很广的应用领域, 不仅仅是在酒店类建筑中, 在食品加工企业、制药厂、化工厂、食品保鲜企业等建筑中均可以采用。

摘要：酒店类的空调系统中存在着大量的散热耗能情况, 在节约能源角度, 介绍几种在现有制冷系统中的设备改造方案。将空调系统工作时的冷凝热加以回收利用, 生产出生活热水供用户使用, 达到了显著节能降耗的作用。

关键词：空调系统,冷凝热回收,生活热水,节能降耗

参考文献

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基于建筑环境之暖通空调节能的探讨 第10篇

随着国内国民快速发展的经济, 能源以及环境问题愈来愈凸显, 城市化的迅速发展以及人们生活水平的改善, 在总能耗中所占的比例愈来愈大的是建筑能耗, 所以, 相关部门在建筑暖通空调节能项目的设计以及建设经过中, 对建筑环境的考虑要重视, 而且联合现有的技术完成运用经过中的节能。

1 暖通空调能耗的组成

建筑能耗中的大户是暖通空调能耗, 依据统计占建筑能耗的65%的是在发达国家中暖通空调的能耗。以占总能耗35%计算建筑能耗, 占总能耗的比例竟高达22.75%的是暖通空调能耗, 显而易见暖通空调的节能就是建筑节能工作的核心。影响暖通空调体系能耗的关键原因有室外气候条件、室内设计规范、围护构造特点、室内人员和设备照明的情况和新风体系的部署等。从暖通空调的能耗构成能够看出:暖通空调体系的能耗高低关键取决于空调体系等的适当配置, 抛开暖通空调工作者们常常探讨的节能方法, 尽量把冷热负荷的损失减少, 让能耗降低。

2 建筑环境对暖通空调节能的影响

2.1 对暖通空调有影响的室内环境

2.1.1 建筑物的设计

在实施对建筑物设计时, 要依据节能的规范执行设计, 例如, 要满足节能设计要求的墙以及窗的比例等, 并且在建筑材料选用时, 例如门窗的材料、围护构造的材料等, 还有建筑物的朝向等问题, 材料要尽可能的选取耗能相对低的, 以便把空调的负荷减少, 让空调的能耗降低。

2.1.2 围护构造的保温问题

墙体、屋顶的保温性能合理增加, 能够把经过这些围护构造产生的冷热负荷减少。依据测试结果说明, 在一样的建筑构造的住宅内经过门窗损失掉的热量损失有40~50%。能够使用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。别的详细节能方法还有:屋面以及地板的改造, 保温隔热性能的提高;热障式隔窗以及挡风板的安装;活动百叶窗以及窗帘的安装;遮阳板以及挑檐等的安装。

2.1.3 建筑物朝向以及形状的影响

在建筑经过中, 建筑物的形状以及它的朝向对暖通空调的节能也有着非常大的影响, 能够让暖通空调完成节能的目标。在建筑经过中, 要以节能为规范, 尽量把玻璃墙的运用减少, 让太阳的直接照射减少, 室内温度适当的控制。

2.2 对暖通空调有影响是室外环境

2.2.1 对空调负荷影响的气象条件

在建筑设计暖通空调时, 思考空调的负荷值需要联合室外的气候特点, 像室外的相应湿度、阳光辐射、室外温度等气候原因都对建筑空调体系的负荷有相对大的影响。建筑暖通设计人员需要充足调查当地的气候特点, 有效地把当地的建筑暖通空调体系以及大气环流与地理特点相联合, 让空调节能设计负荷需求。

2.2.2 对空调节能影响的环境绿化

在建筑物周围和屋顶植树、种植草坪, 不但美化环境, 防尘隔声, 并且可以部分取到吸热、防太阳辐射的功能。依据研究, 具备优良绿化环境的建筑物周围, 小幅降低部分小气候温度, 太阳辐射量被局部吸收, 显著获得隔热吸热降低建筑空调负荷的功能。在节能、绿色、环保大力提倡的现在, 努力创造建筑物四周的环境绿化, 是把建筑能耗降低的关键方法。

3 暖通空调的系统节能

3.1 空调新风

空调新风设计要满足3个条件:确保人群对空气品质的需求;确保室内合理正压;占送风量比例不能少于10%的是新风量。很多状况下室内新风量依据二氧化碳的浓度来决定, 对室内空气品质更加有利的是相对高的新风量, 但能量消耗会增加, 所以就需要在满足空气品质的条件下, 尽可能把设计新风量减少。夏季制冷, 冬季供暖, 大的新风量, 体系的能量消耗相对大, 新风满足室内环境质量的最低规范就好, 能合理把新风比例降低。

