超低能耗高校行政楼暖通空调设计探讨

李伟

沈阳航发产业园发展有限公司

摘要:超低能耗建筑可以充分利用当地的自然条件、气候环境，实现天然采光、自然通风，能够釆用高性能围护结构，保温隔热、提高气密性，降低制冷和供暖能耗；超低能耗建筑在环境适应性、空气流通性、舒适性、节能性等方面均具有显著优势，符合绿色低碳、可持续发展的经济理念，是当前和未来建筑的发展方向。

关键词：超低能耗；高校行政楼；暖通空调设计；

引言

暖通空调系统已经被广泛应用于建筑项目中，暖通系统对于改善建筑内部的空气质量、流通、湿度以及温度具有显著的效果。在对建筑暖通空调系统进行节能优化设计时，要真正了解节能设计的重要性，并且要秉持可持续发展的理念，落实节能减排的绿色发展目标。

一、改进节能暖通空调技术的实际意义

随着城市化进程的不断深入,人们对城市生活的向往也越来越多,城市中的建筑物数量也在不断增加,这是由于建筑物和车辆的不断发展,不仅影响了人们的健康,而且使人们的生活质量恶化。节能的暖通空调技术可以智能地控制室内环境的温度和湿度,可以有效地改善室内环境,不断减少空气中的有害物质,使学生生活在舒适健康的环境中。然而,随着越来越多的高校建筑使用,存在着严重的能源消耗问题,能源消耗越来越多,严重影响了可持续发展战略,此外,供暖空调在运行过程中消耗了大量的能源,因此,研究人员需要对供暖空调节能问题进行更多的研究,提出更智能的解决方案,使节能技术和高供暖空调必须完美结合,以提高人们在室内生活质量。大学建筑中的通风和空调系统很复杂,因为它们可以实现通风和温度控制的组合。随着中国社会的不断发展,有必要研究和发展暖通空调系统的功能,在暖通空调系统的改进中,集成了许多节能减排技术,在暖通空调系统的实际运行中发现了这一特点,并发挥了不可磨灭的作用,尤其是在建设项目的运行中,通过对暖通空调系统的改进,节能减排的理念,不仅让学生享受技术的进步,提高了可用性,而且在房间温度的变化之后自然调整,因此这也是社会和技术进步的证明。

二、超低能耗高校行政楼暖通空调设计

（一）冷热能回收技术

暖通空调系统的冷热能回收技术是空调节能技术的最关键的环节之一。在空调系统正常运转的过程中，会产生热能，如果将这些热能进行回收，将空调系统运行所产生的废物控制在合理的范围内，这样就能够将空调高能耗的缺点进行合理的改善，提升暖通空调系统的能源利用效率。在空调系统中应用预热排风回收技术，能够明显降低空调系统的能耗，这项技术的使用可以分为全热回收技术和显热回收技术，利用板翘式、转轮式准备来实现暖通空调的节能减排效果。在空调运行过程中会产生大量的余热，而将这些余热进行回收，能够加强空调的排风系统，然后进行预冷或者预热的处理。比如，对暖通空调系统进行节能设计时，可以考虑将热回收式的新风机组应用到空调系统中。该设备可以回收室内的恒温恒湿空气，然后将回收的空气与产生的新风进行混合，再将混合后的空气进行输出，这样就实现了对空气的回收和再利用，减少了暖通空调制造新风的能耗，又能达到输出新风的实际需求，这样就能够充分实现节能减排的效果。智能电气技术在冷热回收过程中发挥着关键作用。热回收技术和智能电气技术能够有效控制暖通空调在运行过程中产生的余热，能够根据空调的运行状况自动对余热进行回收，实现节能减排的效果。

（二）高校热源系统优化

热源系统的选择是应用HVAC节能技术的重要一步,应根据现场实际情况选择最佳的空调热源。根据目前的情况,大学的主要热源是热电站,热水器,锅炉等。在这些热源中可以有效地集中大量的能量,使火力发电厂具有最高的效率,除了提供热源外,该方法可以最大限度地提高热量的利用效率,但最好选择热源,因为它可以利用足够的能量,如太阳能,大气和地热能,为居民带来更多的方便和灵活性。

