《通风空调系统的设计原理与应用》课件

通风空调系统的设计原理与应用欢迎参加《通风空调系统的设计原理与应用》专业讲座本次课程将全面介绍通风空调系统的设计理念、基础原理和实际应用，帮助您深入了解该领域的核心技术与最新发展我们将从基础理论出发，通过实际案例分析，探讨不同类型建筑中通风空调系统的设计要点、节能措施及智能化发展趋势，为您提供系统化的专业知识与实践指导通风空调系统简介定义与核心作用系统组成要素通风空调系统是控制室内空气温典型系统包括冷热源设备、空气度、湿度、洁净度及气流分布的处理设备、输配系统、末端装置综合性系统，主要包括送风、回和自动控制系统五大部分各部风、排风和新风等子系统其核分协同工作，确保系统高效运心功能是创造舒适健康的室内环行，满足不同空间需求境，提高建筑使用效率与用户体验市场规模与前景年中国通风空调行业市场规模已达约亿元人民币，年增长率20245000保持在以上随着民众对室内环境质量要求提高，市场潜力将持续扩8%大发展历程及趋势初期阶段年代前快速发展期19802000-2015以基础通风与简单制冷为主，技术水平低，主要应用于公共系统智能化程度提高，变频技术广泛应用2006年《公共建筑和工业厂房，能耗高、效率低建筑节能设计标准》实施，建筑能耗降低50%以上1234发展阶段创新转型期至今1980-20002015引入国际先进技术，系统开始多样化，开始重视室内空气品新风需求年增长率超过20%，低碳节能成为核心目标质1995年《民用建筑节能设计标准》出台，推动行业规2022年碳达峰行动实施方案，推动通风空调行业向双碳范化发展目标转型通风系统的基本原理自然通风原理机械通风原理利用室内外温差或风压差产生的空气流动，无需机械设备驱动通过风机等设备强制驱动空气流动，可精确控制通风量和方向优点是节能环保，缺点是受气象条件限制大，调节能力弱能够克服自然通风的局限性，适用于各种复杂空间和气候条件典型应用包括烟囱效应和穿堂风，可实现建筑被动式通风，但难根据压力关系分为正压、负压和平衡式通风，可根据不同建筑功以精确控制流量和方向能需求选择合适方式气流组织形式主要有混合式、分层式和置换式三种混合式追求均匀分布，分层式维持温度梯度，置换式则从下向上置换污浊空气，各有适用场景空调系统的基本原理热湿交换空气循环空气净化自动控制通过热力学原理调节空气温度和利用风机和风道系统形成空气循通过各级过滤装置去除空气中的利用传感器和控制器实现对温湿湿度，实现对人体热感舒适性的环路径，确保室内空气流动与更颗粒物和有害气体，提高空气质度等参数的自动调节和稳定控制新量舒适性参数是空调系统设计的核心目标夏季室内温度宜为，相对湿度为；冬季温度宜为，相对湿度为空气24-26℃40-60%20-22℃30-50%洁净度则根据不同场所要求，通常要求浓度低于，浓度低于PM

2.535μg/m³CO₂1000ppm热工计算基础确定室内外计算参数根据建筑所在地气象数据及室内设计要求，确定室外计算温度、湿度和室内设计参数北京夏季室外计算参数为干球湿球，冬季为35℃/26℃/-9℃围护结构传热计算计算墙体、门窗、屋顶等各部分围护结构的传热系数和热负荷现代建筑外墙传热系数值通常要求低于K

0.5W/m²·K内部热湿负荷计算考虑人员、照明、设备等内部热源产生的显热和潜热负荷一般办公区人均散热约为，计算机设备约为台120W200W/新风负荷计算根据新风量计算由新风引入的热湿负荷，结合通风换气次数确定典型办公空间每人新风量为30m³/h室内外设计参数参数类型夏季标准值冬季标准值国标依据室内温度24-26℃20-22℃GB/T18204相对湿度40-60%30-50%GB/T18204气流速度≤

