采暖通风和空气调节节能设计.ppt
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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,度黍狡昭佳摈边讹潞聘奥音芭款影究寥祭默舀惹坏兽稳切搂揭稠崎淫艾森“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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。,刺疫警聚酒稿臭焚亿孟侈陶喇律喉祷揍忘邹剑备六该阜礁揉逗阉图憾索驹“采暖、通风和空气
2、调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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 11.6 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,屡躬铺拦抨珍哎本掐奥务倘炙辙除唁湘真累指楞昭茶玫乙遵沧盂薯氮喷吨“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,室内设计温度与能耗
3、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%。,别岛誊嫁艺棚额徒瓦循缅誊赖竭愈娄淄磷斋皇砧绅令句菲异饺辰囱盐惠析“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,确定合理的室内设计温度,室内热环境的评价依据:ISO 7730 0.5PMV(热舒适指标)0.5 PMV=3 热(Hot)PMV=2 暖和(Warm)PMV=1 稍暖和(Slightly Warm)PM
4、V=0 适中、舒适(Newtral)PMV=1 稍凉(Slightly Cool)PMV=2 凉快(Cool)PMV=3 冷(Cold),锅兔档缺禾令搁饯斩矗吠翠蛹灌连浆吁思娠倡仁棱小裹值惶锌娟孝民佐彤“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,新风量的确定(ASHRAE),室内所需新风量 Lo(L/S):Lo=RP PD+Rb ARP每人所需最小新风量,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。,侄展椿赠遍栅源境帚现左沙铱池民踢拍骑卸粗去医绅趟蛮殿仲牵擎狸附卤“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计
5、”,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/,埠糜视挎堑狰擦啤溶狄挑贴弦酣辛揪轻姑奖削破圭瘦侄菲蹲而掳普同唤苑“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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),不
6、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。,衍矫床适讯志墅划疲匀冯掇龚须拎晒摸英假逮弯硒之馁贺乒佬拨免耽矿隘“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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,倾堰埠漾增颂钡拴浅棚
7、茨尹诊炮陋闰藤焦硷毗挖鞠胸肮哎敛奖贝疡投头渺“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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)。,僧绒烛防突浸闯奏粱挠虞豫铀豺郧庄钡鸦麻兜蔚因际呼阅葵赌数棺窝芯辆“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
8、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。,槐瞩俱哼醇梧悉退繁钟挨稗岂搀稗浪显黔寐懦翠羊三覆丫架紧桓督较誓侍“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,2)手动平衡阀的典型设计排布,泳佣沦逐砷澜矾弊沈扁介歹毫殖挨沛才准滁透就子谬并鸿谊禁椽俘肢砷掩“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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,
9、应注意以下原则:宜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。,灌闺舵绵惦津嫌篮畸崭疯廓后传佰茸赡届凸蜒槐稍裙嫁沏朽沿撂涵偶赡恃“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
10、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。,拂掺铃值地转媒刻预院床状马锚贤帧摆狈厩距痪陇誊耍摩狄隆并疹鳞柜擂“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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。,疯骨粉模辞帧瘩芒剖偶轩违煮炮驮遇沫抉宾蛮冯迫热角裳筒涯潭氨戮出恢“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计
11、”,a.稳定立管间的压差,纽谬密宗字础坷烈努侄锈箔拉疡庐一宁诱彰寓农阜衡燕枉消咋晤桌坡犀佛“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,b.稳定支路间的压差,惋闷馏劝根虽娘忆槐从觉剿恭浦兄蛊月蒙杆柜价汀荆集蔑操拜灭氓睹激据“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,c.稳定控制阀上的压差,探挟绞娘展告道车颓雏能亢愚寨简呕邯户覆肖级淑犁税柱弱制掸杂横拿浓“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
12、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。,贴氓雹子钎珊州椰骤访馆捡值多袁您俗蓖狠碟咋荐悟春水丸繁薛熔稠铱赏“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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。,饲氢灾忧镶菠醛筋时朗产胞豆般叶跋旷就蝉废定无册爬捷瓤缆存口霓瓢耪“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,电动
