綠色建筑中通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能措施淺述

文/姜紹茂 中國建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司 北京 100013

隨著城市化進(jìn)程的快速推移，現(xiàn)在城市對(duì)空調(diào)設(shè)備的使用需求大，暖通空調(diào)設(shè)備的能源消耗占據(jù)較大的比例，全年的污染氣體以及二氧化碳?xì)怏w的排放量較高，因此，實(shí)現(xiàn)綠色建筑就要不斷優(yōu)化通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)，從根本上降低能源的使用量，提高能源的使用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

1、綠色建筑存在的價(jià)值

現(xiàn)代社會(huì)是信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的時(shí)代，是高速發(fā)展的時(shí)代，社會(huì)對(duì)于城市的高效性，城市的便捷性提出全新的高要求。然而城市發(fā)展中存在的問題也十分突出，綠色建筑則是改變以上問題的關(guān)鍵性建筑，綠色建筑是在保障建筑質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，最大化的提升資源的使用率，優(yōu)化自身的結(jié)構(gòu)，保證建筑在后期使用中能夠達(dá)到節(jié)約能源，降低污染物排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化管理的建筑體，能夠極大程度的提升建筑的使用穩(wěn)定性，使用舒適度，使用安全性，以及使用壽命，與現(xiàn)代城市發(fā)展的需求和理念相統(tǒng)一。

2、綠色建筑暖通空調(diào)的節(jié)能措施

①將蓄冷（熱）技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)節(jié)能控制，有利于提髙綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能控制的效果。因?yàn)榕照{(diào)中的電負(fù)荷呈線性波動(dòng)，將暖通空調(diào)中的負(fù)荷高峰轉(zhuǎn)移至負(fù)荷低谷，進(jìn)行填谷操作，可以提高電能量的利用效率，緩解城市用電壓力。由于目前采用的是分時(shí)計(jì)算電費(fèi)的方式，對(duì)于暖通空調(diào)使用者來講填谷操作可以降低電費(fèi)開銷，降低整體的運(yùn)營成本。暖通空調(diào)中使用的蓄冷（熱）技術(shù)主要包括：蓄冷（熱）設(shè)備、制冷（熱）設(shè)備、管道連接設(shè)備、控制中心、暖通空調(diào)循環(huán)控制設(shè)備，根據(jù)數(shù)字顯示對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行直接控制。在暖通空調(diào)節(jié)能控制中使用DDC控制器技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)的主要暖通空調(diào)控制功能有：比較暖通空調(diào)中的回水與冷凍水溫度，通過溫度公式計(jì)算出暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水負(fù)荷值。根據(jù)暖通空調(diào)的冷負(fù)荷確定空調(diào)的最佳節(jié)能狀態(tài)，調(diào)節(jié)綠色建筑中暖通空調(diào)的制冷運(yùn)行機(jī)組數(shù)量，在保證建筑環(huán)境舒適的情況下，使節(jié)能效果最優(yōu)。例如某商業(yè)建筑，分為A 塔和B 塔兩棟建筑物?？紤]本工程制冷負(fù)荷特點(diǎn)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求高，制冷系統(tǒng)選用效率高、安全可靠的制冷機(jī)組。根據(jù)業(yè)主規(guī)劃，A 塔作為自用辦公及小部分商業(yè)，B 塔作為出租辦公及商業(yè)，且A 塔與B塔地下室不相通，考慮分設(shè)中央制冷系統(tǒng)。根據(jù)A 塔逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果（8906kW），選用兩臺(tái)1000RT 離心冷水機(jī)組和兩臺(tái)300RT 螺桿式變頻冷水機(jī)組。中央制冷機(jī)組冷凍水的設(shè)計(jì)供回水溫度為6℃/12℃，主機(jī)冷凍水出水溫度降低至6℃，溫差加大到6℃，有利于減少冷凍水循環(huán)水泵的耗功率，冷卻水的設(shè)計(jì)供回水溫度為30.5℃/35.5℃，制冷中心設(shè)于B1 層，冷卻塔設(shè)于A 塔屋面。根據(jù)B 塔逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果（5243kW），選用兩臺(tái)500RT 離心冷水機(jī)組和兩臺(tái)250RT 螺桿式變頻冷水機(jī)組。中央制冷機(jī)組冷凍水的設(shè)計(jì)供回水溫度為6℃/12℃，冷卻水的設(shè)計(jì)供回水溫度為30.5℃/35.5℃，制冷中心設(shè)于B1 層，冷卻塔設(shè)于B 塔屋面。

