公共建筑暖通空调节能设计一些问题讨论

摘要：暖通空调系统作为建筑物的重要组成部分，对于提高建筑物的使用功能具有重要的意义。鉴于此，本文对公共建筑暖通空调节能设计的一些问

题进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：建筑暖通空调；节能；设计

一、大型公共建筑暖通空调简介

大型公共建筑往往将公寓、办公、商场、娱乐等多种功能集中在一起，

其功能比较复杂。在建筑工程项目中全面进行暖通空调系统设计实乃形势

所趋，暖通空调的主要功能包括：采暖、通风和空气调节这三个方面。空

调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、

环境平均辐射温度进行的。空调水系统一般包括冷却水系统、冷冻水系统

和冷凝水系统。对于这种多功能的大型建筑，针对各部分作用和不同的工

作特性及使用时间，经常会处于部分负荷状态下运行，尤其对于高能耗比

重的空调系统，节能技术的应用潜力非常巨大。随着人们生活水平的持续

提升，对于暖通空调系统的应用愈加广泛，尤其是在大型的公共建筑中，

暖通空调系统的运行能耗一般会占据建筑能耗的一半及以上，于是建筑节

能的关键点就是降低这部分能耗，这是暖通空调工程将面临的长期挑战。

水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20%～25%；

夏季供冷期间约占12%～24%，因此水系统的节能具有重要意义。对暖通

空调设计方案进行科学的管理，一方面，对已有设计方案进行评价决策，

另一方面，规范管理设计过程，有着十分重大的现实意义。

二、节能规范中一些问题的探讨

1、热回收装置效率问题

目前市场上，众多品牌产品的技术参数中，显热回收效率普遍大于60

％，满足规范要求，而全热回收的参数，冬季效率基本勉强满足60％的要

求，而夏季的全热回收效率则普遍不满足规范要求。如果严格执行此条规

定，设计中则会发生无满足规范要求的设备可供选择的现象，即使有，也

是个别品牌，另外不能排除这些厂商根据规范篡改技术参数的可能。对于

此问题，建议规范制定者与国内热回收装置的主要生产厂商加强技术联动，

制定更为合理的技术指标，且全热回收效率和显热回收效率宜分别设定。

从专业角度分析计算，并综合市场上众多品牌产品的技术参数，可以发现

60％的指标，对显热回收效率而言偏低，而对全热回收效率而言则偏高。

2、变制冷剂流量多联空调机组的能效比问题

对于目前市场上广泛使用的变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参

数(COP 值或EER 值)则并未规定。实际设计中只能参照风冷冷却涡旋式冷

水机组或风冷式单元式机组(不接风管)的2．6W／W 值，进行设备选型。

而市场产品中，无论是变频机还是数码涡旋机，其制冷性能系数均明显高

于2．6，以2．6W／W 作为变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数的

限定值并不准确。建议单独对变制冷剂流量多联空调机组的COP 值或EER

值进行规定，以利于设计中的明确选型。

3、以计算负荷为依据的设备选型问题

应给出以计算负荷为依据的设备选型的限定，例如：如何根据计算所

得的冷、热负荷总值，选配冷、热源主机，最终选用的主机总制冷、制热

量和计算数据的关系应进行上、下限的设定，特别是上限限定；冷负荷的

逐项逐时计算值和制冷主机的台数选型配置宜有相关的建议；另外对于室

内空调机组，全空气系统的空调机组如何根据负荷计算值选型，半集中式

系统的新风机组和室内机组（如风机盘管机组等）如何根据计算负荷值进

行选型等，均宜有所建议。只有给出了以计算负荷为依据的空调系统设备

选型的建议，施工图阶段冷、热负荷的计算才有针对性的意义，否则算负

荷与选设备互不相干，则计算已无意义了。

三、建筑暖通空调节能设计的方法

1、合理地选择暖通空调系统的设计参数

在建筑暖通空调设计过程中，需要对建筑室内设计计算温度进行取值，

室内温度取值的高低与建造暖通空调系统的能耗具有非常密切的联系，这

就需要根据实际的情况，根据不同地域、环境及室内要求等来对室内温度

进行合理取值，从而确保暖通空调系统能耗的降低。在相关的建筑节能设

计标准中对于民用建筑室内供暖和制冷设计的计算温度取值标准进行严格

的规定，夏季空调制冷要保持在25℃以上，居民建筑和办公室室内冬季采

暖温度不得高于20℃。

2、空调冷热源的节能选择

在空调主机热源侧根据冷却形式的不同，可以分为空冷、水冷及蒸发

冷几种形式。水冷不仅制冷性能系数COP 较高，而且很少受到大气环境温

度的影响。但会受制于水源的限制。特别是在使用循环水时，需要配备冷

却塔或是冷水池，确保水能够冷却。水源热泵机组会受到水源的限制，而

地源热泵会受到打井面积的限制，因此无论是水源热泵机组还是地源热泵

机组都存在着一定的局限性。目前蒸发式冷凝器很受大家欢迎，其主要是

利用水蒸发时吸收热量来使管内制冷剂蒸气凝结，相较于传统中央空调的

耗电量来讲，蒸发式冷风机耗电量较少，具有较好的节能效果。另外还要

选择好空调主机的冷媒，相较于其他制冷剂来讲，R32 具有较好的效果，

其热力参数与R410A 非常相近，而且充注量仅为R22 的0.6 倍。R32 冷凝

温度要低于R410A，蒸发温度要高于R410A，具有较好的传热性能，使用

R32 作为制冷剂其性能要高于R410A。

3、空调风系统的节能设计

在对暖通空调系统进行设计时，由于不同区域对温度、湿度和工作时

间的需求都会有所差异，因此在具体设计时，需要根据系统的实际运行条

件来对各个区域进行划分。其实即使在同一个暖通空调系统中，不同区域

及不同要求的冷热负荷也会具有一定的差异，而且不同区域及不同工作间

对于满负荷的运行时间也会有不同的要求，因此在设计时需要对建筑的满

负荷运行及部分负荷运行进行充分的考虑，需要针对不同区域具体要求来

控制温度和湿度。可以选择变风量的空气调节机组，宜选用多速送风机和

变频送风机。利用变风量的暖通空调系统能够对室内风量的变化情况进行

准确调节，同时准确对系统的总风量进行确定，从而实现风机容量和能耗

的降低。

新风量的大小对空调系统来说不仅与能耗、初投资和运行费用密切相

关，而且关系到人体的健康，暖通空调设计者要充分考虑新风量的设计，

不仅要满足工作区对温度、湿度、洁净度、噪声的需要，更要满足空气新

鲜度的要求。设计人员设计时，需要严格按照相关的节能设计标准中对取

值的规定进行设计，不应随意增加或减少。另外，在人员密度相对较大并

且变动较大的房间，应该采用新风需求控制，设计变风量的新风空气处理

机组，根据室内CO 2 浓度检测值增加或减少新风量，使CO 2 浓度始终维

持在卫生标准规定的限值内。

结束语

综上所述，经过近几年的节能设计工作，节能设计已取得了一定的成

效，也形成了较好的节能工作局面，但是，节能设计作为建筑节能工作中

的先行者和重要的一环，在总结经验和发现问题、解决问题的过程中还需

不断完善，这样才能做得更好，考虑得更深远一些。

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建筑规划与设计

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