暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能工程設計

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摘　要：　以北京一幢辦公大樓的暖通節(jié)能工程設計為典型，介紹了該工程以地源熱泵為冷、熱源，溫濕度獨立控制的空調方式、地道風及地下車庫固態(tài)能的應用等節(jié)能措施。關鍵詞：　節(jié)能工程　設計

1　工程概況 該辦公樓總建筑面積65038平方米，地上八層，地下兩層。為一類高層公共建筑。地下一層為餐飲娛樂（包含游泳池），地下二層為汽車庫。首層及二層為餐廳及會議室，其余各層均為辦公。辦公樓耗能一般較大，節(jié)能減排，建設低碳建筑是本次設計的重點及任務。 北京市全年平均氣溫13.1℃，年日照時數為2594小時，太陽能資源較豐富。太陽能可全年為該建筑物的辦公、娛樂、餐飲部分提供衛(wèi)生熱水和游泳池池水加熱。同時采用地源熱泵系統(tǒng)，當太陽能不足時，地源熱泵為輔助能源，100%備用。 2　工程節(jié)能系統(tǒng) 2.1　冷熱源系統(tǒng)本工程采用地源熱泵系統(tǒng)，地埋管布置在建筑物基礎以下。辦公樓的空調負荷由地源熱泵設備負擔，同時利用辦公內區(qū)供冷的熱量，采用熱泵系統(tǒng)，作為太陽能熱水系統(tǒng)的一個備用熱源。地源熱泵系統(tǒng)提供辦公區(qū)域除新風負荷和濕負荷之外的顯熱負荷和餐廳會議等的空調負荷，辦公區(qū)域的新風負荷和濕負荷（潛熱負荷）由末端的溶液調濕新風機組承擔?？照{冷、熱源原理見圖1。 辦公部分采用頂棚輻射系統(tǒng)供冷和供熱，配置兩臺熱泵機組L-1、L-2；餐廳和會議室部分采用全空氣空調系統(tǒng)，配置兩臺熱泵機組L-3、L-4。在夏季夜間，開啟設備L-2向辦公輻射外區(qū)供冷；夏季日間，辦公區(qū)域內外分區(qū)均需要供冷，內外區(qū)供回水系統(tǒng)同時供應。開啟設備L-1、L-2向辦公區(qū)供冷，開啟設備L-3、L-4向餐廳、會議室全空氣系統(tǒng)供冷；在冬季夜間，開啟設備L-2向辦公輻射外區(qū)供熱，由于辦公外區(qū)需熱量小，設備L-2可以分出一部分熱量制備衛(wèi)生熱水；冬季日間，由于辦公區(qū)域內區(qū)需要供冷，外區(qū)需要供熱，內外區(qū)供回水系統(tǒng)分別供應。開啟設備L-1向辦公部分供熱，開啟設備L-2向內區(qū)供冷，開啟設備L-3、L-4向餐廳、會議室全空氣系統(tǒng)供熱。設備L-2可以回收冷凝熱制備衛(wèi)生熱水，也可以回收冷凝熱向辦公外區(qū)供熱。 2.2　空調系統(tǒng) 辦公區(qū)域的空調房間采用溫、濕度獨立控制空調系統(tǒng)，采用輻射供冷暖加獨立新風空氣調節(jié)的系統(tǒng)形式。溫、濕度分開處理，房間內潛熱負荷由獨立新風處理機組（熱泵式溶液調濕新風機組）負擔，通過溶液除濕后的新風可帶走室內的濕負荷，房間內顯熱負荷由樓板輻射供冷暖系統(tǒng)負責處理，不足處由新風處理機組承擔。溫、濕度獨立控制空調系統(tǒng)i-d圖見圖2～圖4。 輻射供冷暖系統(tǒng)的盤管設置在樓板內或者建筑墊層內。供回水溫度夏季采用18～21℃高溫冷媒水，冬季采用30～33℃低溫熱媒水。新風處理機組冬季送風溫度15℃，夏季送風溫度20℃。送風口和排風口均設置在房間的頂部。送風口沿內、外區(qū)墻體或結構柱體均勻設置，排風口集中設置。送風機和排風機單獨設置，均為變頻風機。在初夏和過渡節(jié)可以實現(xiàn)內區(qū)直流空調系統(tǒng)運行，加強內區(qū)自然通風。熱泵式溶液調濕新風機組集中設置在每一層的空調機房內，擔負同層的辦公區(qū)域。在地下三層設有新風空調箱，空調箱將經過地道降溫或升溫的室外新風進行冷熱處理，