3.2 热管换热器

导热性很强的热管, 冷热能够随意传递, 并且能够控制温度, 换热器以热管为基础, 它的传热率相当高。能够把冷热气流完全分开的是热管换热器, 在冷热气体转换时非常方便, 并且这种换热器能够把磨损以及灰尘的含量减少。热管换热器能够让热量实施远距离的输送, 并且输送时温差相对小, 而且转动的部件不需要, 安全可靠, 在暖通空调中, 热管换热器的应用非常广泛, 在空调实施热回收时, 热管具备相对高的传热性。在某些直流的空调体系中, 热管换热器能够避免进、排风之间产生交叉的情况, 并且能够回收能量。

3.3 热回收转轮

由轮芯、壳体、动力机构所组成的是热回收转轮, 它以轮芯为媒介, 在高温中吸收能量, 之后低温释放出气体, 完成气体中间的转换, 这个转轮全热交换器关键是靠转轮来接连的工作。其中的转芯是从一种吸湿的、没毒害的、可以蓄热的铝箔材料制成的, 而且放在一个具备分隔区的箱内, 经过输送带实施运转。在夏天时, 轮芯开始吸引房间中的冷量, 让室内的温度以及湿度降低, 当其和室外空气接触时, 转轮就能够释放冷气, 而且把水分吸收, 让温度降低。它关键是运用回收排风中的冷热量让空调实施制冷或制热, 这样来完成节能。

4 结语

建筑物内暖通空调的节能举措不但是一项经济以及能源的双重需要, 同时也跟构建和谐社会以及科学发展观的基本理念相符。因此, 暖通空调体系节能关系到千家万户的冷暖以及广大群众的健康, 还关系到国家能源安全策略以及环境保护工作, 是影响到国计民生以及国家可持续发展的产业。所以, 我们一定要主动适应措施应对暖通空调体系的节能问题, 一起构建和谐社会。

参考文献

[1]任海平.对建筑环境控制与暖通空调的探讨[J].民营科技, 2014 (07) :218.

浅谈建筑物空调系统的节能措施 第11篇

【关键词】空调；耗能；节能

随着改革开放的不断深入，我国经济发展迅猛，人民生活水平得到了不断提高，随之而来的是对生活质量的要求越来越高，同时城市中现代化建筑与居民新型住宅的不断发展，中央空调系统作为能够有效改善生活环境的应用也越来越广泛。但据电力部门统计数据来看，空调系统的用电负荷速度增长明显，空调系统的能耗甚至能占到建筑物总能耗构的一半以上。如果我们不采用有效的节能措施，将造成能源的极大浪费，与当前国家倡导的绿色、和谐发展的目标相违背，所以空调节能便显得越来越重要。针对建筑空调系统在设备节能和日常运行方面存在的一些问题进行分析，并提出了几点节能措施和解决的实际方法。

一、空调能耗现状

目前现有的城乡建筑中，仍然有很大部分建筑属于能耗较高的建筑。许多建筑的单位面积能耗与发达国家新建建筑相比较，单位能耗高出很多，甚至能达到3倍以上。国内建筑采用中央空调的场所目前普遍存在着高能耗问题。这些场所在空调设计时其设计负荷一般按照当地环境温度的最高值设计，而环境温度最高的时间对一个城市来说相对时间较短，不会持续很长时间。所以空调场所的空调系统中的主机、水泵、风机等大部分时间处于“大马拉小车”的运行状态，造成了对资源的浪费。当前随着国内建筑空调市场的高速增长，空调的快速普及带来了新的能耗问题，空调系统的节能降耗不仅可以给社会带来可观的经济效益，也是建设和谐社会，促进国民经济的可持续性发展重要举措。

二、空调节能措施

1、建筑围护结构的节能措施。公共建筑物中空调系统的产生的负荷主要来自外界环境通过围护结构进入及建筑物内人员、设备的负荷。空调能耗与建筑物维护结构的墙窗比、密封性以及结构的热力性质密切相关。因此通过采取相应的措施能达到相应的节能效果。一是合理确定维护结构墙窗比例。由于窗的传热系数高，隔热能力差，太阳穿过窗的辐射得热比墙体高得多，合理设计建筑物窗的构造并在保证室内采光良好的前提下，确定窗户与墙体的较为合理的面积比例可以大大降低室内的能耗。二是提高门窗气密性。房间换气次数相对较少可明显降低建筑物的能耗。在设计中采用密闭性良好的门窗，同时做好门窗的气密性，如可以加设密闭条来提高门窗气密性。三是对墙体屋顶等围护结构做好必要的保温隔热处理。建筑物的外墙与屋顶等围护结构是外界环境与建筑物进行热量交换的主体，对于一些传热阻小的建筑，做好维护结构的保温处理是非常必要的，如通过覆盖保温板的方式增加外围护结构的隔热性能，可有效减少能耗损失。

