暖通空调运行结果对设计的反思(潘云钢)2014-05.pptx

暖通空调运行结果对设计的反思(潘云钢)2014-05.pptx

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从运行与实测反思暖通空调设计,潘云钢2014.5.山西,从运行与实测反思暖通空调设计,问题的由来,绿色建筑在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑（绿建评估标准GB/T50378-2006）。

实际的结果究竟如何？

+设计师不得不回答的问题“反思”的思想基础+设计师的社会责任与个人能力的提升“反思”的动力来源,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况与分析,冷水机组装机容量,冷源及其输配系统,实例1：

80年代后期设计的某酒店建筑（北京）,1、设计情况

（1）建筑：

酒店建筑，建筑面积4.2万m2由于设计年代比较早，从现行公建节能标准的要求来评价，其建筑热工性能存在较大的差距。

（2）空调系统：

集中空调水系统一级泵压差旁通控制变水量系统，冷水机组3台，单位建筑面积装机冷量72W/m2（按照末端计算容量之和，乘95%选择冷水机组）；房间空调风机盘管+新风（客房）和全空气系统（13层公共大空间）。

2、建设及使用情况

（1）运行若干年后，增加了一个餐厅（全玻璃顶），冷负荷增加；

（2）其他使用功能未发生变化，建造完全按照设计图纸的要求。

空调系统实际使用情况（1989年投入运行至今）：

（1）室内参数满足要求，3台冷水机组同时运行时的最大负荷率85%90%。

（2）全年实际最大冷量不超过65W/m2。

（3）曾经出现过某个大厅在某段时间温度超标，经检查是由于过滤器未能及时清洗，风量不够造成，很快得到解决。

从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况与分析,冷水机组装机容量,冷源及其输配系统,实例2：

90年代初设计的某办公建筑（深圳）,1、设计情况

（1）建筑：

超高层写字楼，玻璃幕墙（双层玻璃）。

（2）空调系统：

集中空调水系统一级泵压差旁通控制变水量系统，冷水机组4大1小配置，单位建筑面积装机冷量105W/m2（按照规范详细计算并考虑了末端的同时使用系数，当时该地区调查的同类已有建筑装机容冷量130150W/m2）；房间空调风机盘管+新风（办公室）和全空气系统（公共大空间）。

2、建设及使用情况

（1）建筑性质的改变：

常规写字楼改为了主要为证券公司服务，室内冷负荷增大；

（2）围护结构的变化：

由于建设投资问题，双层玻璃实际改为了单层，但空调系统已经安装，没有进行相应的变动（当时预测：

房间平均温度比原设计的26可能提高约1得到建设方认可）。

空调系统实际使用情况（1997年投入运行至今）：

（1）室温2526，没有出现要求5台冷水机组同时运行的情况。

（2）按照现有情况折算（单层玻璃），实际最大冷量不超过95W/m2。

（在内部发热和围护结构冷负荷均比原设计有较大增加的情况下）,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水机组装机容量,冷源及其输配系统,实例3：

90年代中期设计的某办公综合建筑（北京）,1、设计情况

（1）建筑：

超高层写字楼，玻璃幕墙，围护结构热工与现行公建节能标准相当。

（2）空调系统：

集中空调水系统二级泵变频变水量系统，冷水机组4台，单位建筑面积装机冷量85W/m2（按照规范，综合全楼详细计算值约为80W/m2），办公层空调全空气变风量系统，公共大空间（共5层，含商业、餐饮等）定风量全空气系统。

2、建设及使用情况

（1）地下一层原设计主要为车库，后全部改为商业及康体、娱乐房间房间空调系统随之进行了修改，但冷热源机房未修改。

（2）物业管理机构专业能力较好，管理水平较高。

空调系统实际使用情况（2002年投入运行至今）：

（1）累计了10年的冷冻机房运行数据（逐小时人工记录表）；

（2）房间参数符合需求，全年空调系统能耗统计：

4550kWh/（年m2）（3）每年同时运行冷水机组的最多台数：

3台（平均每年出现天数1015天），且均未满负荷。

反过来折算最大空调负荷：

不超过65W/m2。

（空调面积比原设计略有加大的情况下）,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水机组装机容量,冷源及其输配系统,实例4：

20032004年设计的某政府机构办公建筑（北京）,1、设计情况

（1）建筑：

高层办公楼，围护结构热工总体优于现行公建节能标准。

（2）空调系统：

集中空调水系统一级泵压差旁通控制变水量系统，冷水机组3台（2大1小），单位建筑面积装机冷量65W/m2（按照规范，综合全楼详细计算值为56W/m2），办公层空调风机盘管加新风系统，公共大空间定风量全空气系统。

