中央空调设计及节能要求

如何在中央空调工程设计中实施节能设计已成为广大暖通空调设计师迫切要解决的任务。我国能源方针是节能与能源开发并重，并把节约能源放在优先地位。中央空调工程设计的节能要求主要包括：节电、节水、节省冷量和热量以及提高中央空调系统的能源效率。众所周知，暖通空调系统的能耗占建筑能耗的50%～60%，因此，中央空调工程设计对建筑节能乃至实现国家的可持续发展起到至关重要的作用。

1.3.1.1 中央空调设计新规范带来的变化

1.热回收和冷回收 中央空调设计新规范增加了关于热回收系统等方面的内容。在中央空调工程设计实践中，采用热回收方案是近年来所出现的新变化。事实上，大量实践和理论已经证明，热回收能给中央空调工程节能乃至建筑节能带来明显效果。目前，热回收设计主要是利用中央空调冷凝器的排热或热泵机组的高温热源，与此相对应的是冷回收，主要利用中央空调系统的冷排风和空调末端冷凝水的冷量。不管是热回收还是冷回收，都有大量的工程设计应用了这方面的科技成果。由于冷、热同时使用的工程，实行冷、热回收能产生最大的经济效益，因此，在宾馆、酒店、别墅和学校等中央空调设计中应用热回收和冷回收最经济，也最常见。这些工程中，都设有中央空调系统和24h热水供应系统，可以分别充分利用中央空调系统中的冷、热源，是建筑节能的一条重要途径。

2.室内负荷与室内设计参数 中央空调工程设计新规范对室内负荷计算和室内设计参数提出了新的要求。例如《建筑工程设计文件编制深度规定》（2016版）明确规定提倡使用新的能耗模拟软件核算室内负荷。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）和《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2015）对中央空调设计夏季室内参数规定为25～28℃，冬季室内参数为18～24℃，无疑更有利于建筑节能。在以前的一些中央空调工程设计中，在建筑负荷计算中往往采取估算或不切实际的冷负荷余量，造成了大量的冷水机组设备闲置和能源浪费，新的空调工程设计应避免这些问题。《建筑工程设计文件编制深度规定》（2008版）以及最新的《建筑工程设计文件编制深度规定》（2016版）则明确规定要提供中央空调负荷计算书以进行审查。

1.3.1.2 中央空调冷热源带来的变化(www.xing528.com)

《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2005）目前已更新为《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2015），新的标准对中央空调工程设计的冷热源做出了具体规定。明确提出空气调节与采暖系统的冷、热源宜采用集中设置的冷（热）水机组或供热、换热设备。机组或设备的选择应根据建筑规模和使用特征，结合当地能源结构及其价格政策、环保规定等按下列原则经综合论证后确定。鼓励在具有城市、区域供热或工厂余热条件时，作为采暖或空调的热源；在具有热电厂的地区推广利用电厂余热的供热、供冷技术；在具有多种能源（热、电、燃气等）的地区，采用复合式能源供冷、供热技术；在具有天然水资源或地热源可供利用时，宜采用水（地）源热泵供冷、供热技术，在具有充足的天然气供应的地区，推广应用分布式热电冷联供和燃气空气调节技术，实现电力和天然气的削峰填谷，提高能源的综合利用率。

1.可再生能源与余热利用 新的中央空调工程设计中，对采用可再生能源作为中央空调冷热源做出了新规定。例如鼓励使用空气能热泵和太阳能热水系统。对空气能热泵冷、热水机组的选择根据不同气候区做出具体规定。一些地方政府也将可再生能源与中央空调工程设计的结合进行了规定。目前，一些中央空调设备公司、暖通空调设计院所积极探讨和实施可再生能源与余热利用的研讨会，从理论上丰富了可再生能源在中央空调工程中的应用，而实践中越来越多的中央空调工程设计使用了可再生能源。

2.燃气空调 《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2015）明确规定：鼓励在具有充足天然气供应的地区，推广应用分布式热电冷联供和燃气空气调节技术，并且在电力充足、供电政策支持和电价优惠地区的建筑中，或以供冷为主，采暖负荷较小且无法利用热泵提供热源的建筑，或有可利用可再生能源发电地区的建筑中限制使用电热锅炉、电热水器作为空气调节系统的热源。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）和《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2015）也对中央空调冷热源形式的选择、设备的选用做出了规定，对空气调节的冷热源进行了全面修订，新增了关于直燃型溴化锂吸收式冷（温）水机组的设计要求。在实践中，也有很多大型的燃气空调工程设计的例子。

3.热泵技术 近年来，越来越多的中央空调工程设计采用了热泵作为冷热源。目前，关于中央空调设计的一个趋势是“暖气过长江，空调到东北”。根据笔者的调研，华南地区的很多别墅中都由热泵作为冬季供暖热源。热泵包括空气源、水源和地源等形式，热泵不仅可以制冷，也可以供热，特别是近年来风靡世界的所谓“户式中央空调系统”，大多使用的就是热泵形式，而一些大型的公共建筑，使用地源热泵作为制冷冷源的中央空调工程设计也不鲜见。