2、空调系统节能

（1）、制冷机组的节能。在空调系统中，制冷机组的能耗是非常大的，其能耗约占整个空调系统的一半以上，因此制冷机组是空调系统的主要的能耗设备，因此做好制冷机组的节能是空调系统降低能耗的重要措施。首先在空调系统选型上要选择能效比越高的机组，能效比高的机组特别是大容量的空调系统，节能效果比较明显；其次是选型时根据建筑物的负荷大小选择冷量符合要求的空调机组。选用容量过大的主机不能全负荷运转，即增加了设备的投资，同时浪费运转能耗；再者选择变频制冷机组，可以根据环境温度及时调整机组运行参数，保持良好的运行状态，同时降低整个空调系统的能耗。

（2）、空调水系统的节能。空调系统中循环水系统的能耗占空调系统能耗的三分之一以上。空调水系统一般是由冷却水系统、冷冻水系统、补水系统等组成。输水水泵的耗能量占到了相当大的比重，对系统输水水泵进行变频控制较之依靠调节阀门的开度在改变水流量时在节能方面有很大提升，能较好地实现系统的节能，在空调系统的使用上也更加经济。做好水系统中水质处理，减少管路中水垢的形成，尽量避免产生恶劣的换热环境，降低空调系统的能耗。做好空调管路的压力平衡，避免因压力失调造成的系统耗能。优化水系统控制，对循环水系统进行改造，使用高效节能的循环水泵达到降低能耗的目的。

（3）、冷却塔节能。冷却塔节能首先要使用高效节能的风机，减少因使用风机造成的能耗；再者是使用热工性能优良的冷却塔填料，设计合理的除水装置和配水系统，通过优化的换热环境减少能耗。做好冷却塔的日常运营也是减少能耗的重要措施。冷却塔随着负荷和气象条件的变化，冷却塔的处理负荷也在动态变化中，其直接表现就是冷却水水温的变化，此时停开风机是最好的选择。减少运行水量。当风机停开后，水温仍低于设计水温时，节能的最佳选择是减少运行循环水量，通过减少水泵运行节能。

三、空调系统使用过程中节能措施

1、根据地区温度实际情况，合理调整空调系统区域温度设置。此外还要结合天气情况及时调整机组的运行时间，适时关、停机组，减少电能的消耗。避免夏季室内过冷，冬季室内过热的现象。

2、充分利用室外环境温度，减少空调系统的使用。在室外温度比较低时，可通过使用新风，增加通风来达到调节室内温度，让新风自然冷却能力节省人工冷源的冷量，达到节能的目的；空调运行时尽量关闭门窗、做好对门窗的遮阳（使用窗帘）等都是节能的有效措施。

3、加强对空调设备的日常巡查，定期做好设备维护。及时的做好空调部件的维修，坏损的阀门、密封、胶垫等及时维修更换，防止空调水的跑、冒、滴、漏，经常检查自控设备和仪表，保证其正常工作等。

4、做好制冷机组及空调管道的保温。做好空调系统管路、机组的保温可以有效减少能量的过多消耗，对于降低运行费用也是相当重要的。如果空调系统的保温效果不佳或在其他设备维修时破坏了保温层，不但过多地消耗了冷量，管路结露滴水还会给建筑物吊顶墙面内造成损坏，对空调环境也易产生不舒适感觉。

5、做好冷冻水、冷却水的水质监测，抓好软化水处理工作。定期做好软化水监测化验，做好水质的除硬、除杂质，及时添加药剂去除水系统中的微生物，保证冷凝器、蒸发器内不结垢，无污物，以免影响冷凝器、蒸发器的热交换效果，增加主机的耗电量。

参考文献

[1]陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册》.中国建筑工业出版社

[2]杨昌智等主编.《暖通空调工程设计方法与系统分析》.中国建筑工业出版社

空调建筑的节能 第12篇

中央空调运行的节能工作可分为技术节能和管理节能两大类。其中,技术节能是利用新技术或新材料对空调系统进行技术改造,以提高空调系统中用能设备的效率,达到节能的目的。管理节能是通过建立空调节能运行制度、规程、能效监测、能源审计、人员培训、节能宣传等措施,对空调运行和使用全过程实施节能管理,避免因运行人员不合理的操作或空调用户不节能的用能习惯而产生的能量浪费,从而实现节能。

