暖通空调设计与计算方法pdf（暖通空调设计与计算方法第三版）

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本文目录:

• 1、暖通专业技术论文

• 2、暖通空调系统设计年耗能量(tce),怎么计算?

• 3、暖通空调设计对建筑能耗的影响

• 4、暖通净化空调设计中，已知机组的送风量及回风量，如何计算出机组的冷热负荷及再热量，请教各位了，谢谢

一、暖通专业技术论文

暖通专业在计算 方法 、程序编制和工程应用几方面都取得了显著成绩。下面是由我整理的暖通专业技术论文，谢谢你的阅读。

暖通空调技术与节能

摘要:随着人们生活水平的日益提高,人们生活的节奏逐渐加快及心理压力的不断增大,使得人们的工作生活环境应该予以重视。而在人们的工作生活环境中倡导环保和节能的生活方式越来越重要。本文主要是对暖通空调技术与节能进行分析。

关键词:暖通空调 技术 节能

2009年9月22日,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战――在联合国气候变化峰会开幕式上的讲话》的重要讲话,郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的 措施 :一是加强节能、提高能效工作;二是大力发展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳汇;四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。明确提出了建设生态文明的重大战略任务,强调要坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持走可持续发展道路,在加快建设资源节约型国家。可见节能对于一个国家乃至世界时是多么的重要。本文主要从节能方面浅谈暖通空调技术。

1.室内设计参数

常规情况下,在冬季供暖时,室内计算温度每降低1℃,能耗将减少约5%～10%;在夏季供冷时,室内计算温度每升高1℃,能耗将减少约8%～10%。室内设计参数必须在规定的参数范围内取值。近几年,低温地板辐射采暖系统已经取代散热器采暖,之所以采用这种方式,主要是因为这种方式具有能耗小、舒适性高、容易分户计量、不占用房间使用面积等优点。

2.采暖设计

采暖空调热负荷为12650KW,热指标为。热源由城市热网供给,一次水供回水温度为95/70℃,经热交换后,高温二次水供回水温度为85/60℃,供采暖系统及空气、新风处理机组使用。各类机房、自行车库等设5-8℃的值班采暖,人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为16℃;低温二次水供回水温度为60/50℃,供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用,或者化雪系统由于什么原因没有使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均设置了热空气幕。

以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的 热点 。因为它和以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式比较的话,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。

2.1地板采暖的空气热泵机组容量的选择

机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷()×用户采暖的建筑面积()÷(1-)×0.85-0.9

2.2室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应该设置遮雪蓬,机组如果安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。

2.3地板下埋管的设计

空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2℃-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”( DBJ/T01-49-2000)附录 E-1至 E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。

3.风系统设计

3.1集中空调系统的排风热回收

一直以来,业内人士只是从经济方面的角度来衡量热回收装置的利弊,而环保与节能则被忽视。当今,业内人士考虑的角度有所转变,现在从环保和节能这个角度来衡量热回收装置的利弊。

空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。

3.2空调风系统

(1)有资料显示,以我国南方地区为例,夏季室内设计温度如果每降低1℃或冬季设计温度每升高1℃,其工程投资将增加6%,能耗将增加8%。该数据很明显地说明,适当提高夏季以及降低冬季的室内空气温度,都将起到显著的节能效果。与此同时,为保证室内空气质量以及人们对新鲜空气的需要,现行《采暖通风与空气调节设计规范》对最小新风量作出明确规定,要求建筑满足国家现行有关卫生标准。研究表明,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和人体健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的话是非常不经济的。我国建筑采用了新风需求控制(检测室内CO2浓度),值得注意的是:新风量变化,排风量随着也发生变化,否则造成负压,可能会适得其反。

(2)暖通设计师对于规范中新风量的规定表示赞同。暖通设计师认为,在目前中央空调清洗不够规范的背景下,加大新风量是必要的。不过,对于室内设计温度的要求,他们却持保留态度。业内人士有这样的一个说法:“如果说节能像一棵树,有很多枝杈可以作为思路,那么,业主方的意见更像那个根。他们的态度,将成为决定暖通专业乃至建筑节能的根本性因素。”业内人士表示,建设方的意见非常重要。

