工业上的暖通空调(某办公大楼暖通空调系统的节能工程设计)

(1)办公楼总建筑面积65038平方米，地上8层，地下2层。它是一类高层公共建筑。第一个地下室是娱乐餐厅(包括游泳池)，第二个地下室是车库。一楼和二楼是餐厅和会议室，其他楼层是办公室。一般来说，办公建筑消耗大量能源，节能减排，建设低碳建筑是本次设计的重点和任务。

(2)建筑所在区域年平均燃气温为13.1，年日照时数为2594小时，太阳能资源丰富。太阳能可以全年为办公楼、娱乐和餐厅提供卫生热水和池水供暖。同时，采用地源热泵系统。当太阳能不足时，地源热泵是辅助能源，100%备用。

2.工程节能系统

2.1冷热源系统本工程采用地源热泵系统，埋管布置在建筑基础下方。

(1)办公楼的空调负荷由地源热泵设备承担。同时，热泵系统作为太阳能热水系统的备用热源，利用办公室的热量，内区地源热泵系统为办公区的餐厅和会议提供显热负荷和空调负荷，新风负荷和湿负荷除外。办公室区域的新风负荷和湿负荷(潜热负荷)由末端的溶液调节新风机组承担。空调冷热源原理见图1。

(2)办公部分采用吊顶辐射系统供冷供热，并配有两个热泵机组L-1和L-2；餐厅和会议室采用全空气空调系统，设置两个热泵机组L-3和L-4。夏季夜间，打开设备L-2，向办公室辐射外区；提供冷量。夏季和白天，办公区的内、外隔墙都需要制冷，同时也需要内部外区供水和回水系统。打开设备L-1和L-2，为办公区提供冷量，打开设备L-3和L-4，为餐厅和会议室的整个空气系统提供冷量。冬季夜晚，开启设备L-2向办公室辐射源外区供热。由于外区办公室需要较少的热量，设备L-2可以分离一些热量来制备卫生热水；在冬季和白天，内区，的办公区域需要冷却，外区，需要加热，外区的供水和回水系统单独供应。打开设备L-1向办公室供热，L-2向内区，供热，L-3和L-4向餐厅和会议室的整个空气系统供热。设备L-2可回收冷凝热制备卫生热水，也可回收冷凝热为外区办公室供热

2.2空调系统

(1)办公区空调房间采用独立控制温和湿度的空调系统，采用辐射供冷加独立新风空调的系统形式。温和湿度分开处理。房间内的潜热负荷由独立的新鲜空气处理单元(热泵溶液湿度调节新鲜空气单元)承担。用溶液除湿的新鲜空气可以带走室内湿负荷。房间的显热负荷由地板辐射供暖和制冷系统处理，不足部分由新风机组承担。温温湿度独立控制空调系统的i-d图见图2 ~图4。

(2)辐射供暖和制冷系统的盘管设置在地板或建筑垫层上。供回水温夏季为18 ~ 21高温冷媒水，冬季为30 ~ 33低温热媒水。新风机组的温温度冬季为15，夏季为20。送风出口和排风出口都设置在房间的顶部。送风口沿内墙和外区墙或构造柱均匀布置，出风口居中布置。送风机和排风机分开设置，都是变频风机。在初夏和过渡节，DC空调系统

然后送到每层楼的空调房。由于土壤的保温性能，土壤的温全年变化范围小于外界空气温，利用外界空气和土壤的温差异，室外空气通过隧道进行交换，对的空气流量夏季下降到温，冬季上升到温，从而达到节能的目的。

(3)会议室和餐厅采用带热回收部分的舒适全空调系统。夏季使用7 ~ 12的冷冻水，冬季使用55 ~ 50的热媒水。地下车库的固体能量用于预热和预冷餐厅的新鲜空气。全空气空调系统的排气被送回地下车库，以提供地下车库冬季所需的热量。温传感器设置在空调房间的车库侧集气管和回气管上。当温车库高于空调房间的回风温时，打开回风管道上的电动风阀，关闭车库侧集风管和排风管道上的电动风阀和风机(风机和风阀相连)，对对室内回风进行全热回收，当温车库低于空调房间的回风温时， 关闭回风管道上的电动空气阀，打开连接至车库管道的电动空气阀和排气扇(风扇和空气阀相连),将空气排至车库。 同时，打开车库空气收集管道上的电动空气阀，引入车库空气进行全热回收。新鲜空气从风洞中收集，这降低了新鲜空气处理的能耗。初夏和过渡季节可转换为餐厅通风的新风节能工况。

2.3通风系统。

在过渡季节，采用可控智能开窗系统，结合中间大厅的热压和叠加效应以及少量的机械通风，可以形成良好的室内温环境，充分利用自然能源，节约能源，保护环境。辐射供暖和制冷系统可以加强自然通风的时间。在过渡季节结束时，由于直接自然通风，室内温可能会稍低或稍高。这时，可以使用辐射加热和冷却系统来补偿这部分热量，从而加强自然通风和节约能源。根据当地气候特点，在夏季凉爽的清晨，当室外温和湿度条件适宜时，空调自动控制系统和智能开窗系统自动开启，以增加自然通风能力，排出室内湿热空气，代之以凉爽、干燥、洁净的新鲜空气，从而降低空调系统即将开启时的室内热负荷。

3.系统节能项目的经济分析

(1)地源热泵空调系统可以实现对建筑的采暖和制冷，热泵运行时可以回收冷凝热制备生活热水(50)，一机多用。与常规制冷系统相比，冷却水温低，制冷效率高，使得地源热泵系统比常规制冷系统节能。地源热泵与高温冷源空调末端结合可节能30 ~ 40%。地源热泵空调系统无燃烧、无排烟、无废弃物，无堆放燃料和废弃物的场所，环境效益显著。与空气源热泵相比，土壤源热泵的污染物排放量减少了40%以上，与电加热相比，减少了70%以上。由于地源热泵空调系统运行成本低，初期投资增加成本可在6-7年内收回，循环系统使用寿命可达50年以上。整个服务周期的平均成本低于传统空调系统。

(2)在温湿度独立控制空调系统中，由于温和湿度是两个独立的空调控制系统，所以室内的温和湿度是分开控制和调节的，避免了人为因素的干扰

(3)今天提倡建筑节能，特别是在对，占建筑能耗的50% ~ 70%。工程投入使用后，空调系统在各个季节运行良好，基本实现了之前设定的设计理念。各种节能技术和设备的有机结合和应用，使该建筑成为一座高舒适度、低能耗的新型建筑。