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1、公共建筑节能标准第五章采暖通风空调节能设计公共建筑节能标准 通风与空气调节编制总体原则围绕节能来编写条文。n强调全年运行的节能n强调实时控制n强调分区域的参数控制n避免冷热抵消n提高输送能效n尽可能注重“可操作性”公共建筑节能标准5.1一般规定 5.1.15.1.1 施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时 的冷负荷计算。 n强制性条文 n采暖通风与空气调节设计规范 （GB 50019-2003）6.2.1 条作了类似的规定； n现状“四大” ：装机容量偏大、水泵配置偏大、末端设 备偏大、管道直径偏大；n造成的不良影响：（1）投资加大；（2）设备、管道站用空间加大；（3）关键一点：设备运行效率
2、低下、全年能耗增加；（4）参数失控（后面详细介绍）。公共建筑节能标准5.1一般规定 5.1.1n冷、热指标的特点及应用（1）特点同类工程的统计值或经验值，不针对特定工 程；（2）应用方案、初步设计估算，作为工程设计和工程 建设（如预算等）前期工作的参考；n强调一点自控并不能完全和有效的解决“四大” 问题， 任何自控系统都受到调节能力的限制；如：冷水机组存在最 小容量百分比调节的限制、电动阀存在控制精度问题（大口 径阀不能控制很小的流量）、水泵扬程的过高部分将损失在 附件上导致能耗无谓的增加；n本条文的核心：强调设计、计算都应精心进行。因为施工图 是最后的实施图纸，已经（或者说也应该）具备详细计
3、算的 条件（只是设计配合的操作性问题）。公共建筑节能标准5.1一般规定 5.1.25.1.2 严寒地区的公共建筑，冬季宜另设热 水集中采暖系统。对于寒冷地区，应根据 建筑等级、采暖期天数、能源消耗量和运 行费用等因素，经技术经济综合分析比较 后确定是否另设置热水集中采暖系统。 n严寒地区的公共建筑的主要特点：1、室内外采暖计算温度差大，采暖期长 ；2、间歇使用的建筑存在冬季防冻的要求；公共建筑节能标准5.1一般规定 5.1.2n冬季采暖系统特点：1、正常使用时，冬季采暖系统比空调系统运行能耗减少（1）通常采暖系统的供回水温差（2025 ）大于空调热风 系统（1015 ），水泵流量减少；（2）由
4、于末端无输送设备，消除了热风系统的风机能耗；（3）上述两点使得瞬时能耗和全年电耗得以降低。2、间歇使用时，利用采暖系统作为防冻系统比热风系统更有 利于节能；3、舒适性较好。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.15.2.1 集中采暖系统应采用热水作为热媒。 n国家节能指令（第四号）明确规定：“新建采暖系统应采用 热水采暖” ；n热水采暖系统的优点：（1）舒适、安全；（2）运行调节方便、可靠质调节与量调节并举；（3）有利于节能，尤其是提高热源设备（如锅炉房）的效率 。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.25.2.2 设计集中采暖系统时，管路宜按南、北向分环 供热原则进行布置并分别设置室温调控装置。
5、 n目前的典型问题不同朝向的冷、热不均；n原因分析太阳辐射热的逐时影响；在设计中，尽管可以对朝向进行修正，但要非常清楚的 是：朝向修正系数通常是以该朝向最不利情况（或者说以某 种平均状态并考虑蓄热的条件）下来制定的，对于设计状态 来说是合理的。但是，太阳辐射强度全体甚至全年随时都在 变化，当太阳辐射较强时，对该朝向得热的影响并非等同于 朝向修正系数，因此设计中要考虑到这种“实时情况”。n问题导致的结果一部分朝向温度不够，另一部分过热而 浪费能源。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.2n南北分环（或分系统）的实施（1） 南、北向房间供暖系统各自独立，并在系统 中配置温度调节器和电动阀；（2）选择
6、典型房间的室温作为温度调节信号。（3）如果是一个系统，采用分环调节方式，设置 和控制原则与（1）、（2）相同；（4）宜采用变流量方式，但要注意最低流量限制 ，防止水力失调。 公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.35.2.3集中采暖系统在保证能分室（区）进行室温 调节的前提下，可采用下列任一制式；必要时，系 统的划分和布置应能实现分区热量计量。 1. 上下分式垂直双管； 2. 下分式水平双管； 3. 上分式垂直单双管； 4. 上分式全带跨越管的垂直单管； 5. 下分式全带跨越管的水平单管。 n本条文的目标：（1）强调要求能进行分室（区）温度调节；（2）要求系统能实现热量计量。公共建筑节能标准5.
