建筑設(shè)計(jì)師評(píng)職論文 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與設(shè)計(jì)

　　摘要：智能建筑通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，選擇合理的室內(nèi)溫度、冷凍機(jī)規(guī)模對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有重要的作用。對(duì)于最小新風(fēng)量的確定，在除了氣體之外其它因素良好的情況下，可以考慮減少新風(fēng)量。智能建筑通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的綜合管理，利用高精度的樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)來(lái)滿足室內(nèi)溫濕度控制精度。根據(jù)回風(fēng)中水氣體濃度或室內(nèi)人數(shù)變動(dòng)規(guī)律，采取相應(yīng)的控制方法來(lái)滿足新風(fēng)量的要求，通過(guò)樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行建筑預(yù)冷、預(yù)熱最佳啟停時(shí)間的計(jì)算和控制。

　　關(guān)鍵詞：智能建筑,建筑能耗,節(jié)能,人體舒適性,控制

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，近年來(lái)各地建造了大量的高層建筑。其中大部分為商用辦公樓，擁有智能化設(shè)施。隨著生活水平的提高，空調(diào)的使用大量增加，城市空調(diào)高峰用電迅速增長(zhǎng)，某些城市甚至達(dá)到25 % -40 % 。有數(shù)據(jù)表明，空調(diào)系統(tǒng)耗電占建筑平均耗電的60 % ，其下限為50 % ，上限不高于70 % 。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，生活水平越高，民用能源消費(fèi)越多。如何實(shí)現(xiàn)智能建筑的節(jié)能現(xiàn)在是所有建設(shè)施工中的目標(biāo)。

　　具體體現(xiàn)，通常建筑物節(jié)能的內(nèi)容和對(duì)象包括建筑設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)、照明與設(shè)備。智能建筑節(jié)能不但包括原有的傳統(tǒng)建筑所采用的節(jié)能方法，更重要的是采用高科技手段來(lái)達(dá)到更準(zhǔn)確的調(diào)整和控制，即“主動(dòng)節(jié)能”。在建筑能耗中，空調(diào)能耗占據(jù)近二分之一，因此智能建筑節(jié)能首先是空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，潛力也最大。

　　一、智能建筑內(nèi)通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與節(jié)能

　　1、建筑內(nèi)的溫度標(biāo)準(zhǔn)的確定

　　冬季過(guò)低和夏季過(guò)高的溫度不但會(huì)造成能源的浪費(fèi)，也會(huì)給人體帶來(lái)不舒適的感覺(jué)。有資料表明，選擇合理的室內(nèi)溫度，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有重要的作用。智能建筑樓宇自控系統(tǒng)將建筑內(nèi)所有設(shè)備集成一個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享，進(jìn)行綜合管理，其作用和效益是巨大的。

　　夏季供冷情況：夏季空調(diào)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷只是其中的一部分，室內(nèi)溫度對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響表現(xiàn)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷變化。一些城市在不同室內(nèi)空調(diào)溫度下的能耗比較，在熱舒適性許可的條件下將夏季室內(nèi)空調(diào)溫度適當(dāng)提高也可以起到明顯的節(jié)能效果，對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷占空調(diào)負(fù)荷大的賓館、辦公樓等現(xiàn)代智能建筑減小室內(nèi)外溫差將取得明顯的節(jié)能效果。

　　由于室內(nèi)空氣流速能像溫度、濕度一樣影響PMV指標(biāo)，即采用通風(fēng)方法有可能與冷卻一樣獲得同等的熱舒適效果，從而揭示了節(jié)能途徑。運(yùn)用PMV 指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以能耗較小的風(fēng)扇提速謀取同樣的PMV 指標(biāo)的手段局部取代能耗較大的制冷量，這在智能建筑的機(jī)電設(shè)備都采用了自動(dòng)化的監(jiān)視和控制條件下是不難實(shí)現(xiàn)的。

　　2、合理選擇冷凍機(jī)的規(guī)模

　　對(duì)高層建筑調(diào)查表明，冷凍機(jī)組裝機(jī)容量過(guò)大是造成能源的浪費(fèi)是普遍的原因。過(guò)大的制冷規(guī)模使機(jī)組能效降低，運(yùn)行價(jià)格過(guò)高，并將導(dǎo)致濕度過(guò)低，溫度波動(dòng)，影響人體舒適性。因此合理選擇冷凍機(jī)規(guī)模不僅可節(jié)約巨大的投資和運(yùn)行管理費(fèi)用且將有利于節(jié)能。

　　二、 提高室內(nèi)溫濕度控制精度

　　1、在滿足人體舒適性條件下，根據(jù)室外溫度變化，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度設(shè)定值，溫度17-28 C，相對(duì)濕度40 %-70 % ，冬季取低值，夏季取高值。同時(shí)要選擇高精度的樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)來(lái)滿足室內(nèi)溫濕度控制精度的要求，因此，空調(diào)系統(tǒng)溫濕度控制精度越高，不但舒適性越好，同時(shí)節(jié)能效果越明顯。

　　2、新風(fēng)量控制

　　采用濃度控制裝置，在回風(fēng)管道上設(shè)置濃度檢測(cè)器，根據(jù)回風(fēng)中氣體濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)門的開(kāi)度。室內(nèi)人數(shù)變動(dòng)規(guī)律，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，建立新風(fēng)閥控制摸型，以相應(yīng)時(shí)間而確定的運(yùn)行程式進(jìn)行程序控制新風(fēng)閥，以達(dá)到對(duì)新風(fēng)量的控制。

　　3、空調(diào)設(shè)備的適宜啟停控制

　　通過(guò)樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行建筑預(yù)冷、預(yù)熱最佳啟停時(shí)間的計(jì)算和控制，以縮短不必要的預(yù)冷、預(yù)熱的多余時(shí)間，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)在建筑預(yù)冷、預(yù)熱時(shí)關(guān)閉室外新風(fēng)閥，不僅可以減少設(shè)備容量，而且可以減少獲取新風(fēng)而帶來(lái)冷卻或加熱的能量消耗。

　　三、結(jié)論

　　1、在進(jìn)行智能建筑通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，選擇合理的室內(nèi)溫度，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有重要的作用;用PMV 指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以能耗較小的風(fēng)扇提速謀取同樣的PMV 指標(biāo)的手段局部取代能耗較大的制冷量;選擇合理的冷凍機(jī)規(guī)模可節(jié)約巨大的附屬設(shè)備開(kāi)支和維護(hù)費(fèi)用;對(duì)于最小新風(fēng)量的確定，在除了氣體之外其它因素良好的情況下，可以考慮減少新風(fēng)量。

　　2、在對(duì)智能建筑通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的綜合管理中，利用高精度的樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)來(lái)滿足室內(nèi)溫濕度控制精度的要求;根據(jù)回風(fēng)中水氣體濃度或室內(nèi)人數(shù)變動(dòng)規(guī)律，采取相應(yīng)的控制方法來(lái)滿足新風(fēng)量的要求;通過(guò)樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行建筑預(yù)冷、預(yù)熱最佳啟停時(shí)間的計(jì)算和控制。