0.3m/s≤

0.2m/s GB/T18204新风量办公30m³/h·人30m³/h·人GB50736新风量商场25m³/h·人25m³/h·人GB50736CO₂浓度限值≤1000ppm≤1000ppm GB/T18883不同功能场所的设计参数存在差异医院手术室温度控制在24±1℃，相对湿度50-60%，洁净度按洁净等级要求；数据中心机房温度为22-24℃，相对湿度40-55%；博物馆恒温恒湿要求更严格，温度22±1℃，湿度50±5%空气调节基本过程冷却过程加热过程使用冷水盘管或直接蒸发冷却降低空气温度，减少显热夏季主要过程，可能伴随除通过热水或电加热器提高空气温度，调节显湿热冬季主要过程，增加空气焓值，不改变含湿量加湿过程通过喷水、蒸汽或超声波方式向空气添加水分，增加潜热冬季常用，增加含湿量改善干燥感净化过程除湿过程通过过滤、静电吸附等方式去除空气中的颗粒物和有害气体全年必要过程，提高空气通过冷却至露点温度以下或使用干燥剂移除品质空气中水分，减少潜热夏季常用，改善闷热感通风系统类型概述全空气系统由中央空气处理机组处理空气后通过风管分配到各区域，适用于对温湿度和空气品质要求高的场所，如医院、实验室等系统集中处理，易于控制和维护，但占用空间大，初投资高局部排风系统针对特定污染源设置的点源排风系统，常见于工业生产区、厨房、卫生间等具有针对性强、效率高的特点，可有效去除污染物，防止扩散通常与补风系统配合使用，保持室内压力平衡置换通风系统从地面低速送入新鲜空气，利用热浮力原理使污浊空气上升后从高处排出特别适用于高大空间如剧院、体育馆能源效率高，但对气流组织设计要求严格，送风温差一般控制在2-3℃空调系统类型全新风系统100%室外新风，无回风，适用于医疗、洁净等高要求场所一次回风系统部分新风+部分回风，平衡能耗与空气品质多联机系统VRF一台室外机连接多台室内机，灵活控制各区域水系统以水作为冷热载体，能量密度大，输送能耗低直膨系统制冷剂直接在蒸发器中吸热制冷，结构简单系统选择需考虑建筑功能、投资成本、运行费用等多方面因素大型公共建筑如商场、办公楼通常采用水系统结合一次回风；医院感染区、实验室等则要求全新风系统；小型分散空间如住宅、小型办公更适合多联机或直膨系统风系统构成风机设备系统动力源，提供气流驱动力风管系统输送与分配空气的通道网络调节部件控制风量与风向的阀门装置消声部件降低系统运行噪声的装置末端装置将处理后空气送入室内的终端设备风管材料主要包括镀锌钢板、玻璃钢、酚醛复合等镀锌钢板风管是最常用材料，具有强度高、耐用性好的特点；玻璃钢风管适用于防腐要求高的场所；酚醛复合风管重量轻，保温隔热性能好风管静压一般控制在200-500Pa范围，超过800Pa需特别加强制作工艺噪音控制措施包括消声器、软连接和减振支架等水系统构成冷热源设备管道系统包括冷水机组、锅炉、热泵等，负责产生所需的冷热水系统包括供回水管道、阀门、管件等，负责水的输送与分配管材选择应基于能源可用性、初投资与运行成本综合考虑典型大主要有钢管、铜管和塑料管三类供回水温差通常为，5-7℃型系统冷水机组值应不低于流速控制在之间COP

4.

50.8-

2.5m/s热交换设备辅助系统设备如换热器、末端装置等，负责水与空气间的热量交换板式换包括水泵、膨胀水箱、水处理设备、自控装置等水泵选型应热器效率可达以上，设计水阻力通常控制在以内确保系统最不利环路的水头满足要求，通常设置主备泵，并配90%60kPa置变频技术降低能耗新风系统详解30m³/h1000ppm人均新风量₂浓度上限CO办公建筑标准值，根据GB50736要求室内空气质量控制标准值20%75%新风比例热回收效率普通办公建筑的典型新风比例高效新风热回收机组的能量回收率新风量计算方法有三种基于人均指标、基于面积指标和基于换气次数人均指标最为常用，办公建筑为30m³/h·人，会议室为50m³/h·人，商场为25m³/h·人CO₂浓度传感控制是实现按需新风的有效手段，通过在回风管或代表性房间安装CO₂传感器，当浓度超过900ppm时增加新风量，低于700ppm时减少，实现精准控制，降低能耗上海某甲级办公楼采用此方案，年节能约15%排风系统详解卫生间排风厨房排风创建负压环境，防止异味扩散至周边区高效去除油烟、热量和湿气，保持环境域清洁地下室排风设备房排风去除湿气和有害气体，保持空气流通排除设备散热，确保设备正常运行环境排风系统设计关键是控制压力梯度，确保气流从清洁区流向污染区卫生间排风量按换气次数计算，一般为次；厨房排风设计10-12/h注重防火要求，风机耐温等级至少为；设备房排风量主要根据设备发热量确定；地下室排风则需考虑防潮和去除汽车尾280℃/