对于既有建筑的空调系统,技术节能方法如冰蓄冷技术、机泵变频技术、智能控制技术等,常因投资较大或建筑中没有安装空间而难以推广应用。而管理节能无需对系统进行改造,不存在上述困难,且我国建筑空调系统的设计大都偏保守,机组容量配置过大,具有很大的管理节能潜力。因此,深入研究该类建筑空调系统的管理节能,对推进我国建筑节能工作具有实际意义。

1 建筑和空调设备简介

本文所调查的建筑是地处福州市的一栋办公建筑,主楼地上十六层,地下一层。总建筑面积为19700m2,空调面积为13292m2。该建筑的空调系统的冷源采用两台制冷量为424RT的螺杆式冷水机组,每台主机配置45kW冷冻水泵1台、18.5kW冷却水泵2台、冷却塔1组(四台冷却塔),所有机泵均为定频运行。大楼主楼的办公室、会议室等场所均采用风机盘管加新风机组的形式,大楼主楼一层大厅及附楼大厅采用低速全空气系统。空调系统的送回风方式均为上送上回方式。

2 空调系统的能耗组成

该冷水机组的主机、冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的有分项计量电表,其电耗通过逐时读取各分项电表的度数来获得。空调末端(包括风机盘管、空调箱和新风机)的电耗通过钳形电表测量各设备的电压,电流值以及功率因数值,再通过相应的电功率公式[1]计算得到。

图1为空调系统日耗电组成的测试结果。由图可知,冷水机组主机能耗最大,占空调系统总能耗的近60%,因此,主机的性能及其运行状态是决定空调系统节能与否的关键之一。冷冻水泵的能耗占空调系统总能耗的近20%,冷却水输送系统(包括冷却水泵及冷却塔)的能耗占系统总能耗的17.1%,因此,冷冻水和冷却水输送系统的节能也是空调节能的重要研究对象。空调末端能耗所占比例较少。

3 空调运行存在的问题与管理措施

3.1 机组的启动策略

该建筑的两台冷水机组是多机头螺杆式冷水机组,每台机组含有三台独立的螺杆压缩机(俗称“机头”)。在开启一台机组就能满足冷负荷要求的工况下,两台机组采用每天交替运行的策略,即一台机组运行而另一台机组停运。停运的机组其相应的水系统也停运,这样既可节电,也对延长机组寿命有利。

然而,查阅该空调运行记录发现机组的运行策略不合理,表1 为空调季节某一天机组运行时启动的机头数统计表。由表1可知,12时～17时,2#机组启动了2个机头、1#机组启动了1个机头且为部分负荷运行。从12时～17时机组运行总功耗看,只开一台机组就完全能满足冷负荷要求。1#机组启动则其相应的冷冻水和冷却水系统也运行,意味着12时～17时期间1#机组水系统的电耗588kWh就白白浪费掉了。调查当天空调系统总电耗为34078kWh,通过采用合理的机组启动策略,就可以节电17.2%。可见,对于多机头螺杆冷水机组空调系统,管理节能潜力很大。

合理的机组启动策略是:当一台机组能满足冷负荷要求时则只开一台机组。

3.2 冷冻水和冷却水系统的节能管理

图2号为1#机组冷冻水供、回水温差随时间变化的测量结果。2#机组冷冻水供、回水温差随时间变化规律类似。可以看出,冷冻水供、回水温差偏小。

图3为1#号机组冷却水供、回水温差随时间变化的测量结果。可以看出,一天中大多数时间供、回水温差都偏小,只有1℃～3℃。从主机显示屏显示的排气高压通常都不高,侧面佐证了冷却水供、回水温差小的问题。

冷冻水供、回水温差过小,属于小温差大流量运行的情况,导致冷冻水泵功耗增大;同理,冷却水供、回水温差过小,会使冷却水泵的功耗增大。

冷冻水供、回水温差偏小、冷却水供、回水温差偏小均是机组启动策略不合理所导致的。若热负荷大于一台机组的供冷量,则必须启动第二台机组一个或多个机头,这种情况下冷冻水和冷却水供、回水温差偏小的问题无法通过减少开启泵的台数来解决,可考虑采用变频技术等节能措施。

