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1、公共建筑节能设计标准（GB 50189 2005）,“采暖、通风和空气调节节能设计” 条文简介,室内环境节能设计计算参数（当前存在的若干反常现象）,室内设计温度：冬季越高越好；夏季越低越好。 建筑物的档次越高，则冬季室内温度也应该越高；夏季室内温度则应该越低。 使用人的职务越高，则冬季室内温度也应该越高；夏季室内温度则应该越低。 室内设计温度，冬夏倒置（VIP）。 室内设计温度，全年保持恒定。,室 内 设 计 温 度 改 变 的 节 能 效 果 kW/（m2a）,季 节 夏 季 冬 季 室内温度 24 26 28 22 20 18 新风负荷 19.8 14.6 10.5 28.0 18.7 1
2、1.6 其 它 22.2 19.8 16.1 5.7 4.4 3.4 总 计 42.0 34.4 26.6 33.7 23.1 15.0 总 节 能 率（%） 0 18 36.6 0 31.6 55.5,室内设计温度与能耗的关系,实用供热空调设计手册：供暖时每降低1，节能1015%；供冷时每提高1，节能10%左右。 空调设备与系统节能控制：供暖时每降低1，节能510%；供冷时每提高1，节能1020%左右。 本标准编制时计算结果：供暖时每降低1，节能510%；供冷时每提高1，节能810%。,新风量的确定（ASHRAE）,室内所需新风量 Lo（L/S）： Lo = RP PD + Rb A RP每
3、人所需最小新风量，L/s； P室内人数； D变化系数； Rb单位面积最小新风量，L/ （s.m2）； A建筑面积，m2。,公建节能标准中给出的新风量,仅适用于低污染建筑，即建筑物内检出的污染负荷小于0.1 Olf。 若每人的最小总新风量低于7.5m3/s（27m3/h），必须对回风量进行校核并加强对回风的过滤作为补偿，过滤器对3m尘粒的过滤效率应高于60%。 修正后的回风量：L=7.5PDLo/,国 际 趋 势,1. 不能单一地认为人是室内仅有的污染源 （上海测试结果也证实了）； 2. CO2在大气中并不是一种污染物，只有当 其浓度500010-6时，才有害健康； 3. 室内空气品质（IAQ）
4、，不是合格与否的 问题，客观上应把它看成是满足人们要求 的程度，即满意度；进行评价时应该以“可接受程度”来反映。,房间新风量的确定方法,ASHRAE 62-2001标准： 对于出现最多人数的持续时间少于3 h的房间，所需新风量可按室内的平均人数确定，该平均人数不应少于最多人数的1/2。 如：最多容纳1000人的商场，若取平均人数为600人，则新风量为： 20m3/h.p600p=12000m3/h ，而不是取：1000p20m3/h.p=20000m3/h,5.2 采 暖,采暖系统南北分环。 采暖系统制式的选择原则：保证能分室（区）进行室温调节。 室内明管散热量约占采暖负荷的20%左右；所以必
5、须计算室内明管的散热量，并相应地减少散热器数量。实际工程中可按散热量的60%扣除。 高大空间，宜采用辐射供暖（低、中、高温）。,5.2.7 强调水力平衡的重要性与装置平衡阀的必要性,暖通规范规定：“各平联环路间（不 包括公共段）的压力损失差额，不应大于 15%”。 1）手动平衡阀的设计排布原则 应分级安装，即干管、立管、支管路上均应安装； 各个并联支管路上应同时安装。支管平衡阀立管平衡阀主管平衡阀。,2）手动平衡阀的典型设计排布,3）自动平衡阀的典型设计排布原则,自动平衡阀（Automatic Balancing Valve），一 般应用于流量固定的场合。进行设计布排时，应 注意以下原则： 宜