②對(duì)綠色建筑的室內(nèi)溫度信息進(jìn)行釆集，依據(jù)采集的溫度信息設(shè)置暖通空調(diào)的溫度，以及暖通空調(diào)新風(fēng)與出風(fēng)量。通過室內(nèi)溫度，根據(jù)溫度計(jì)算公式獲得暖通空調(diào)的啟動(dòng)次數(shù)與啟動(dòng)時(shí)長，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果合理控制暖通空調(diào)中的運(yùn)行控制器，提升暖通空調(diào)的節(jié)能效果。根據(jù)綠色建筑的溫度需求與通風(fēng)情況，適時(shí)的調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的新風(fēng)與出風(fēng)閥門，并且在暖通空調(diào)停止運(yùn)行時(shí)，所有通風(fēng)閥門均關(guān)閉。暖通空調(diào)的風(fēng)機(jī)與冷水閥進(jìn)行配合控制，在室內(nèi)外風(fēng)溫度接近時(shí)，開啟新風(fēng)閥門大量引入新風(fēng)，風(fēng)機(jī)停止時(shí)同時(shí)關(guān)閉暖通空調(diào)冷水閥。在暖通空調(diào)的新風(fēng)管上設(shè)置溫度傳感器，新風(fēng)溫度與設(shè)定室內(nèi)溫度比較，并將比較結(jié)果以電信號(hào)的形式輸出便于觀察，調(diào)節(jié)空調(diào)回水管上水閥以控制暖通空調(diào)的水流量，使回風(fēng)溫度始終保持在設(shè)定室內(nèi)溫度范圍內(nèi)。

③采用循環(huán)熱源提取的熱泵技術(shù)。熱泵技術(shù)是一種充分利用低品位熱能的高效節(jié)能裝置。一般情況下，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體中去，卻不能自發(fā)地沿相反方向進(jìn)行。熱泵的工作原理就是以逆循環(huán)方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機(jī)械裝置，它僅消耗少量的逆循環(huán)凈功，就可以得到較大的供熱量，可以有效地把難以應(yīng)用的低品位熱能利用起來達(dá)到節(jié)能目的。地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源（如電能）實(shí)現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的裝置。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外地源換熱系統(tǒng)、地源熱泵主機(jī)系統(tǒng)和室內(nèi)末端系統(tǒng)。具備可再生、節(jié)省空間、使用壽命長、污染小等優(yōu)勢。

④綠色建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要工作就是進(jìn)行室內(nèi)采暖，空氣、水等，暖通空調(diào)運(yùn)行的冷熱承載物質(zhì)的需求量也是不斷變化的。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變流量技術(shù)，可以針對(duì)室外不同季節(jié)的溫度變化以及一日內(nèi)不同時(shí)間段的溫度需求，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的負(fù)荷，使暖通空調(diào)的整體能耗最大程度的降低。暖通空調(diào)中的冷凍水循環(huán)、熱水供暖以及排風(fēng)系統(tǒng)等都可以運(yùn)用變流量技術(shù)進(jìn)行控制，可以較大幅度降低暖通空調(diào)的能耗，即降低綠色建筑的整體能耗，有利于綠色建筑的節(jié)能理念的發(fā)展。

⑤綠色建筑節(jié)能要求在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括屋頂、外墻、門窗等）中使用綠色建材作為保溫、隔熱材料以節(jié)約能源?？梢詼p少基本建筑材料的用量，減輕圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自重，而且在保證建筑物的室內(nèi)空氣品質(zhì)的同時(shí)，采用可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度的新型墻體材料，可以大幅度節(jié)能降耗，推動(dòng)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在綠色建筑中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗耗費(fèi)比的綜合控制占據(jù)重要的位置。充分、合理的控制暖通空調(diào)，不僅可以保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約，同時(shí)，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行研發(fā)和實(shí)施是綠色建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，合理的使用暖通空調(diào)節(jié)能控制方法，為綠色建筑節(jié)能做出突出貢獻(xiàn)。