某综合楼空调系统绿色建筑暖通专业设计要点

汤佳丽

摘要：文章详细的分析了某三星绿色建筑标准建造的应急救援训练基地的绿色节能建筑施工要点以及建筑暖空空调设计的基本要点。本案例通过将变频多联空调与地源热泵空调进行有机结合，不仅能够实现过度季节的全新风工况运转，而且还在很大程度上降低了能耗并且充分的利用的能源，进而保证整个工程顺利达到三星节能建筑的标准要求。

关键词：绿色建筑;地源热泵;新风;节能;

当前，国内的经济发展整体正面临着巨大的源自于环境以及资源的压力，而在此此背景之下如何能够更好的推进整个建筑行业往绿色、可持续发展的方向发展是必须要推进的重要举措。在整个建筑当中，暖通空调是建筑能源消耗最主要的部分，在整个建筑设计过程当中，必须要充分结合实际来开展暖通空调设计。不断针对空套系统方案进行必要优化，针对冷热源的整体效率开展进一步完善，力求能够更好的达到节能减排的整体效果。

1.项目概况

本研究案例为某应急救援基地的综合楼，该综合楼位于无锡市某区，综合楼的总建筑面积为32014㎡，整个建筑地上部分建设6层，建筑的总高度为27.9m。本建筑的主要功能为常态化备勤、基地化训练以及实战化保障，并且提供战术训练、教育后勤以及执勤培训等相关功能性模块，以求能够更好的满足应急救援以及公安消防灭火等相关需求。

2.冷热源的设计分析

2.1冷热源的基本形式以及相应的节能措施

整个综合楼房间内部的整体功能相对较多，主要包括教学训练场地，主要包括：教室、训练室以及报告厅等;办公管理场所，主要包括会议室以及办公室等;后勤服务场所，主要包括：医务室、储藏室、淋浴室以及厨房、餐厅等等;另外还包括器材库以及消防车库等等。由于以上的相关场所对于新风量的要求以及室内湿度、温度的要求存在诸多不同，而且使用的时间也存在一定不同。为了更好的满足空调空间的整体需求，以求能够更好的实现空调系统节能运转以及合理配置，整个综合楼的空调系统应用变频多联机结合地源热泵的方式。这其中，变频多联机主要负责为各个房间提供冷暖负荷。而地源热泵主要负责综合楼新风系统的冷热负荷，除此之外，高大空间的空调冷热负荷也是由地源热泵来进行负荷。除此之外，地源热泵本身还能够为消防车冬季值班能够提供一定数量的热水。具体而言此系统的主要优点包括以下几种：

（1）在冬冷夏热的地区进行空调系统建设之中，新风系统荷载在整个系统当中所占据的体力相对较高。而地源热泵负载的主要为新风系统，其不仅能够保证整个新风系统本身的技能型，除此之外，其与复旦整个建筑暖通空调系统的整体负荷相比较，整个系统之中地源热泵的整体装机容量、地埋管的安装数量都得到很大程度的控制，由此整个系统的前期投资也得到了很大程度的控制。

（2）整个地源热泵系统的的组成以模块化机组数台共同组成，在实际运转过程当中可以依照整个空调系统的整体荷载来最终确定模块所启用的实际数量;除此之外，通过应用模块化机组能够实现空调系统的制热以及制冷功能的随意切换，而且能够省略地源热泵机组的空调水路工况的整体性切换，整个管路的设计难度相对较低，能够很好的避免漏水以及阀门的关闭不够严格等相关的问题。

2.2 冷热源配置

整个建筑夏季空调的整体冷负荷达到2076kW，而冬季的制热整体负荷则为1362kW。這其中，新风的整体风冷负载达到621kW，而新风的热负载则达到了500kW。消防直板库的整体供暖负荷达到了40.3kW。一旦地源热泵所应用的整体建筑面积超过5000㎡则必须要开展岩土相关的热实验。依照地块本身的岩土体热物性测试报告，整个地埋管系统当中土壤的整体换热参数主要包括以下几点：首先，土壤的原始温度为17℃，De25单井的每米井深最终的夏季指标为65W，而冬季则为44w。依照符合进行相关性计算，其整体的冷热源配置主要包括以下几点：第一，整个地源热泵系统由4台模块式的地源热泵机组共同组成，其中每一台机组的最终制冷量达到了183kW，整体制热量则达到了156kW。每一台机组的整体输入功率为制冷33.9kW，制热功率则达到了45.9kW。整体COP则为制冷5.4W/W。整个空调系统侧机位置的出水温度，制冷工况达到了12/7℃，而制热工况则达到了45/50℃;第二，通常情况下释放热量以及获取热量最终所计算出的地埋管的整体长度在差距上相对较大，本次设计主要依照能够满足地源热泵本身的最大去热量来进行地埋管换热器数量的确定。换热井应用De25，整体井深达到了110m，而整个工程共设置换热井126口。如果夏季的整体放热量存在不足，则需要应用封闭式的冷却塔来当中调峰的主要方式，整个冷却塔系统同样可以当做能够进行地下土壤热平衡的整体性调节。整个冷却塔的整体循环水量达到了60m³/h;第三，整个综合楼的变频多联式空调的设计制热量为750kW，而整体制冷量则达到了1350kW。

3.建筑整体新风系统设计

整个建筑的配风口位置以及新风排风口的位置应该避免将新鲜空气的入口以及污浊空气的外罐设置的距离过近，与此同时还应该更好地避免其本身对于外立面所造成的整体性影响。基于以上的相关因素，在设计过程当中，所有的新风机都需要设置新风以及排风竖井的设置，而且必须要将新风竖井设置于整个机房的外侧部位。整个建筑的1～2层新风机没有进行外墙的设置，而且其中的新风则需要通过竖井的方式来进行引入，3层以及以上的空间则使用新风直接通过外立面来进行新风的引入;排风竖井直接通过管道进入到屋内之中，而进过屋面的百叶排风口来进行污浊空气的排出。除此之外，屋面排风口的位置则应该靠近与室内变频多联机的外部，除此之外，排风机的位置还能够达到将附近气流进行胶东的目的，通常情况下夏季的室内温度明显低于室外的温度，而冬季则恰好相反。基于此，在进行竖排经设计值过程之中，则应该使用变频多联机来达到换热的目的，并且进一步提升整个空调系统运转的整体效率。

结语

我们在开展绿色建筑工程设计的全过程之中，整个暖通专业的控制必须要充分的结合建筑、规划、整体结构以及电气、燃气、室内设计以及其它相关的一系列专业进行紧密的结合。除此之外，在整个建筑投入到使用中之后，必须要针对性的提升运行管理工作，力求能够真正保证整个建筑在全寿命周期范围内真正的额做到环保、节水、节能以及节约土地。

参考文献：

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[2] GB/T50378-2014，绿色建筑评价标准[S].

[3] JGJ/T229-2010，民用建筑绿色设计规范[S].

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[6] GB50366-2005（2009 年版），地源热泵系统工程技术规范[S].

（作者身份证号码：320211198303112829）