要想增加新风量或者增强风机盘管处理室内回风的能力,风机盘管加新风的新风口应单独或布置在盘管出风口的旁边,而不应该布置在盘管回风吸入口。

(3)房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空调系统,不宜采用风机盘管系统,以利于集中处理、调节,发挥有利因素,弥补之前产生的问题。

(4)建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于时,宜采用分层空调系统。与全室性空调方式比,分层空调系统夏季可以节能30%左右,但是冬季并不节能。通常设计时,夏季的气流组织为喷口侧送,下回风,高大空间上部排风;而冬季一般在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统,也可将上部过热的空气通过风道送至房间下部。

(5)多个空气调节区合用1个空气调节风系统,各区负荷变化较大、低负荷运行时间较长,且需要分别调节室内温度,在经济条件允许时,宜采用全空气变风量空气调节系统。设计时应注意:要求采用风机调速改变系统风量,而不能采用恒速风机而改变系统阻力调节;其次,应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少,造成新风量减少而不满足卫生要求的后果;再者,调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布。

(6)在某些情况下,像屋顶传热量较大、吊顶内发热量较大、吊顶空间较大(此时的吊顶至楼板底的高度超过1.0m),如果采用吊顶内回风,导致空调区域增大、空调耗能上升,这样非常不利于节能。所以对于建筑顶层或者吊顶上部有较大热量、吊顶空间较高时,直接从吊顶回风是不合理的。

4.围护结构

北京市建筑设计研究院原院长、北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳认为,暖通专业既然是建筑节能的支柱力量,因此,目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计,更应该有所转移,在围护结构设计方面重点考虑。

围护结构在节能工作中,扮演着愈来愈重要的角色。所谓围护结构节能,通常是指通过改善建筑物围护结构的热工性能,使得建筑在夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,以保持室内尽可能接近舒适温度,减少通过辅助设备来达到合理舒适室温的负荷,并最终达到节能的目的,如通过采暖、制冷设备达到节能。

传统住宅建筑的围护结构是普通黏土砖,简单架空屋面和单层玻璃钢窗,它们的传热系数分别为1.96、1.66和6.4。而“节能住宅”的围护结构中外墙和屋面采取了保温措施,外窗采用中空塑钢窗或断热中空铝合金窗,它们的传热系数分别为 1.5、1.0和3.0,使围护结构的节能贡献约占25%。采用能效比高的采暖、空调设备(按照国家标准,房间空调器的能效比:制冷>2.3,采暖>1.9),使采暖、空调设备的节能贡献约占25%,两者相加总体达到节能50%的目标。

据介绍,围护结构的节能设计应该从墙体、窗户、屋面等三个方面考虑。对于设计人员而言,如何处理建筑玻璃幕墙的问题,在业内一直存在很大争议。普通玻璃幕墙是建筑节能不能实现的因素之一。统计数据表明,夏季通过玻璃窗的日照热可占制冷机最大负荷的30%,冬季单层玻璃的热损失约可占锅炉负荷的20%。窗体节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面考虑。另外,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。当窗墙面积比超过50%时,负荷将明显增加。不仅是外围护结构,内围护结构在设计中同样重要。暖通设计师要比普通建筑师更懂得建筑节能的途径,所以暖通设计师和普通建筑师多进行沟通效果才会更好。

5.实现节能

暖通空调的设计师在方案设计时,首先应深入了解业主的能源状况以及对空调的使用状况和是否有余热、废气等条件,然后对各种能源方案进行合理综合的对比。设计师在设计时应考虑的重点是:如何利用可再生能源和低品位能源。

暖通设计师在设计阶段完成基础工作之后,最关键的就是环保和节能的实现,而环保和节能的实现是通过综合利用各种先进技术、利用各种可再生资源来实现的。

利用自然条件来满足人们对于室内温度的需求,这是最理想的方式。现在通过各种设备实现对温度的调节,只不过是对人们的过错进行补救。冷热源是设计师最关注的一点,因为其能耗往往能占空调系统总能耗的50%左右。

地源热泵系统就是在这种形势下快速发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统效率。同时,采用新能源利用的供给方式,实现冷、热、电三联供;利用燃气、汽、电力能量转换的原理联合循环使用,将工业流程最尾端的余热收集起来,用于供冷系统空调冷冻水和供热系统的生活热水,这样,能源的利用率可提高至70%～80%左右。这些都给暖通空调设计师提供了广泛的节能设计思路。

6. 总结

随着全球逐渐变暖这种现象的出现,空调现在已经是人们生活中不可或缺的一部分,它使人们工作生活更加舒适,人们对于空调也有了一定的依赖性。然而,环保和节能是当今非常重要的问题,因此,在暖通空调设计方面,暖通空调的环保和节能是目前空调技术方面发展的方向,也就是说,城市供热环保和节能是目前亟须加强和可持续发展的问题。

参考文献:

[1] 赵君利. 暖通空调节能从设计开始.中国建设报,2010,(03).

