简论小议小议暖通设计中绿色建筑技术

摘要：近年来，中国城镇化水平和城市建设总体规模呈现高速发展的态势，每年都新建大量建筑，为了满足人们对居住环境和工作环境的舒适性要求，大都配备了采暖通风或空调设施，消耗大量的能源，排放大量的温室气体和有害气体，对自然环境构成了严重的威胁，是摆在人类面前的重要难题，解决这一难题的一个重要途径是进行建筑节能，发展绿色建筑。本文以某展示中心为例，探讨绿色建筑技术在暖通设计中应用，以寻求一个舒适健康、技术适用、可持续发展和可推广的方案。
关键词：展示中心；多元通风；土壤热泵；节能技术；绿色建筑
Abstract: In recent years, China's urbanization level and city construction scale of rapid development momentum, a lot of building new year, in order to meet the people's living environment and working environment of comfort requirements, are equipped with heating, ventilation or air conditioning facilities, large energy consumption, emissions of greenhouse gases and harmful gas A serious threat to the natural environment, is the important problem before human, an important way to solve this problem is the construction of energy-sing, the development of green buildings. This paper takes a exhibition center as an example, on the green building technology applications in HVAC design, in order to find a comfortable and healthy, sustainable development, technology application and promotion plan.
Keywords: exhibition center; multiple ventilation; soil heat pump; energy sing technology; green building

中图分类号：TU2
1项目概况
某展示中心(以下简称“展示中心”)总建筑面积为10 518 m2，其中地下层为4 178 m2，首层为4 322 m2，二层为2 018 m2，建筑实景如图1所示。展示中心以低碳为目标，按照绿色建筑三星级标准，打造绿色建筑典范。
2节能与能源利用
绿色建筑首先关注的是如何利用能源问题。在建筑能耗中，大约50%～60%用于供暖空调，因此，暖通空调系统的节能技术，是实施绿色建筑的重要保障。展示中心在设计上结合泰州地区的气候特点，综合考虑周边环境可利用的地热资源情况，采用多项先进实用技术，实现空调系统低碳节能运行。

2.1空调冷热源系统

展示中心空调冷热源系统原理如图2所示，空调计算冷负荷为1 356 kW，热负荷为1 085 kW。选用2台水冷螺杆式热泵机组，一机二用，夏

摘自：硕士论文开题报告www.udooo.com

季供冷，冬季供热。供冷时，提供7/12℃冷水，单机容量为700 kW，耗电量125 kW，制冷能效比（COP）5.6，供热时，提供45/40℃热水，单机容量为770 kW，制热能效比（COP）4.8，能效等级达到国家一级。设置两台容量为90 m3/h闭式冷却塔，平衡放热和吸热季节波动，稳定地源侧土壤温度，避免土壤出现“热堆积”现象，实现空调冷热源系统高效和稳定运行。
空调冷热水系统均采用一次泵变流量系统，每台热泵机组搭配一台冷水泵、一台热水泵和一台冷却水泵，空调冷热水泵流量为132 m3/h，扬程为280 kPa，效率≥80%；地源侧循环水热水泵流量为100 m3/h，扬程为230 kPa，效率≥80%；冷却塔侧水泵流量为80 m3/h，扬程为250 kPa，效率≥80%。空调冷水系统的输送能效比为0.016 4，优于“标准”中对水泵输送能效的要求。

2.2变频调速技术

“标准”要求通风空调系统在部分负荷和部分空间利用时不降低能源利用效率，对此，设计中充分考虑了空调负荷的动态特性，在空调循环水泵和空气处理机组配置变频调速电机，使得水泵和风柜可以适应空调负荷的变化规律。当空调负荷低于峰值负荷时，通过变频器调节风机和水泵的转速，减少送风量和水泵循环流量，明显地节省风水系统的输送能耗。

2.3热回收技术

考虑到展示中心人员密度大，所需新风量大，新风能耗高，在设计中采用了切实可靠的空气热回收措施。在部分空气处理机组中设置了新、排风全热交换装置，利用室内空调排风，在夏季对室外高热高湿新风进行预冷除湿，在冬季对室外低温干燥新风进行预热加湿，从而减少新风能源消耗，降低空调冷热源机组的装机容量。

2.4置换式通风技术

“标准”鼓励采用新型节能的空气调节方式，因此，展示中心设计在大空间的空调场所采用置换送风方式，将略低于室内人员活动区温度的新鲜空气以很低的速度直接送人人员活动区，在地板上形成一层空气湖，当送风遇到室内的热源时被加热，产生向上的对流气流，形成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间的顶部，将污浊空气排出。置换通风与传统混合式通风相比，不必考虑消除全室性余热和不洁空气，仅需要考虑人员活动区的余热和不洁空气，因此，其能耗仅为全室混合通风系统的57%～59%，与此同时，又提高了室内空气质量，人员活动区的不洁空气浓度仅为传统混合式通风系统的50%。可见，采用置换通风技术，不仅节约能耗，并且提高室内空气品质和热舒适度。

2.5多元通风技术

针对“标准”中对利用室外新风空调的要求，在空调通风系统采用了多元通风技术，这是一种以自然通风、机械通风和空气调节交互使用来保持满意的室内环境的空调技术。在全空气系统的新风入口及其通路均按全新风配置，通过调节新、回风阀门的开度，实现空调季节按最小新风运行；过渡季节利用机械通风的方式引入室外新风，或通过开启外窗进行自然通风，消除室内的余热，最大限地减少空调机组的运行时间，减少了空调运行能耗。图3模拟了4、5、10和11月份采用自然通风和机械通风室内逐时温度。统计分析表明，室内温度低于3℃且高于15℃的时间为1320 h，超过总工作时间的90%以上，其中，极个别房间在少数时间内温度高于30℃，在过渡季节室温高于30℃的总时间数为11 h，多在中午13:00前后，此时室外温度在27℃左右，可加大机械通风风量，消除室内余热；室温低于15℃的时间有95%以上分布在20:00～8:00，该时间段不属于工作时间，不考虑人体舒适度要求。因此，在过渡季节，关停热泵机组，室内基本上可满足热舒适性要求。