7、2采暖 5.2.3n本条文的核心保证分室（区）进行室温调节 n选择采暖系统制式的主要原则要求（具体工程需要 设计人员来把握，条文中所列几种系统都可以满足 这些原则）： （1）保证散热器有较高的散热效率； （2）保证各个房间（楼梯间除外）的室内温度能进 行独立调节； （3）管路系统简单、管材消耗量少，便于实行分区 热量计量收费； （4）初投资省。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.45.2.4 散热器宜明装，散热器的外表面应刷 非金属性涂料。 n本条文要说明的问题1、散热器的安装方式2、散热器表面的涂料要求3、在条文说明中，对散热器的选择也提出了相关 的 说明。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2
8、.4n安装方式暗装在通常情况下影响散热量是众所周知的。 因此，必须暗装时，应考虑合理的对流散热孔，在许多资料 中，都介绍了不同的安装方式对散热量的影响。同时，由于 暖气罩局部空间的温度升高，还加大了热损失，因此宜明装 。这需要暖通设计人员与建筑室内设计人员密切配合。暗装时的另一个要注意的问题：散热器温度控制时，应 采用“带外置式温度传感器的温控阀”而不能用普通的散热器 恒温阀，因为暖气罩内温度不反映室内温度。n散热器选择时应考虑：（1）热工性能 、（2）经济性和节能 性 金属热强度 、（3）构造特性 、（4）外观 。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.4n涂层对散热量的影响最后的涂层（表面层）
9、是决定其结 果（相对散热量）的关键因素。 序 号 表 面 涂 料 相对散热量（%）1 裸体散热器 1002 铝粉涂料 93.73 铜粉涂料 92.64 浅棕色涂料 104.85 浅米黄色涂料 104.06 白色光泽涂料 102.2以上数据来自供暖与空调（美国 J.R.艾伦等著 1946年）公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.4n涂层对铸铁散热量的影响编 号 表面涂料 散热量 (W) 传热系数(W/m2. ) 相对散热量(%) 8401-B4 银粉漆两道 1200 7.9 1008401-A 自然金属表面 1305 8.5 1098401-C2 米黄漆一道 1390 9.1 1168401-D
10、乳白漆一道 1373 9.0 1148401-E 深棕漆一道 1394 9.1 1148401-F 浅兰漆一道 1398 9.2 1178401-G 浅绿漆一道 1357 8.8 113以上数据来自清华大学散热器检测室。可以看出：由传统的银粉 漆改为非金属涂料，可提高散热能力13%16%，这是一种简单易行的 节能措施 ，值得大力推广。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.4n涂层对散热量的影响表的应用前述两个表都可以直接应用于设计过程之中。但是应根 据具体情况灵活掌握和应用。1、单管顺序式系统对于单管顺序式系统，由于计算中每个“上游散热器” 的散热量都会对“下游散热器”的选择产生影响，因此，设
11、计时应明确散热器的表面颜色。如果确定颜色的确存在困难 ，建议可以按照增大102%（以“自然金属表面”散热量为100% ）来考虑。2、带有末端温控装置的双管系统由于末端带温控，运行过程中散热量可以“实时控制” ，因此可以将“涂色”增大的散热量作为运行节能的措施之 一，在设计中将其视为“安全系数”也是可以的。 公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.55.2.5 散热器的散热面积，应根据热负荷计算确定。确定散 热器所需散热量时，应扣除室内明装管道的散热量。n本条的主要精神：强调精心设计两句话反映了同样的观点。n散热面积过大的危害：不但不能像想象的那样“保险”，反而导致垂 直失调尤其对于单管系统，上游散
12、热器富裕量（“保险量”）的 增加是靠牺牲下游散热器的散热量为代价的。n调控措施的局限性：双管系统通过末端温控、单管系统通过设置跨越 管的方式，可以在一定程度上解决失调问题，但这不是根本的解决方 式，因为任何调控措施都是由一定局限的。（1）竣工调试目前存在较多的问题，相当多的系统没有很好的调试 ；（2）使用过程中，容易存在认为变动的情况；（3）任何一个负责任的设计，首先要求的是设计本身的合理性，而 不能将所有问题放到竣工调试或者运行中的自动控制来解决。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.5n明装管道（通常是立管）的散热量公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.5n办公室明装管道的散热量比例对于一个层
13、高3.3m、尺寸3.6X6m的办公室来说，如 果采用双管系统，其供回水立管的散热量为487W（ 22.5W/m2）,按照办公室采暖指标80W/m2计算，则立管散 热量占房间热负荷的28%，在计算中如果不扣除，则出现 的问题与盲目增加散热其面积的情况是类似的上游过 热而耗能、下游过冷而达不到使用要求。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.65.2.6 公共建筑内的高大空间，宜采用辐射供暖方式。 n人体的“舒适感”（1）体感温度 =（室温tn+周围物体辐射平均温度tf）/2（2）周围物体辐射平均温度tf（辐射面积辐射面表面温度）tf = （辐射面积）（3）由于地面对人体的直接辐射占有较大的面积，因此，在许多资料 中介绍，当采用地面辐射时，计算室温比正常的设计标准低2时， 通常仍然可以达到与散热器（或热风供暖）相同的“体感温度”。公共建筑节能标准5.2采暖 5.2.6n辐射供暖节能机理（1）辐射供暖具有一定的“可选择性”和“定向性”；（2）对于地面辐射（常见情况），由于计算温度降低，可以减少设计 和运行能耗；（3）由于空气的热特性，对流供暖造成热空气上浮，形成“上热下冷 ”现象（常见问题），温度梯度加大，上部空气的过热必然造成热损 失的增加高大空间尤为明显根据对层高14m房间的实测
