建筑設計師評職論文 空調系統的節能與設計

　　摘要：智能建筑通風、空調系統的設計，選擇合理的室內溫度、冷凍機規模對空調系統的節能有重要的作用。對于最小新風量的確定，在除了氣體之外其它因素良好的情況下，可以考慮減少新風量。智能建筑通風、空調系統的綜合管理，利用高精度的樓宇設備自控系統來滿足室內溫濕度控制精度。根據回風中水氣體濃度或室內人數變動規律，采取相應的控制方法來滿足新風量的要求，通過樓宇設備自控系統對空調設備進行建筑預冷、預熱最佳啟停時間的計算和控制。

　　關鍵詞：智能建筑,建筑能耗,節能,人體舒適性,控制

　　隨著國民經濟的高速發展，近年來各地建造了大量的高層建筑。其中大部分為商用辦公樓，擁有智能化設施。隨著生活水平的提高，空調的使用大量增加，城市空調高峰用電迅速增長，某些城市甚至達到25 % -40 % 。有數據表明，空調系統耗電占建筑平均耗電的60 % ，其下限為50 % ，上限不高于70 % 。根據發達國家經驗，經濟越發達，生活水平越高，民用能源消費越多。如何實現智能建筑的節能現在是所有建設施工中的目標。

　　具體體現，通常建筑物節能的內容和對象包括建筑設計、空調系統、照明與設備。智能建筑節能不但包括原有的傳統建筑所采用的節能方法，更重要的是采用高科技手段來達到更準確的調整和控制，即“主動節能”。在建筑能耗中，空調能耗占據近二分之一，因此智能建筑節能首先是空調系統的節能，潛力也最大。

　　一、智能建筑內通風、空調系統設計與節能

　　1、建筑內的溫度標準的確定

　　冬季過低和夏季過高的溫度不但會造成能源的浪費，也會給人體帶來不舒適的感覺。有資料表明，選擇合理的室內溫度，對暖通空調系統的節能有重要的作用。智能建筑樓宇自控系統將建筑內所有設備集成一個系統，實現信息共享，進行綜合管理，其作用和效益是巨大的。

　　夏季供冷情況：夏季空調的圍護結構負荷只是其中的一部分，室內溫度對空調負荷的影響表現在圍護結構的負荷變化。一些城市在不同室內空調溫度下的能耗比較，在熱舒適性許可的條件下將夏季室內空調溫度適當提高也可以起到明顯的節能效果，對于圍護結構負荷占空調負荷大的賓館、辦公樓等現代智能建筑減小室內外溫差將取得明顯的節能效果。

　　由于室內空氣流速能像溫度、濕度一樣影響PMV指標，即采用通風方法有可能與冷卻一樣獲得同等的熱舒適效果，從而揭示了節能途徑。運用PMV 指標進行節能設計，以能耗較小的風扇提速謀取同樣的PMV 指標的手段局部取代能耗較大的制冷量，這在智能建筑的機電設備都采用了自動化的監視和控制條件下是不難實現的。

　　2、合理選擇冷凍機的規模

　　對高層建筑調查表明，冷凍機組裝機容量過大是造成能源的浪費是普遍的原因。過大的制冷規模使機組能效降低，運行價格過高，并將導致濕度過低，溫度波動，影響人體舒適性。因此合理選擇冷凍機規模不僅可節約巨大的投資和運行管理費用且將有利于節能。

　　二、 提高室內溫濕度控制精度

　　1、在滿足人體舒適性條件下，根據室外溫度變化，動態調節室內溫度設定值，溫度17-28 C，相對濕度40 %-70 % ，冬季取低值，夏季取高值。同時要選擇高精度的樓宇設備自控系統來滿足室內溫濕度控制精度的要求，因此，空調系統溫濕度控制精度越高，不但舒適性越好，同時節能效果越明顯。

　　2、新風量控制

　　采用濃度控制裝置，在回風管道上設置濃度檢測器，根據回風中氣體濃度自動調節新風風門的開度。室內人數變動規律，采用統計學的方法，建立新風閥控制摸型，以相應時間而確定的運行程式進行程序控制新風閥，以達到對新風量的控制。

　　3、空調設備的適宜啟停控制

　　通過樓宇設備自控系統對空調設備進行建筑預冷、預熱最佳啟停時間的計算和控制，以縮短不必要的預冷、預熱的多余時間，達到節能的目的，同時在建筑預冷、預熱時關閉室外新風閥，不僅可以減少設備容量，而且可以減少獲取新風而帶來冷卻或加熱的能量消耗。

　　三、結論

　　1、在進行智能建筑通風、空調系統的設計時，選擇合理的室內溫度，對暖通空調系統的節能有重要的作用;用PMV 指標進行節能設計，以能耗較小的風扇提速謀取同樣的PMV 指標的手段局部取代能耗較大的制冷量;選擇合理的冷凍機規模可節約巨大的附屬設備開支和維護費用;對于最小新風量的確定，在除了氣體之外其它因素良好的情況下，可以考慮減少新風量。

　　2、在對智能建筑通風、空調系統的綜合管理中，利用高精度的樓宇設備自控系統來滿足室內溫濕度控制精度的要求;根據回風中水氣體濃度或室內人數變動規律，采取相應的控制方法來滿足新風量的要求;通過樓宇設備自控系統對空調設備進行建筑預冷、預熱最佳啟停時間的計算和控制。