3.3 制冷机组冷冻水出水温度的控制

表2为1#、2#制冷机组冷冻水出水温度实测值。由表2知,1#、2#机组冷冻水出水温度控制的设置值不相等,1#机组冷冻水出水温度设定为8℃,而2#机组冷冻水出水温度设定为7℃。这样,1#、2#机组冷冻水出水在水箱中混合时必然产生不可逆损失,这是完全可以避免的损失,需要请制冷机组制造单位修改设置参数,将1#、2#机组冷冻水出水温度设置成相同的值。

3.4 空调末端的运行管理

现场巡查发现,空调末端的运行存在以下问题:

(1)大楼的新风系统存在新风量供应和管道阻力分布不均衡的情况。由于新风从东侧的新风机房引出,离新风机房较远的西侧房间会由于送风管的管路过长,管路损失较大,而导致房间的新风量供应不足。为解决西侧房间的新风量供应问题,往往利用提高新风机的功率,加大新风机风量的方法,然而这会导致东侧离新风机房较近的房间新风量过大,需通过减小阀门开度来减少东侧房间新风的送风量。这无形中增大了新风管路的阻力,导致新风机耗电量的增大。

解决上述问题,可在东西两侧各设一台功率和风量较小的新风机,各自供应东西两侧房间的新风量,这样既能解决新风量供应不均衡的问题,又可以减小风机的功率达到节能的目的。

(2)部分较为宽大的房间的送、回风口采用单侧上送上回方式,这会造成远离风口的位置难以达到设计要求,间接增大了空调负荷或增加运行时间。

需要对风口进行改造才能解决上述问题,例如可改为双侧送回风方式或者中部送风两侧回风方式。

(3)大楼的新风机组承担了部分冷负荷,室外的新风经过新风机组的预冷其温度已远低于室外温度。现场巡视发现,经过预冷的部分新风直接排放到过道、楼梯等人员较为稀少的区域,而过道、楼梯等区域很多窗户是开着的,增加了冷水机组的负荷,造成不必要的能量浪费。

既然新风机组运行,则过道、楼梯等区域的窗户就应该关闭。另外,由于在过道、楼梯等区域滞留的办公人员很少,可以考虑关闭供给过道、楼梯区域的新风口,或者将未经过预冷的新风排放到这些区域,可一定程度上减轻冷水机组的负荷,降低电耗。

3.5 用户的用能习惯对空调能耗的影响

对建筑各层办公室的开窗情况进行了调查统计,大楼第4层至第15层运行的办公室共162间,在空调运行的情况下打开外窗的办公室共45间,约占办公室总数的28%。图4为部分办公室开窗的照片。开外窗会造成室内、外空气的对流,室外高温空气进入室内而室内的低温空气流到室外,大大增加了房间的热负荷,使空调机组的负荷增加,导致机组和末端设备的电耗均增加,造成能量浪费。

空调运行时开外窗的原因,大都是想通过开外窗使室内补充新鲜空气。然而,该建筑每层都设有一台新风机,能够保证办公室的新风要求。事实上,开外窗使室内局部温度和湿度升高,舒适性变差。另外,开外窗使室内空调能耗增大很多。研究表明,与关闭门窗相比,开窗可使室内空调能耗增大1倍以上[2]。可见,该建筑在这方面的管理节能潜力巨大。

要改变人们的不合理的用能行为习惯,一方面需要通过节能宣传、普及空气调节基本知识、开展有关节能活动等措施,提高人们的节能意识;另一方面,需要制定有关的合理用能守则、节能奖励制度等,以约束能源浪费行为、鼓励节能行为。

4 结论

(1)对于没有采用BAS的办公建筑空调系统,其运行的管理节能潜力很大。

(2)管理节能实施的重点包含三方面:

① 制定合理的空调运行规程和相关节能管理制度;

② 加强人员培训,使空调运行人员能够根据每天的天气情况和建筑使用情况采用合理的系统运行方案;

③ 建立节能管理制度、加强节能宣传,提高空调使用者的节能意识,形成合理的用能行为习惯。

摘要：通过对福州市某办公建筑空调系统的运行状况和能耗进行现场调查和测试,可知在空调系统总能耗中,冷水机组主机的能耗占比最大,为60%左右;其次为整个水输送系统的能耗,约为30%。分别从机组的启动策略、冷冻水和冷却水系统的节能管理、制冷机组冷冻水出水温度的控制、空调末端的运行管理以及用户的用能习惯等五个方面,讨论分析了空调系统不合理的运行状态及其节能潜力,并探讨了相应的节能管理措施。

关键词：空调系统,节能,管理,办公建筑

参考文献

[1]王长庆,龙惟定,黄治钟,等.上海公共建筑空调制冷系统的能耗测试与分析[J].暖通空调,2002,32(6):1-3.