绿色设计在公共建筑项目中的暖通空调专业的应用
【摘要】目前，建筑运行中存在的问题，除了与系统设计有关外，与系统的运行管理情况也密切相关。空调设备疏于清洗，过滤器、表冷器和冷凝器均有不同程度的堵塞现象，严重的影响了空调系统的正常运行，冷机的冷凝器水侧结垢，冷机COP下降。冷却水是开式系统，更容易有各种杂质进入，使冷机的冷凝器结垢，不仅会导致冷机的处理不足和COP值的下降，而且会影响冷机的使用寿命。本文从公共建筑暖通空调系统的特点分析，主要讲述了空调系统中主要节能技术。
【关键词】绿色设计 公共建筑 暖通 应用
一、公共建筑暖通空调系统的特点
公共建筑一般具有以下特点：
1.建筑体量大，建筑面积达数万平米，有些甚至达到数十万平米。
2.外形美观，建筑结构复杂，多具有高大的共享空间。多功能综合建筑特别是大型多功能综合建筑往往是一个城市的地标建筑，建筑外形极具特色，内部结构复杂。
3.建筑内部功能多，如影院、餐饮、购物、娱乐、停车等功能。
公共建筑中的暖通空调系统具有以下特点：
（1）建筑总负荷大，暖通空调系统庞大。
（2）室内环境要求高，暖通空调系统复杂。
（3）暖通空调系统分区多，各分区设计参数差异大，系统平衡难度大。
2 现行公共建筑暖通空调系统在高能耗的主要原因
在能耗较高的一些办公建筑和综合商厦等建筑中，由开创通风、机械排风等造成的室内外通风换气形成的冷负荷会占到总冷负荷的50%以上。
由于设计不合理，缺少有效的空调系统调节手段，往往造成冷机、水泵、风机长期在偏高高效点的状态下运行，导致能源利用率偏低。由于运行管理不善，导致系统的开关状态切换不及时，匹配不合理，增加了不必要的空调用能。
外墙多采用玻璃幕墙结构或者窗墙比较大，有多个朝向，而且进深较大。设计时没有考虑内外分区或分区不合理，设计符合不正确等因素，使空调系统在运行中存在冬季内区偏热、外区征程甚至偏冷等冷热不均的现象。内区由于人员、灯光和设备符合相对稳定，且不受室外气象条件的影响，因而全年基本呈现冷负荷，需常年供冷，外区则受室外气象条件的影响较大，负荷随季节变化而出现冷、热负荷交替变化，夏季需要供冷，冬季需要供热。
在有水量不平衡问题的系统中，可能某些水量特别小的用户温湿度得不到保证，影响这些房间的舒适度。为了满足这些流量偏小用户的温湿度要求，最简便的方法就是要增加冷冻水量，降低冷冻水的供水温度，使得冷机的制冷效率下降，其他用户的冷量过剩，影响整个空调系统的节能效果。因此，公共建筑空调系统的节能工作应该通过现场分析，发现一些无谓的能量消耗问题和能效不高的问题，然后及时修正。
目前，建筑运行中存在的问题，除了与系统设计有关外，与系统的运行管理情况也密切相关。空调设备疏于清洗，过滤器、表冷器和冷凝器均有不同程度的堵塞现象，严重的影响了空调系统的正常运行，冷机的冷凝器水侧结垢，冷机COP下降。冷却水是开式系统，更容易有各种杂质进入，使冷机的冷凝器结垢，不仅会导致冷机的处理不足和COP值的下降，而且会影响冷机的使用寿命。
二、空调系统中主要节能技术
1.变频技术
空调系统中的水泵、风机为必需的设备，而且耗电量巨大，在全年使用空调的现代化公共建筑中，风机、水泵的用电量占整个建筑用电量的30%～40%，约占整个动力用电的40%～55%。自90年代以来变频调速器在暖通空调行业逐渐被大家多认识并采用。
（1）变频技术应用在空调系统，就形成了变水量系统。在空调系统的水系统中，变频技术在水泵上的应用研究比较成熟，但在冷水机组上的应用研究还重要集中在制冷量比较小的机组，在大型冷水机组上的应用还不成熟。在设计中冷水泵和冷却水泵的容量是按住奥建筑物的最大设计负载选定的，且有10%的余量，一般冷水设计温差5～7℃，冷却水的设计温差为4～5℃；而实际的负载在绝大部分时间内远远比设计负载低，一年中负载率在50%以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上，系统在流量固定的情况下，在全年绝大部分运行时间内冷水和冷却水的温差仅为1.0～3.0℃，即在低温差大流量的情况下工作，从而增加了管路系统的能量损失，造成了能源的浪费。
（2）变频技术应用到风系统，就形成了变风量系统。变风量空调系统是通过变风量末端装置调节进入房间的风量，并相应地调节空调机的风量来适应系统的风量要求。对全空气空调系统设计的要求是通过向空调房间输送足够数量的、经过一定处理的空气，用以吸收室内的余热和余温，从而维持室内所需要的温度和湿度。变风量系统可以通过改变送到房间（或区域）的风量的办法，来满足这些地方负荷变化的需要，当然，整个系统的总送风量也是在变化的。变风量系统也可以适应一天中同一时间各个朝向房间的负荷并不都处于最大值的需要，空调系统输送的风量可以在建筑物内各个朝向的房间之间进行转移，从而系统的总设计风量可以减少。这样，空调设备的容量也可以减少，既可以节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行费。
变风量系统常应用于办公型建筑物或学校建筑物，但是，变风量系统并不仅限于这些应用场合，它还可以广泛应用于商场、购物中心、图书馆、医院等各类公共建筑中，甚至也可以在某些工业建筑中使用。
2.热回收技术
热回收系统是回收建筑物内、外的余热（冷）或废热（冷），并把回收的热（冷）量作为供热（冷）或其它加热设备的热源而加以利用的系统。空调系统中可供回收的余热（冷）主要分布在排风和冷凝热中。
（1）排风冷、热的回收。空调房间一般没有新风系统，同时有许多房间设有排风系统，由于排风的空气参数接近空调房间的室内参数，排气的温度相对大气温度有一定的温差，直接排入大气就会造成能量损失。因此，在送入新风时，可以回收利用这部分排风中的能量（包括冷量和热量），达到节能效果。