[2] 胡锦涛活动报道集,2009,(09)

[3] 刘金瑶,李婉茹,刘鹏华. 浅谈暖通空调的节能.暖通空调,2008,(04).

[4] 张莉,李尧,朱玉明.暖通空调节能设计分析.山西建筑,2010,(09).

[5]__荣.建筑工程的暖通空调设计.施工技术与设计,2008,(07).

[6] 万蓉. 基于气候的采暖空调耗能及室外计算参数研究.西安建筑科技大学, 2009,(08).

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二、暖通空调系统设计年耗能量(tce),怎么计算?

暖通空调系统设计年耗能量(tce),怎么计算?

系统总热负荷*选定设备（系统）效率（能效比）*年使用时间

三、暖通空调设计对建筑能耗的影响

摘要： 随着我国社会以及市场的发展，对能源的需求量愈加增大，在使用能源的同时，也会造成大量的污染排放。对于建筑来说，其暖通空调系统是建筑能耗中比重较大的一环，因此一个合理的暖通空调系统能够有效的降低建筑对能源的需求。很多学者在这方面做了研究，从预测方式、分布研究、围护结构以及实际场景分析来寻求答案，本文将对此做出总结并展望。

关键词： 建筑能耗；暖通空调；能耗预测

1.介绍

随着全球能源消耗不断增加，二氧化碳等温室气体的排放对全球环境造成越来越严重的威胁，提高能源效率以应对能源和气候危机已成为越来越多研究机构的共识。目前，我国的公共建筑处于快速发展阶段，在2021年，我国的公共建筑面积达到了140亿平方米，是2000年的四倍多，而建筑作为一种常见设施，对能源和环境的影响较大，对能源和资源的消耗量也比较高。因此，降低建筑的能源消耗十分重要。

空调采暖能耗在建筑总能耗中占比最大，在我国一般可达建筑运行总能耗的40%～50%，因此通过降低空调采暖能耗，可以使建筑运行阶段能耗明显降低。同时建筑室内热环境参数的设定对空调能耗有重要影响，所以设法建立室内热环境参数与建筑空调能耗的预测模型是当前需要解决的重要问题。

有学者以寒冷地区建筑为例，构建了有限点下的建筑空调能耗快速预测方法，使建筑师可以在设计阶段对建筑进行全年空调能耗的快速模拟预测，进行方案的节能优化设计，合理选择室内空调设定温度，从而对降低建筑能耗进行有效决策[1]。也有研究将各典型年气象数据根据其地理位置与建筑热工设计分区进行分类整理;随后，按照室内设计温度更新前与更新后的空调温度设定值，通过Python调用能耗模拟软件EnergyPlus批处理程序，对典型办公建筑在室内设计温度更新前后的能耗进行批量模拟;最后，基于所得到的建筑的空调采暖能耗数据，进行不同气候区节能潜力空间分布研究，分析原因并探究规律[2]。也有学者以杭州某超高层办公建筑为例，通过设置设计建筑与参照建筑的对比分析方法，利用静态回收期和动态回收期作为评价指标，以使用单中空玻璃的建筑为参照建筑，对使用三玻两腔玻璃幕墙系统的建筑的空调系统的节能性和经济性进行分析[3]。

本文将对现有的研究成果进行总结并展示，讨论空调能耗在建筑能耗中的位置以及其所带来的影响，最终得出对实际设计有用的切实可行的建议。

2. 空调采暖能耗节能潜力空间分布研究

在这部分中，研究学者基于我国1024个地区的典型年气象数据，提出了基于室内设计温度更新的办公建筑采暖空调节能潜力空间分布的研究方法，并以典型办公建筑模型为例，对室内设计温度更新前后的建筑制冷空调能耗进行了预测与分析，并探讨了全国范围内典型办公建筑室内设计温度更新后的节能潜力。研究获得以下结论:

(1) 全国空调采暖能耗最高的地区为严寒A1区，该区域下全年空调采暖能耗的平均值与中位数均在200kW·h/m2左右，能耗最高的地区接近250kW·h/m2;温和地区全年空调采暖能耗最低，该区域下全年空调采暖能耗的平均值与中位数在15～20kW·h/m2区间，能耗最低的地区不足10kW·h/m2。

(2) 采用本研究提出的室内设计温度更新方案后，集中供暖区域的最高节能量可达13kW·h/m2以上，非集中供暖区域则在10.5kW·h/m2左右。

(3) 从全国范围来看，全国大部分地区应用本研究提出的室内参数更新策略均可获得5kW·h/m2以上的暖通空调节能量，因此可以认为该应用策略可获得良好的节能减排效果。

(4) 在各热工区划下的22个典型城市中，采暖、制冷能耗与应用室内设计温度更新后的采暖、制冷节能量与节能比例均有较强的相关关系。随着采暖、制冷能耗的升高，采暖、制冷节能量不断升高，采暖、制冷节能比例不断降低。

3.  建筑空调能耗快速预测方法研究

室内空调温度的设定是建筑空调能耗的重要影响因素，而人们的舒适温度区域比现行国家或国际标准建议的范围更广。因而合理地进行空调制冷采暖温度设定，可以有效减少建筑空调能耗，是建筑降低能耗的有效途径。研究发现，室内设计温度每降低或升高1℃，能耗可降低约5%～10%，可以认为建筑全年空调能耗与空调温度设定值之间具有定量关系。

本研究以寒冷地区为例，对建筑全年空调能耗进行快速预测研究。采用蒙特卡洛统计试验的方法，首先确立线性预测和非线性预测的模型，然后通过对模型进行抽取有限点的方式来进行模拟预测，最后将模拟结果进行统计处理，分析误差精度，得出建筑能耗模拟的最优预测方案。

通过建筑室内设计温度更新后基于人的热可接受室内温度范围的建筑能耗模拟和快速预测模型的研究，得到以下结论:

(1) 通过对基于建筑室内设计温度值更新后的住宅和办公建筑进行能耗模拟，分析得到空调制冷温度上升1℃和采暖温度下降1℃均对降低建筑能耗有较大影响。

(2) 通过有限点下的建筑空调能耗快速预测方法的研究，在点阵中均匀选取3点进行线性模拟预测即可得到良好的预测效果，也可以解决现有预测方法操作复杂、费时费力的问题。

(3) 本研究对寒冷地区住宅建筑3点线性模拟预测随机性的分析，可以验证在点阵中随机选择均匀分布的3点即可对建筑全年空调能耗进行较为准确的预测。同时通过对住宅和办公建筑的3点快速预测方法进行误差分析结果表明，该方法可对寒冷地区不同类型的建筑进行全年空调能耗预测。

(4) 借助有限点下的建筑空调能耗快速预测方法，选取合理的3点对建筑进行全年空调能耗预测，可为建筑室内空调设定温度提供最优选择，有效降低建筑空调能耗，进而降低建筑能耗，也可为建筑师在早期设计阶段进行优化设计提供有效途径。

4.  幕墙系统对空调系统 能耗影响

这部分研究以杭州某超高层办公建筑为例，通过设置设计建筑与参照建筑的对比分析方法，利用静态回收期和动态回收期作为评价指标，以使用单中空玻璃的建筑为参照建筑，对使用三玻两腔玻璃幕墙系统的建筑的空调系统冷热源主机的节能性和经济性进行分析。

对设计建筑和参照建筑的空调负荷计算结果分别进行空调冷热源配置，并根据全年负荷计算得到的冷热负荷频率数比例，对冷热源主机全年能耗及冷热源初投资进行计算分析，与玻璃幕墙造价增量进行比较，计算静态回收期和动态回收期。

通过对实际建筑的研究发现：

(1) 采用三玻两腔玻璃幕墙系统的初投资较普通单中空玻璃幕墙系统有所提高，但是它在传热系数、遮阳系数这两项热工性能上的提升，可减少空调系统的冷热负荷及空调系统的装机容量，降低空调系统的运行能耗。