2、建设及使用情况

（1）主要部分，完全按照设计图纸建设，变动很小。

（2）正常投入使用,空调系统实际使用情况（2006年投入运行至今）：

（1）室内参数符合要求，但没有出现3台冷水机组同时运行的情况。

（2）按照现有使用情况折算，最大冷量需求不超过55W/m2。

实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水机组装机容量,冷源及其输配系统,实例5：

90年代中期设计的某国外政府机构办公建筑,1、设计情况

（1）建筑：

政府办公楼。

（2）空调系统：

集中空调水系统一级泵压差旁通控制变水量系统，风冷冷水机组2台（总制冷量1010kW），办公层空调风机盘管加新风系统。

2、建设及使用情况完全按照设计图纸建设，变动很小。

空调系统实际使用情况（1999年投入运行）：

（1）初调试时发现，约50%的房间温度不能达标（设计温度26）。

总包方认为原因为：

1）冷水机组选择过小，2）末端不够。

（2）重新计算后分析结果：

其中13%的房间风机盘管冷量计算偏小部分末端设计冷量不够的问题是存在的。

（3）经权威机构检测：

另外37%的房间，风机盘管实际产品制冷量与样本（或标准）相差47%53%；总冷负荷的重新计算结果为990kW。

（4）重新更换和调整风机盘管后，冷水机组并没有重新更换，室温达到了要求。

实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水机组装机容量,主要问题：

装机容量过大从实际公开资料介绍的工程中发现，全国许多同期建设的工程中，冷水机组总装机容量，比上述几个案例的冷指标更大的情况也是比较普遍的现象。

上述4个工程中的冷水机组装机容量大的案例，并非特例主要原因：

不是计算过程的错误，而是计算输入参数与实际不符。

（上述工程都是按照规定进行了认真计算的，以估算指标进行设计更不可取）,冷源及其输配系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水输配系统,冷源及其输配系统,实际运行实测情况与分析,来自清华大学的实测资料,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水输配系统,冷源及其输配系统,实际运行实测情况与分析,来自清华大学的实测资料,主要现象：

“小温差、大流量”带来后果：

水泵运行能耗加大,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,冷水输配系统（二级泵变频）,主要现象：

“小温差、大流量”带来后果：

水泵运行能耗加大,冷源及其输配系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,水泵选择,主要现象：

选泵参数远大于实际要求（清华大学、武汉科大等单位的多项实测数据）,冷源及其输配系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,变频器的应用,主要现象：

大量投资，全年定频运行,冷源及其输配系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,空气热回收设备的应用,主要现象：

设计图按照标准设计，较多的实际工程弃用；即使已使用的工程中，效率也未达到设计要求。

空调风系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,VAV系统,主要现象：

1、带末端再热的VAVBOX大量使用2、实际风机变频运行范围很小（有的甚至不变频）,空调风系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际运行实测情况,空调自控,主要现象：

硬件功能强、实际作用远小于设计预期,空调自动控制系统,实际运行实测情况与分析,从运行与实测反思暖通空调设计,实际工程所遇到的问题，远远不只是上述几个方面每个设计师都有相当多的体会和感受,从运行与实测反思暖通空调设计,传统设计方法,公共建筑暖通空调设计的趋势,新设计方法的思考对需求的分析,结合实际使用模式，改变设计模拟输入,结合实际舒适需求，改变设计参数要求,从运行与实测反思暖通空调设计,新设计方法的思考,新方法基于模拟预测的设计方法,系统技术设计,目标评价（Y/N?

）,全年模拟分析,结合标准、规范和经验，设计相关系统、参数、形式、设备容量、管道尺寸等，并给出全年预定的运行模式,结合全年气象参数与运行模式进行模拟分析，得到全年运行参数、能耗指标及整个系统的投资分析数据,结合项目要求和模拟结果，对设计的系统、设备、管道、运行模式等进行优化和改进，进一步落实优化措施。

从运行与实测反思暖通空调设计,现实、理想、努力,任何设计方法，与结果都有可能存在差距,改变设计思想，不是短期内能被普遍接受,缩小结果与预测的差距，是工程设计追求的唯一目标,全行业脚踏实地的共同努力,从运行与实测反思暖通空调设计,不管白猫黑猫，抓住老鼠就是好猫！

实践是检验真理的唯一标准指导建筑设计的基本原则,