6、安装在末端装置如风机盘管和空气处理机组上； 在末端安装了自动平衡阀的系统，支路和立管不需要再安装自动平衡阀； 冷冻机或锅炉出口宜安装自动平衡阀，以避免这些设备过流。,4）自力式压差控制器,自力式压差控制器（Self-acting differen-tial pressure controller），是一种比例式压差控制器，它具有一定的比例压差范围，以适应变流量的需求；与手动平衡阀配合时，在稳定压差的同时，又可以进行流量精确设定。 自力式压差控制器通常与手动平衡阀配合使用，称作流量/压差平衡阀组或流量/压差调节器组合，通常也称为动态平衡阀组，或自动压差平衡阀组，而被归于自动平衡阀的范畴，是一种非
7、常精确的平衡设备；当每一个控制阀都配合这种阀门时，其阀权度接近1。,自力式压差控制器的排布,自力式压差控制器的应用方式，如下图所示： 用于稳定立管间的压差； 用于稳定支路间的压差； 用于稳定控制阀上的压差。,a. 稳定立管间的压差,b. 稳定支路间的压差,c. 稳定控制阀上的压差,三 种 应 用 方 式 的 比 较,以上三种应用中，从平衡效果的角度来 看，cba,尤其是c，如果系统中每个控制 阀都与一个自力式压差控制器相联，从控 制的观点看，这是最好的解决方案，因为 控制阀的阀权度接近1；从性能价格比的角 度看，b种方式的应用最多。,5）电动平衡二通阀,这是一种适用于风机盘管机组和水环热泵机组
8、等末端设备上的阀门，是合手动平衡阀或自动平衡阀与电动二通阀功能为一体的阀门，其作用与两阀分开时是相同的，流量需事先设定。这种组合方式可以有效地节省安装空间以及成本。,电动平衡二通阀的外形,电动平衡二通阀的排布,6）动态平衡电动调节阀,动态平衡电动调节阀，是一种合自动平衡阀和电动调节阀为一体的阀门，经简单设定最大流量值后，其流量即可根据实际需要在零至最大值之间进行调整；而且，在工作压差范围内，管路系统的压差变化对调定值没有影响（只受控制温度影响）,控制阀部分的阀权度较好，是一种自动化程度较高的平衡装置。 动态平衡电动调节阀，一般应用于变流量系统，且常用于新风机组、空气处理机组等大型末端设备。,动
9、态平衡电动调节阀的调节特性,动态平衡电动平衡调节阀排布,5.2.8 耗电输热比 HER（以后要求在施工图中标注出HER值）,引自民用建筑节能设计标准，但作了以下三点变更： 1）将水泵铭牌功率改为设计工况点的轴功率； 2）将典型设计日的平均值指标改为设计状态下的指标； 3）规定了设计供回水温差。,5.3.2 对全空气系统和FCU系统的应用作了原则性界定,根据房间面积、空间大小、人员多少和温湿度控制等对FCU的应用作了限制。 主要思路与立足点： 1）室内空气质量的好坏，尤其是可吸入颗粒物的浓度控制； 2）能源消耗的多少（这是最主要的）； 3）结合室外气候补偿，进行集中控制； 4）维护管理的费用和方
10、便程度；等等。,5.3.4、5.3.5 VAV空凋系统的设计,特点：VAV空调系统，是全空气空调系统的一种形式，所以它具备全空气系统的一些特点；与CAV系统相比，它具有在同一风系统内可以进行不同空调区域的温度控制；从而它综合了全空气CAV和FCU+FA系统两者的优点。 VAV系统节能的主要途径： 1）运行节能：通过固定送风温度、改变送风量的方式适应负荷的变化。此外，,随着风量的改变，风机的输送能耗相应变化。 2）设计状态的节能：CAV系统的总风量LCAV，是取各房间所需最大送风量之和；VAV系统由于具有自动输送到需要的区域的特点，其总风量LVAV是取各房间逐时风量之和的最大时刻值。由于LVAV
11、LCAV，所以在设计状态下VAV系统AHU的风机轴功率就小于CAV系统， NVAV NCAV，当然也就节能。,5.3.6 为全空气系统的节能运行提出了要求,全空气空调系统节能的主要途径，是最大限度的利用室外低比焓空气来冷却空调空间，推迟启动和提前停止冷水机组，减少冷水机组的运行时间和相应的能源消耗。 实施本条文要求的关键因素： 1）必须有与全新风运行相对应的排风系统； 2）新风口新风管应满足最大新风量的要求； 3）如采用变新风比运行模式，机房宜靠近外 墙布置； 4）配置必须的自动控制系统。,实施全新风运行的主要模式,1）双风机空调系统： “定风量送风机 + 定风量回风机” 送、回风机定速运行，
