摘要：随着可持续发展及绿色环保理念得到更多人的认可，被动式建筑作为能源节约环境友好型建筑已得到相关政策支持。能源环境一体机作为一种新兴的暖通空调产品，与被动式建筑十分契合。因此论文主要对能源环境一体机的技术特征及应用进行了分析，以供参考。
关键词：发展背景；定义及技术特征；应用；能源环境一体机
1被动式建筑发展背景
当前我国生态系统承载空间十分有限，以化石能源为主的能源开发利用所引发的环境污染问题日趋严重，特别是大面积雾霾频发，已对环境和公众健康造成极大的威胁。中国每年新增20亿平方米建筑，占到世界总量的50%，中国460亿平方米既有建筑中，95%为非节能建筑。50%的能源消耗来自建筑的建造和使用，既浪费资源又污染环境。党的十八大报告指出，建设生态文明是关乎民族未来的长远大计，节能减排是社会发展的主旋律。2016 年2月6日，中共中央国务院印发的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》明确提出发展被动式房屋等绿色节能建筑。
2被动式建筑定义及技术特征
被动式超低能耗绿色建筑是指适应气候特征和自然条件，通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构，采用高效新风热回收技术，最大程度地降低建筑供暖供冷需求，并充分利用可再生能源，以更少的能源消耗提供舒适室内环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。
技术特征：
（1）保温隔热性能更高的非透明围护结构；
（2）保温隔热性能和气密性能更高的外窗；
（3）无热桥的设计与施工；
（4）建筑整体的高气密性；
（5）高效新风热回收系统；
（6）充分利用可再生能源；
（7）至少满足《绿色建筑评价标准》（GB50378）一星级要求。
3能源环境一体机在被动式建筑中的应用
能源环境一体机是集采暖、制冷、新风和湿处理功能为一体，通过高效率的能源转换，来保证室内的舒适度。新能源的利用包括太阳能光伏技术、地热能、风能等。
3.1被动房全热交换新风系统介绍
被动式建筑需要新风系统在房间的气密性好的条件下，将室外空气通过过滤、加湿或者除湿输入房间，改善房间空气，同时保持房间的恒温。经过热回增益后的舒适新风的首要作用是保持建筑内的空气质量，第二个作用是节能，至少有75％的热量是新风通过与废气进行热交换取得。
被动式房屋通风的基本原理及要求：
原理：把厨房或浴室潮湿浑浊的空气抽离，再把新鲜空气送入生活区域，走廊可以实现自动通风。冬季寒冷时，温度较高的废气所含的热量会传递到从室外进入的新鲜空气中，夏季炎热时，则反向运作。
具体要求：新风量一般为每人每小时30m3。新风加热的最高温度50℃。最大热负荷为10W/m2。热回收效率75%以上。气密性：新风系统箱内和向外泄露流量不允许超过额定排气流量的3%。防噪声：当量空间吸声面积为4㎡时，设备间声压＜35dB（A）、居室声压＜25dB（A）、功能间（厨卫）声压＜30dB（A）。室内空气清洁度：注意设计足够尺寸的过滤器。新风过滤器：过滤等级F7。乏气过滤器：过滤等级至少G4。新风吸风口尽可能高于地面3m，不要靠近污染源。防止吸风口和排风口短路（串味）且排风不可以吹刷建筑构件，否则冬季有结露的危险。
3.2被动房全热交换新风系统技术指标
参考德国被动能耗控制标准：
室内参数要求：温度：20~26℃，相对湿度：40~60%，超温频率：≤10%等）。健康的空气质量（CO2浓度：≤1000 ppm等）。安静的生活空间（噪音要求：设备间：≤35dB（A）；起居室：≤30dB（A））。
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负荷与能源需求指标：
冬季热负荷：≤10W/㎡；
夏季冷负荷：≤20W/㎡；
明确的能源需求（能耗低）；
冬季供热负荷需求：≤15kWh/（㎡.a）；
夏季供冷负荷需求：≤15kWh/（㎡.a）；
