夏热冬冷地区商场类建筑可调新风比设计研究.pdfVIP

格力--华中科技大学 第六届制冷空调研究生学术年会 暨湖北省第二届制冷空调研究生学术年会论文集 夏热冬冷地区商场类建筑可调新风比设计研究 汤小亮，陈焰华，余能辉，雷建平，於仲义 （中信建筑设计研究总院有限公司，武汉，430014） 摘 要：通过对夏热冬冷地区气候条件和商场类建筑空调负荷的分析，建立了过渡季节和冬季全新风免费 供冷系统的新风需求计算模型，并根据相关计算结果分析研究了不同最大新风比设计对免费供冷时间的影 响。研究发现：无论在过渡季节还是在冬季，焓控法优于温控法；采取75%~100%的最大新风比设计时，全 新风免费供冷系统可保证良好的节能效果，且最大新风比由 100%降至75%时，全新风免费供冷减少的时间 可控制在2.5%以内，影响较小；当最大新风比设计降至50%以下时，全新风免费供冷的时间则显著减少， 节能效果明显减弱。 关键词：夏热冬冷地区 可调新风比设计 商场 0 前言 在能源短缺、用能需求不断快速增长的当下，建筑节能和绿色建筑工作在国家及各地方政府的发展规 划报告中被频繁提及。特别是随着城市化进程的加快，制冷空调的能源消耗在我国的能源消耗结构中的比 例达到了 20%左右。因此，各种空调节能技术和设计措施得到了大力的推广和应用。 对于常年需要供冷的建筑或建筑区域，在过渡季节和冬季，可以采用调节新风比的方式利用室外新风 的免费冷量，以减少冷水机组的开机时间，达到节能的目的。且当前建筑节能和绿色建筑在相关规范和标 准中已提出： “当设计定风量全空气调节系统时，宜采取实现全新风或可调新风比的措施，同时设计相应 [1] 的排风系统” ， “全空气空调系统应具有可变新风比功能，除塔楼外的所有全空气空调系统最大总新风 [2] 比应不低于 50% ” ，但在实际设计过程中，不同地区的气候条件不同，建筑所能提供的土建条件有限以 及商业建筑经济价值高等原因，不能提供足够的机房、管井、百叶面积，因此，最大新风比应按照多少设 计是设计师非常关心的问题。因此，本文将以夏热冬冷地区的商场建筑为例，探讨适合于夏热冬冷地区建 筑节能要求和建筑条件要求的最大新风比设计。 1 可调新风比设计原理及其在建筑中的应用效益 空调系统的设计应保证全年室内环境的舒适性及运行的节能性，特别是商场类建筑在过渡季节和冬季 的运行中，建筑内部人员、灯光、设备的发热量仍然会维持在一个较高的水平，存在供冷的需求，此时， 如开启冷冻机制冷，则负荷率低，系统运行效率低，能耗高。而实际上，如室外空气干球温度（焓值）低 于室内设计的干球温度（焓值），完全可以利用室外的新风作为免费冷源，在改善空调区室内空气品质的 同时，大量节省空气处理所需的能耗。 可调新风比设计主要通过加大新排风管、新排风管井、新排风百叶设计，增加新风管、回风管和排风 管的调节控制阀，过渡季节时开大或全开新风阀、排风阀，关小或关闭回风阀，以实现利用室外新风进行 免费制冷的节能运行。相应原理示意如图 1 所示。 - 405 - 格力--华中科技大学 第六届制冷空调研究生学术年会 暨湖北省第二届制冷空调研究生学术年会论文集 排风 +，t， 图1 全新风免费制冷运行原理图 商场类建筑作为内热负荷大的典型建筑，其采用可调新风比设计具有非常大的节能潜力和运行经济 性。刘猛、钱发等通过对夏热地区商业建筑全新风运行模式和调控模式的优化研究分析，得出每年可实现 2 2 [3] 100~180kWh/m 的节能效果，产生 30~50kg/m 的碳减排量 。陈劲辉、李萌对新风比调节在各个气候分区 （严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖）办公建筑中应用的节能性进行研究分析，得出不论在哪个气候分区， 新风比调节都能体现一定的节能效果，特别是在严寒地区，节能效果达到了 19.5%[4] 。 2 夏热冬冷地区气候条件分析 根据《民用建筑热工设计规范》中的建筑热工设计分区可以看出，夏热冬冷地区最冷月平均温度为 0~10℃，最热月平均温度为 25~30 ℃，夏季高温潮湿、风速偏低、全天闷