12、通过焓值控制调节新风、 回风和排风阀的开度，改变新风量。新风比连续 可调。 2） 单风机空调系统： “定风量送风机 + 室内变风量排风机”,功能同1），只是手段不同。特点是排风机不放在AHU内，所以更加灵活。 3）双风机空调系统： “定风量送风机 + 定风量排风机” 系统形式与 2）类同，但功能不完全相同，差异 在于冬季过渡季，由于排风量不能连续调节，因 此当采用最小新风比导致室温过高时，不得不采 用全新风方式，但这时有可能导致室温过低而需 要用热水加热全部新风；不能象1）、2）那样可 通过调节新风比来满足要求（某些时段可不加 热）。,5.3.7 空调系统新风量的确定,Y=X /（1+XZ）
13、Y修正后的系统新风量在送风量中的比例： Y = Vot / Vst X未修正的系统新风量在送风量中的比例： x = Von / Vst Z需求最大房间的新风比： Z = Voc / Vsc,Vot修正后的总新风量，m3/h； Vst总送风量，m3/h； Von系统中所有房间的新风量之和， m3/h； Voc需求最大的房间的新风量，m3/h； Vsc需求最大的房间的送风量，m3/h。,5.3.10 本条文对体量较大的公共建筑提出了划分内区、外区的要求,特征：外区空调负荷随季节改变，内区基本上不受室外气候条件变化的影响。 内、外区的划分方法： 1）进深和室内冷负荷较大的建筑，如商场可 根据“负荷平
14、衡法”划分内、外区。 基本原则是：若冬季室内空调冷负荷Qc（W） 大于围护结构的热负荷Qh（W）；当房间面积为 A（m2）时，该房间的空调冷负荷指标为：,qc = QcQh /A；则外区面积为： Ae = Qh / qc 据此可确定内、外区的分界线。 2）结合室内建筑分隔进行分区： 对于大型办公类建筑，房间进深不象 商场那么大，因此，根据室内建筑的分隔 进行分区是比较恰当的。 分隔墙距离外墙通常为35m。,内、外区宜分别配置空调系统,内、外区对空调的需求存在很大差异，因此宜 分别配置空调系统。这样： 可以根据不同的负荷情况分别进行空气处理；避免冬季空气处理时的冷热抵消损失； 为内区充分利用室外
15、空气进行免费空调创造条件； 获得最佳的空调效果； 方便运行管理，取得最大的经济效益和节能效益。,内、外区空调系统的合理配置问题,内、外区合用一个空调系统：由于冬季负荷性质不同，必然要在送风末端设再加热装置。这样，不可避免会有冷、热抵消出现。 内区采用全空气VAV空调系统，外区采用FCU空调系统。 内区采用全空气VAV空调系统，外区采用全空气CAV空调系统。 内、外区合用全空气VAV空调系统，外区采用末端再加热方式（使用灵活性高，相当于四管制系统，是目前国内、外较流行的方式）。,5.3.11 水环热泵空调系统的应用, 水环热泵空调系统的节能性，是通过对 建筑物内区余热的利用程度来体现的。 目前，
16、国内在应用上存在一定的混乱。 本条明确了水环热泵空调系统的适用条件： 1）要有大量的余热：意思是基本上能弥补围护结构冬季的耗热量。 2）余热量的提供必须稳定的。,3）要做技术经济比较。 水环热泵在夏季运行时，COP较低，与水冷螺杆、离心机组无法相比，相形之下是不节能的；所以，要作全年的技术经济分析与比较。 最近，有报导（广州大学）：认为水环热泵在夏热冬暖地区应用，也能取得一定的综合效益。,5.3.12 新风应直接送入各空调区，不宜经过FCU再送出,将经过热质处理的室外空气送入FCU再送入室内，存在以下弊端： FCU运行与否、或处于不同转速下运行，新风量会发生较大的变化；由于新风量的需求与室温控制没有严格的对应关系，有可能造成新风量不足。 经过热质处理的新风，温度已远远低于回风温度，两者混合后，会使FCU换热器的传热温差减小，制