房屋总一次能源消耗（含供冷、供热、家电、照明、烹饪等）≤120kWh/（㎡.a）；
能源利用要求：能量热回收热回收效率＞75%。
3.3被动房全热交换新风系统选型
冷热源的选择：例如我国寒冷地区冬季寒冷干燥，夏季温暖潮湿。冬季日平均温度下降到-10℃，夏季日平均气温在28℃；夜间环境温度很少降至20℃以下且环境湿度较高。靠夜间通风辅助制冷是行不通的，所以为达到良好的室内舒适条件，寒冷地区被动房不但冬季需要辅助制热，夏季主动空调也是不可避免的。根据寒冷地区气候特点，可采用空气源作为冷热源。
3.4被动式超低能耗建筑能源环境一体机解析
（1）能源环境一体机：由能源环境系统主机及控制部分组成，集制冷制热，除霾净化，引进新风，排风高效热回收于一体，并对室内温度、湿度、CO2浓度、PM2.5浓度、VOC等有害气体浓度进行自动控制的多种功能为一体的空调新风一体机。
（2）适用范围：系统具有多种形态与组合，适用我国各气候区，广泛应用于各类新建或者改建的被动式公寓房、被动式单体别墅、被动式公建等。
（3）能源环境一体机常用组成：产品由设备端（直流变频室外机、室内全热回收除霾抗菌新风空调一体机、四合一空气质量传感器、触摸屏集中控制显示器）、手机APP、智能远程运营管理平台、风管风口电动风阀、控制电缆及通讯设备组成。管理系统由多个子系统组成：全热交换新风系统、冷热源系统、高效空气过滤系统、环境监测系统和智能分区控制系统。整个系统，在物联网云计算架构下有机集成，自动根据环境监测系统采集的室内外空气参数与用户选择的运行模式，智能控制系统的运行状态，实现高舒适度下的高效节能。
（4）能源环境一体机模式及功能总结：
五种运行模式：制冷运行、制热运行、通风运行（强制新风）、新风供给运行、除湿运行。
八种功能：供冷、供热、供新风、供生活热水（可选）、过渡梅雨季节除湿、高效热回收、CO2浓度智能控制、PM2.5处理。
（5）系统设计与安装重点注意：室外机布置考虑便于日后保养和维护，如在窗户附近或空调板上。室外机化霜水口与室外排水立管连接。外墙上新风口、排风口尽量保持一定距离，或布置在不同朝向的墙面，新风口应远离污染区域。与室外相连的新风管、排风管上设置保温型密闭电动风阀，并与新风机联锁，能够同时启闭。室内各房间的室内气流组织应顺畅，不能设置回风管回风口处应考虑回风路径。系统风速尽量降低，按相关标准执行，以免产生二次噪音。厨房补风电动阀与抽油烟机联动。
3.5被动式建筑一体机系统运行及维护
被动式建筑对于业主、物业管理人员是一件新事物。与普通建筑相比较，最大的区别是带热回收的新风系统和通过送风辅助的供热（制冷）的运行管理。
新风设备的运行管理，可根据监测设备得到的能耗数据，及时发现可能存在的运行问题：检查进风口过滤网是否清洁，进风是否通畅；检查过滤器表面是否有污染；检查热交换器疏水口（排风接头）是否坐实和密封；检查管网、输水管和水封是否畅通，必要时给予清理。
4结束语
结合我国各气候区特征、室外空气质量、居住建筑分户计量等特点要求能源环境一体机系统采用地源、空气源作为冷热源、对排风进行高效热回收、根据室内环境设置情况进行自动监测、自动运行等功能的被动房专用能源环境一体机，在保证被动房室内环境舒适的同时，将建筑能耗控制在被动房采暖、制冷、通风总能耗范围之内，是非常适宜用于被动式建筑的暖通产品。
参考文献：
[1]被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行）（居住建筑）.
[2]JGJ 26-1995. 民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）[S].
论文作者:张光耀
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/4
标签：被动式论文; 建筑论文; 新风论文; 能源论文; 环境论文; 系统论文; 风口论文; 《基层建设》2018年第36期论文;