王健栎
山东省建筑设计研究院 山东青岛 250001
摘要：近年来，伴随着我国城市化建设步伐逐渐加快，公共建筑为城市居民的生活以及工作提供了一定的便利。然而，公共建筑在使用阶段也会不断消耗能源，其中，暖通空调所消耗能源占据公共建筑全年能耗的较大比例。因此，为了相应国家可持续发展战略目标，最大程度完善公共建筑的节能措施，对于提高社会资源的利用效率具有重要意义。本论文通过对公共建筑暖通空调系统的现状进行分析，就公共建筑的供暖、通风以及空调系统的节能提出了适当的建议，旨在为公共建筑节能相关研究人员提供一定的参考。
关键词：公共建筑，供暖，通风，空调，节能
1 公共建筑暖通空调系统的现状分析
1.1 系统设备类型的选用
针对于当前社会常用暖通空调系统的设计工作而言，大部分设计工作对于系统相关设备类型以及功能的选择方面不加重视。即设计人员在系统选择的过程当中，为了能够较为快速的达到预期效果，仅仅注重空调系统所能够提供的供暖、通风等功能，而没有充分考虑系统在运作阶段所产生的负荷是否与设备类型、性能之间相互比配。通过对大量实验数据分析，发现当公共建筑外部环境处于最热的状态时，公共建筑系统中大部分制冷机组仍然处于闲置的状态，并且在空调系统运行期间没有达到满负荷的作业。
就目前阶段而言，大部分设计人员在进行暖通空调系统设计工作中，不能充分考虑公共建筑自身的功能特点以及系统的运行状态，仅仅依照相关设计手册所建议的方案内容或者直接对系统的冷热负荷指标进行估算，不能确保最终设计指标的准确性，是否能够满公共建筑供暖、通风的需求。基于此种设计方式，非常容易造成公共建筑暖通系统在运行期间出现总负荷过大的问题，进而促使系统的装机容量、水泵配置、管道直径以及末端设备都随之增大，最终造成公共建筑暖通系统能源的大幅度消耗，不利于延长暖通系统的使用寿命。
1.2 冷热源的选用
对于我国公共建筑暖通空调冷热源的选择工作来说，就当前阶段来说，社会所能够提供的能源类型相对单一，只能够通过电力资源或者燃气资源进行支持。但是，由于电力资源与燃气资源的负荷不能达到平衡状态，致使城市夏季供电需要面对严峻的压力，与此同时，燃气资源却不能环节供电压力问题。而当城市处于冬季是，燃气资源的供应程度需要不断增加，电力资源的需要却没有较大涨幅。
1.3 水系统的设计
公共建筑暖通空调系统内部的水系统通常采用定水量系统。设计人员在确定水系统的水流时，往往依照系统运行期间最大负荷与5摄氏度的供回水温确定。但是，当水系统实际投入使用之后，系统的运行状态不易达到最大负荷，因此，非常容易出现水流流量比较大，但是供回水温温差比较小的状态。
2 公共建筑供暖、通风和空调系统节能
2.1 选择合适的采暖、通风即空调系统
设计人员在确定公共建筑节能系统的选用时，需要根据公共建筑自身的功能特点进行选择，并不是每一套系统能够在所有公共建筑当中得到运用。例如，对于电影院、会议厅类型的公共建筑，并不适用变风量系统。对于电影院、会议厅而言，并不需要对单个独立的区域进行温度的调节，只需要对室内的整个空间实现温湿度的统一处理。而如果在此类型的公共建筑中运用变风量系统，非常容易造成室内温度不均匀的情况，不利于保障公共建筑的正常使用。
所以，设计人员在确定公共建筑系统类型阶段，需要基于公共建筑自身功能特性，同时结合建筑结构特点以及市场当中现有的系统类型特征，选择最佳的配对方式。促使公共建筑内部系统能够正常控制室内环境的同时，也能够在一定程度上起到节能作用。
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2.2 空调系统内部设备节能
一般而言，空调系统内部的设备节能主要分为两个部分组成，一部分为末端设备节能，另一部分为冷水机组节能。