（三）分区两管制设计

即使外部气温降低,高校行政楼内部部分功能区域仍有一定的冷量需求。针对这种情况,设计人员在进行节能设计时,需要采用分区两管制的设计方式,并且根据室内功能区域的实际冷量需求来进行冷量资源的优化配置,从而在满足高校行政楼室内对暖通空调系统冷热量不同需求的同时,实现有效节能的目的。采用分区两管制设计方式能够为特定功能区域供应充足的冷气,有利于提高暖通空调系统的经济效益。在管道设计过程中,设计人员要科学设置管道的整体长度,按照工程施工要求规划管道敷设线路,确保管道敷设线路平直,同时尽量缩短管道长度,以确保安装效果。此外,设计人员要根据高校行政楼内部不同功能区域的实际供水量的不同进行分区两管制设计,实现各区域对冷热量的合理配置,从而在满足冷热量需求的同时,降低系统的运行负荷,进而有效控制空调能耗,增强节能减排效果。

（四）自然冷源技术

建筑暖通空调系统的自然冷源技术是一项在节能方面非常重要的关键技术之一。这项技术可以利用冷却塔进行供冷。就是在空调的水系统中，重新增加相应的设备和管路，使其在温度到达设定值后，自动将冷水机组停止运转，将循环的冷却水输送至冷却塔，然后，通过冷却塔实现空调系统的持续供冷，使室内保持舒适的温度。此外，空调系统中的板式换热器可以将冷却水系统的环境进行清洁，保证冷却水的正常运行，并且不会对室内的空气有任何的污染。这项技术的应用，可以减少建筑暖通空调系统的使用成本，降低使用过程中的能源消耗，达到绿色、环保、节能的目的。在空调的新风供冷设计上进行创新和优化升级，可以采用直接的新风引入方式，这种方式能够有效保证新风的温度和湿度，并且在运行过程中直接将室内的湿热空气进行抽离，能够达到很好的节能效果，使建筑暖通空调系统能够最大限度地减少对能源的消耗，并且降低运行成本。

（五）通风系统设计

根据每层功能房间人员的新风量要求，３层设计新风量为４０００ｍ３／ｈ，１层、２层和４层设计新风量均为３０００ｍ３／ｈ。各新风口均设置在房间靠近走道的一侧，有助于减小新风管线的长度，降低新风机组的机外余压。为了降低空调负荷，保证整栋建筑微正压状态，按照７５％送风量的比例确定排风量。在普通建筑中，公共卫生间的排风能耗所占比例较大，占热负荷比例的１／４～１／３；在超低能耗公共建筑中，把公共卫生间排风纳入到整体通风考虑显得更有必要性。 建筑工程每层公共卫生间按换气次数１０ｈ－１设置机械排风，排风量为９５０ｍ３／ｈ；在保证卫生间排风独立支路、卫生间负压的前提下，将各层卫生间排风纳入各层整体排风热回收系统，其余排风口设置在会议室等人员密集场所房间的内侧和走道等公共过流区。双级直膨高效热回收型新风机组中新风与排风通道各自独立，实现换热不换质，保持室内卫生和正压，保证卫生间排风不串味。

结束语

随着实现碳达峰、碳中和目标的不断推动，随着超低能耗技术的不断探索，越来越多的超低能耗建筑、近零能耗及零能耗建筑必将相继落地。超低能耗建筑能够降低能源消耗，提高综合经济效益和社会效益，对社会健康发展具有深远意义。希望该超低能耗高校行政楼的设计实施能够为类似项目积累经验，提供可参考的样本，能够带动无锡市建设超低能耗教育建筑的积极性。

参考文献

[1]问鸿翔.建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施[J].现代物业（中旬刊），2018（6）：36.

[2]靳文超，于红霞，李林.谈建筑暖通空调系统现状及节能措施[J].城市建设理论研究（电子版），2018（12）：12

［3］司大雄，崔国游，陈先志．超低能耗建筑设计原理［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１１．

［4］撒世忠，陆卫锋．某办公楼干盘管空调系统新风处理过程的探讨［Ｊ］．江苏建筑，２０２１（５）：１１５１１７．

［5］韩武松，宋占寿，赵刚．北京市某被动式超低能耗幼儿园暖通空调系统设计［Ｊ］．暖通空调，２０２１，５１（７）：７２７７．