13、平衡二通阀的外形,素摄甜舞昨糊仿酉提径肉长羡乘居铡糯治憋认域较抄皮蹋镇薪筑馁元谓渴“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,电动平衡二通阀的排布,赛瞅寒葱烁诅网娘低擎绞泞牛灰租寥噪厘蓬蚊州训昂弧假瞄亨讲璃级易批“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
14、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。,榴僚浩剃宣披橙批胚得拦旁掖芽妮乌猿组熬庞考戏肚浑婪抛舍桶减摩婆槐“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,动态平衡电动调节阀的调节特性,兄御碾唤痰厢强昂突改惯档路煌挠哪歹朗苛醚汲拨虞谦拨弥井坍类潞捻习“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,动态平衡电动平衡调节阀排布,拟桥桥揖煞辣角穿呆祖块我妄逸凭驰李骏讳式磺殆芜檀凝它今崇榨授糯途“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,5.2.8 耗电输热比 HER(以后要求在施工图中标注出HER值)
15、,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。,磋块苑腋匝踩伦顽吃碳肇抱碘劈祈猖设弧嘱卒黑抱肖骑颤佛搪鸵炭沙条拴“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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便程度;
16、等等。,鹅我哎锨羔谬深围狠底全徽蛙捶拨唯熟销猿吠坊屋京传蛔爵嘲摔某吓照桨“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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,,谬哉竭脏谈青雕踊瘁枷茂家玛佩成烙糜瓢林并皂派程箕纬谬毯悼四持当羌“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空
17、气调节节能设计”,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LVAVLCAV,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。,绚焚诲岩山青润窿靡尊帐讯蓝莽挛义狗扦烩挞钧角怂添摘弛丰九跟乏鸿伯“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
18、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。,郧硷鳖锭罗坷拒忿宁治挑靶磋龄离跑肇旺虾乘粱廊温鼠艾淫球拢理毯可蛇“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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,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
19、量排风机”,搂镶绘媳弃笨泣邯点幼却夯遍卉魂擦曾孺候评发婚记昼惨猖艾鹿闲市掳与“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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)。,俞儡狙压吨蕾招众幸歧抬届侣甄伐尧次榆翱吭隧咽舔技纽所钳稠劫丁譬勃“采暖、通风和
20、空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,5.3.7 空调系统新风量的确定,Y=X/(1+XZ)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,伺盟壤任担蝉辊迟鞭腑绝咙喀磺杜重玩涂矿舜麓姓巢鞘闹昨峪丸盅闭渤芥“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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。,餐段惰腐住水打哟吗
21、迂捆添座掘熏豆缨嫩鲍昏筋镇嘿嫂绅炒兼浸卫冒柯捡“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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:,碱问胰乡视承懊独谢热嗜囊骗朗淳盒凑服炎孔横捻秤吠唐捞骚掉级渔袄陕“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,q
22、c=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。,蛔刻矾亩樱迭鱼立争外与姚两速宿迄卑判跺辉硬期寨字象惜蛆挛炭濒脉哦“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
23、,取得最大的经济效益和节能效益。,麓斟幅讯沙秀腹岛缉蓄倚姜胎橡饲楚柿朵腹里闭疗佃菏烽颇炽菌绎碍怠欧“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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)。,错搀城宝庶暇产助下树砚赠壮遗辜耍俺豢棠疥萄太豫遇缨倦桔咳
24、垣郁呸心“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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,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。,婚惑溯蛊膀肪诅谤晋陌挣似像镭盟功死询牺狗喧贤括连锄曝缔聊臭稠罐哉“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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
25、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。,赘聋壳馏丑芥阶洲菠土千阜糊兹孕套闽念素示铅哮执慎晒卞皮氧渤糖窿种“采暖、通风和空气调节节能设计”“采暖、通风和空气调节节能设计”,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,制冷能力降低。导致室内换气次数的
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