(2) 通过计算降低的空调能耗所引起的年运行费用的减少，以及装机容量所带来的空调系统初投资减少，可得到采用三玻两腔玻璃幕墙系统较普通单中空玻璃幕墙系统具有极大的优势。

(3) 优化建筑围护结构热工性能、减少空调系统运行费用，虽然投资回收期较长，但是建筑全寿命周期内的节能减排、减少能源消耗，对全方位迈向低碳社会、实现高质量发展具有重要的现实意义。

5.  被动式超低能耗居住建筑暖通空调设计实例分析

该项目位于河北省石家庄市（寒冷B气候区）某住宅小区，南北朝向，建筑占地面积740．82m2，长和宽分别为52．4m和17．38m，建筑面积10333．18m2，建筑体形系数为0．26。建筑高度43．15m，地上12层，地下2层。使用功能地上为住宅，地下为工具间。这部分研究以此项目为例，浅析在被动式超低能耗居住建筑设计环节中暖通专业如何满足室内环境舒适度[4]。

在被动式超低能耗居住建筑设计中，暖通设计不但需要充分考虑主要房间的温度、湿度、新风、噪声、PM2．5及CO2浓度等室内环境参数指标，而且要满足年供暖（冷）需求指标及年供暖、供冷和照明一次能源消耗量指标要求。

相较于传统节能建筑，被动式超低能耗建筑采用保温隔热性能和气密性能更优良的围护结构，大大降低了围护结构的耗热量。此外，供热需求也考虑了内部热源的影响，供暖需求中，室内得热量及外窗日射得热量基本可平衡通过外围护结构的失热量，室内新风（含渗透）负荷占比较为明显。该项目采用高效热回收设备，新风经热回收装置预热后，可实现明显的节能效果。供冷期间，良好的围护结构不利于减小室内由于人体、设备、灯光等散热、散湿形成的冷负荷。因此，在有利气候条件下应鼓励开窗换气，以降低室内冷负荷。与此同时，超低能耗居住建筑要求全装修，室内装修简洁，且不应损坏围护结构气密层和影响气流组织。因此，暖通设计中风管及风口的布置在不影响气流组织的前提下，也要配合精装进一步优化。

6.结论和未来的研究

在当前经济大环境和国家发展战略下,建筑行业呈现出显著的发展趋势,加强暖通空调建设,成为工程建设发展中不可缺失的一部分。首先,在暖通工程的设计工作阶段,设计部门需要合理理解绿色理念;其次,设计人员应坚守绿色节能的原则开展设计工作。基于上述两点,才能保证整个暖通系统具备完善的功能以及良好的内部结构。在建筑暖通空调工程的设计中，节能减排是尤为重要的一环。在当前时代下，环境问题日益严峻，建筑污染问题更是重中之重，为了减少建筑污染对生态环境的负面影响，节能减排设计在建筑工程施工中的应用日益深入[5]。暖通空调作为建筑能耗的主体，完善相关的节能减排设计工作对环保工作有重要意义。

参考文献

[1] 罗智星,王逸群,路逸晴,等. 基于室内设计温度更新的建筑空调能耗快速预测方法研究[J]. 建筑节能(中英文), 2021, 49(11): 28-35.

[2] 罗智星,路逸晴,王逸群,等. 基于室内设计温度更新的办公建筑空调采暖能耗节能潜力空间分布研究[J]. 建筑节能(中英文), 2021, 49(11): 20-27.

[3] 寿广,陈文卉. 办公建筑幕墙系统对空调系统能耗影响分析[J]. 暖通空调, 2021, 51(S2): 353-359.

[4] 马新然,王海峰,陈兴飞,等. 河北省某被动式超低能耗居住建筑暖通空调设计[J]. 暖通空调, 2021, 51(S2): 200-204.

[5] 蔡德强. 论建筑暖通空调工程的节能减排设计[J]. 智能建筑与智慧城市, 2021(8): 116-117.

四、暖通净化空调设计中，已知机组的送风量及回风量，如何计算出机组的冷热负荷及再热量，请教各位了，谢谢

机组的冷热负荷=室内冷热负荷+新风负荷

现在新风负荷可以根据室内外焓差*新风量得到

室内冷热负荷条件不够，算不出，或者你能提供送风温差。

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