高层建筑空调通风节能模式的探讨

【摘 要】本文提出了对室外新风量的有效控制控制与正确利用室外新风量，采取合适的温湿度标准，降低系统运行的动力能耗等进行高层建筑空调的节能设计的主要策略，我们认为，为了充分发挥暖通空调系统的经济节能、舒适安全的作用，必须充分重视其节能模式的发展，它是暖通空调系统运行过程中实现节能目标的基础，必须得到政府部门足够的重视和支持。

【关键词】高层建筑；空调通风；节能模式

1 前言

当前，人们的生活水平不断提高，城市规划变得越来越完善，其标准也在逐年提升，与之相对应的配套设施的要求也随之增强，暖通空调产业面临着新的调整目标。人们的生活水平随着高层建筑的暖通空调系统的不断发展得到了提高，与此同时，电能消耗也随之加大，给环境带来了极大的压力。为了达到节能环保的目标，本文分析和研究了如何改进高层建筑空调通风节能模式，从而既满足人们日常生活的需要，又能够保护人类赖以生存的自然环境。

2 如何进行高层建筑空调的节能设计

2.1 对室外新风量的有效控制控制与正确利用室外新风量

为了达到最有效的节能目标，必须在空调系统中进行室外新风量的有效控制。空调房间的使用需求是夏季进行供冷、冬季进行供热，在这个过程中，能量消耗是与室外新风量成正比的。因此，必须根据卫生要求，在保证空调房间一定正压值的条件下，指定最小的室外新风量。我国在《采暖通风与空气调节设计规范》中，根据房间用途不同、吸烟情况不同，改变过去全用每人每小时30m3新风的规定，而提出了既合理又节能的数值。

只有在空调房间进行有效的禁烟措施，才能保证将室外新风量的要求降到最低。一个吸烟者日常吸烟时，从吸烟者自身并伴随其动作而发生的平均CO2气体发生量几乎是非吸烟者的一倍。为保障非吸烟者和吸烟者的健康，在不得不允许吸烟的场合，空调系统要增加很多新风量。所以在空调房间内应尽量做到不吸烟。

另外，对于大商店、会堂、剧场等发热量大而对环境影响不强的建筑，需要在冬季和过渡季节对室内进行冷风的供应。要充分利用室外新风具有的冷量，可全部引入室外新风，推迟人工冷源使用时间，减少人工冷源的能耗。

2.2 采取合适的温湿度标准

从节能角度来说，一个合适的合理降低室内温湿度标准对节能目标产生一定的影响，是直接影响冷负荷大小的重要因素。在保证人体健康与舒适性的前提下，夏季室温每升高1℃，节省的冷负荷是很可观的。

2.3 降低系统运行的动力能耗

另外，空调系统的动力耗能也占据了总耗能的极大部分，这包括风机和水泵正常运转所耗的电能。从风机和水泵的轴功率计算公式N=qvp/η知道，要减少功耗可从3个方面来考虑，减少流量、降低系统阻力和提高风机、水泵的效率。在工程实践中可采纳以下措施。

2.3.1 加大供回水（或送回风）的温差

如果在输送系统中，采用供回水（或送回风）的温差最大值，当它与原温差的比值为m时，采用大温差时的流量将为原流量的1/m3。由此而见，采用大温差的节能是明显的。设计时，在考虑满足空调精度、人员舒适和工艺要求的前提下，应尽可能加大送风温差和供回水温差，但供回水之间的温差不超过8℃。

2.3.2 低流速水泵和风机的选用

水泵和风机的能耗基本上与管路系统中的流速呈现出正相关，为了达到最佳的节能的运行效果，在设计和运行时尽量采用低流速。而且，干管中采用低流速还有利于系统的水力工况的稳定性。

2.3.3 载能介质的选择

通常来说，载能介质的选择必须考虑传送效率的问题。例如，载能介质选择用水的传送效率高于用空气，且相同条件下所用水管的管径比风管小得多，所占用的建筑空间也小很多。

2.3.4 空调系统的调节方式采用变风量和变水量的方式

在那些大、中型高层建筑中的商场、多功能厅、卡拉OK等公共场所中，空调系统的负荷相对较大，人员流动呈现非常集中的特点，如果采用定温度、变风量空调方式，使送风量随室内负荷的增减而变化，并且因无再热损失和非峰值负荷时送风量减少而节省动力消耗。根据粗略测定，当风量是满负荷设计风量的50%时，运行电流约减少26.5%，因而全年的送风动力比定风量方式小得多，加上没有冷、热抵消，节能效果好。

2.4 蓄冷技术的应用

上世纪末，国内兴起的蓄冷技术的综合技术指的统是在负荷低谷或零值时全力运行，以不同方式储存多余冷量，在负荷增大时调用。从能耗来讲，蓄冷空调系统本身并不节电，甚至可以讲是一个更耗电的系统，但我国目前正大力推行“分时电价”政策，空调负荷低谷或零值时刻，也是电价最低的时间段，用廉价的电力来获取同等的冷量，不仅可降低运行费用，获取相当的经济效益，同时可均衡电网负荷，达到“削峰补谷”目的，有利于整个社会的优化资源配置。

2.5 变频中央空调系统（SMV）的大力采用

近年来，很多地区的大中型民用建筑采用了SMV系统这种高效节能的系统，不仅达到了良好的制冷效果，而且节能效果非常明显，其典型配置为：模块化风冷机组、空气处理机组、风机盘管机组、中央监控及变频组件，其中模块化风冷机组是由几个相互独立的主机以模块化结构组成。模块化中央空调采用智能启停控制方式，充分平衡各模块机组的工作时间，避免某一机组因长期工作而缩短寿命。

3 结语

为了充分发挥暖通空调系统的经济节能、舒适安全的作用，必须充分重视其节能模式的发展，它是暖通空调系统运行过程中实现节能目标的基础，必须得到政府部门足够的重视和支持。同时，暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的力量。综上所述，建筑节能尤其是暖通空调方面的节能，具有十分重要的意义、巨大的潜力和多种实现途径。

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