空调末端设备节能主要是指风机盘管节能。一般而言，风机盘管在进行系统水量的调节阶段主要依照室内温度的变化，通过温度控制器对电动阀门开关进行控制，进而确保盘管内部的进水量达到最小值，继而借助于降低系统水量以及水泵转速实现节能的目标。假设风机盘管并不是借助于温度器实现控制，盘管始终为接通的状态或者水量的流量一直为设计流量，一旦室内温度出现变化，则应当通过降低风机的转速达到节能的目的。
设计人员制定冷水机组的设备参数以及总容量计算要求是，需要根据严格遵守实际需求，不能所以的根据自身的喜好增设安全系数或者系统富裕量。设计人员在选择冷水机组时，应当参考冷水机组自身的运行效率。为了实现最大程度的节能，空调系统设计阶段，通常选用制冷效率比较强的冷水机组。但是，也不能仅仅对能效方面重视，也应当注重其他方面。因此，需要参考我国社会当前经济的发展形势，确定适合公共建筑类型的高效制冷机。另外，冷水机组需要注意总容量与台数的搭配问题。基于冷水机组总容量不变的前提下，选择不同的台数与相应的容量进行配合，在实际运行当中会产生不同的能耗。因此，需要根据公共建筑的实际需要，合理把握总容量与台数之间的关系。
2.3 空调冷热源节能
空调冷热源节能分为两个当面，一方面为水环热泵，另一方面冰蓄冷空调系统。
水环热泵空调系统主要借助于双管封闭的水环路实现对水、空气热泵机组之前的并联，而后利用循环水实现热量的传递。例如，系统在进行制冷时，热量从室内传至循环系统。系统供热时，则是吸收循环水当中的热量。水环热泵主要基于建筑物自身的热量进行回收利用，通常用于室内有大量余热的办公建筑或者商业建筑。
当空调冷源设备处于最低负荷或者达到零值状态时，冰蓄冷空调系统仍然处于满负荷的运行状态。并且将系统当中多余的冷量储存到冰块当中，以便在后续负荷增加时进行使用。与其他空调系统进行比较，冰蓄冷空调系统需要消耗更多的能耗。但是，伴随着我国实施分时电价的政策，有利于冰蓄冷空调系统在电力费用比较低时获取大量的冷量，有利于减缓当地区域电网的供电压力。
2.4 传输阶段的节能
传输阶段的能耗主要来自于输送冷量的水系统以及空气的管路系统。在传输的同时，由于受到阻力的作用，致使部分冷量出现损失。因此，为了提高能源的利用效率，可以对输送管道设置保温措施。同时，对于内部存在的输送阻力需要科学计算，进而选择合理的泵机与风机的类型。严谨选用流量或者全压过大的设备。另外，可以借助于较大程度的温差解决传输过程的能耗问题。即当冷冻水、冷却水或者送风温差比较大时，可以适当的减少冷冻水的循环流量以及送风量，进而实现能源的高效利用。
3 结束语
综上所述，伴随着人们生活质量的不断提高，人们对于周边环境污染问题的重视程度在逐渐增加。基于社会可持续发展战略目标的实施，进一步加强了我国对于资源利用问题的重视程度。而对于公共建筑供暖、通风以及空调系统的设计工作人员而言，为了促使系统的节能效果越来越好，需要在系统设计的过程当中，充分考虑各种影响因素，根据不同的运行环境，选择合适的系统类型。同时根据公共建筑在社会当中所体现的功能以及结构特点，制定合理的设计内容。最大程度的提高能源的利用效率，有效避免空调系统运行期间的能源浪费问题，进而加强对环境的保护力度，促使社会经济能够稳定高速的发展。
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论文作者:王健栎
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/7
标签：公共建筑论文; 空调系统论文; 系统论文; 节能论文; 暖通论文; 负荷论文; 阶段论文; 《建筑模拟》2018年第1期论文;