高层建筑空调通风节能模式的探讨
2022-06-09
【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。
以下是计算外围护结构传热的基本公式： Q1=FK△t1kW/h，若改变室内设计温度后，外围结构的传热量为Q2=FK△t2kW/h，将以上两个情况进行比较，则Q2：Q1=△t2：△t1，得Q2=（△t2/△t1）Q1。
为了达到节能的目标，出现了修订室内温湿度标准的趋势。在美国，国家标准局认为把夏季设定温度从24℃改为26.7℃，约可节约能量15%，冬季设定温度从24.4—26.7℃，改为21—22℃，约可节能18%。可见，为降低能耗，在满足生产要求和人体健康的情况下，空调房间室内温湿度基数，夏季应尽可能提高，冬季应尽可能降低。
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℃。
【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。
以下是计算外围护结构传热的基本公式： Q1=FK△t1kW/h，若改变室内设计温度后，外围结构的传热量为Q2=FK△t2kW/h，将以上两个情况进行比较，则Q2：Q1=△t2：△t1，得Q2=（△t2/△t1）Q1。
为了达到节能的目标，出现了修订室内温湿度标准的趋势。在美国，国家标准局认为把夏季设定温度从24℃改为26.7℃，约可节约能量15%，冬季设定温度从24.4—26.7℃，改为21—22℃，约可节能18%。可见，为降低能耗，在满足生产要求和人体健康的情况下，空调房间室内温湿度基数，夏季应尽可能提高，冬季应尽可能降低。
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℃。