0.5h气现代排风系统越来越注重智能控制，如基于、等污染物浓度的变风量控制，既保证环境质量又节约能源CO PM

2.5风机与风量选择离心风机特点轴流风机特点离心风机适用于大风量、高静压场合，如中央空调系统主机和大型排风系统其优点轴流风机适用于大风量、低静压场合，如冷却塔、隧道通风等其优点是流线型结是压力高、稳定性好；缺点是体积大、噪声较高构、风量大；缺点是压力低、稳定性较差根据叶片形式分为前向、后向和空气力学三类后向离心风机效率最高，可达82%以噪声控制是风机选择的重要指标，通常要求风机噪声不超过NR-55，风管内风速在主上，能效比FCU超过

2.9W/m³/h风道不超过10m/s，支风道不超过7m/s，以控制气流噪声空气处理机组（）AHU空气处理机组是空调系统的核心设备，由机壳、风机、盘管、过滤器、加湿器等部分组成根据处理功能分为初效、中效、高效三级过滤；根据安装方式分为卧式和立式；根据送风方式分为定风量和变风量热交换效率是重要指标，冷盘管传热系数K值通常为40-60W/m²·K，热盘管为30-45W/m²·K机组风速设计需合理，盘管表面风速控制在

2.5-

3.5m/s，过滤器表面风速根据效率等级控制在

1.5-

2.5m/s现代高效AHU能实现全热回收效率高达75%以上，显著降低能耗末端设备类型风机盘管散流器高效过滤终端变风量末端FCU VAV由风机、盘管、过滤器和用于均匀分配空气的终端用于洁净空间的末端过滤能根据负荷需求自动调节控制器组成，通过调节水装置，射程一般为装置，标准过滤效率风量的装置，节能效果显3-H13流量或风速实现温度调根据气流组织方式著常用于有冷热负荷变5m≥

99.97%@

0.3μm节常用于办公楼、酒店分为旋流型、条缝型和微应用于医院手术室、生物化的大空间，如会议室、客房等场所，标准风量为穿孔型，适用于不同空间实验室等洁净要求高的场展厅等场所，噪声控高度和布局要求所170-1020m³/h制在以下NR-35冷源设备选择设备类型适用范围能效比EER/COP优缺点水冷螺杆机组中小型建筑

4.5-

5.5初投资适中，寿命长水冷离心机组大型建筑

5.5-

7.0高效稳定，初投资高风冷热泵机组小型建筑

3.0-

4.0安装简便，无冷却塔磁悬浮离心机大中型建筑

6.5-

8.0超高效，部分负荷优异多联机VRV多区域建筑

3.8-

4.5独立控制灵活，安装简便地源热泵土地条件好区域

4.0-

5.0可再生能源，长期节能冷源设备选择需考虑初投资、运行成本、维护难度和空间限制等因素水冷机组COP值普遍高于风冷，但需配套冷却塔和水泵；VRV系统分区灵活，但距离受限；地源热泵虽节能但初投资高且场地要求严格北京某大型商业综合体采用磁悬浮离心机组，相比传统离心机每年节约电费约120万元热源设备选择燃气锅炉电锅炉与电热泵利用天然气等燃料燃烧产生热利用电能转化为热能电锅炉结能热效率可达以上，响应构简单，转换效率高，但运行成95%速度快，广泛用于燃气供应稳定本高；空气源热泵值约COP

3.0-区域典型项目如北京西单大悦，在零下仍能正常运

4.515℃城采用台低氮燃气锅行；水源热泵可达

41.4MW COP

4.0-炉，排放低于，，但依赖水源条件NOx30mg/m³

5.5满足严格环保要求市政热网利用城市集中供热系统，通过换热站将热量传递给建筑初投资低，维护简单，但受市政热网供应条件限制华北地区广泛采用，如天津某住宅小区采用板式换热器与市政热网连接，换热效率高达85%自控系统基础感知层各类传感器收集温度、湿度、压力、流量等参数，将物理量转化为电信号主要包括温湿度传感器精度±

0.5℃、压力传感器精度

0.1%、CO₂传感器测量范围0-2000ppm等控制层由DDC直接数字控制器、PLC等控制器组成，执行预设的控制逻辑控制精度高，响应速度快，支持现场级编程和调试，能实现PID比例-积分-微分控制及复杂的联锁控制策略执行层由执行器、阀门、变频器等执行设备组成，根据控制信号调节系统状态风阀驱动扭矩为8-16Nm，阀门常见执行器有电动和气动两种，调节精度可达±2%管理层由监控工作站、服务器和管理软件组成，实现系统可视化监控和管理BAS楼宇自动化系统支持远程访问、报警管理、数据记录和报表生成等功能，与建筑能源管理系统协同优化运行流量压力测试与调试/风量测试方法使用风量罩、热线风速仪或皮托管进行测量风量罩适用于末端送风口，测量范围50-3000m³/h，精度±3%；热线风速仪适用于风管内测量，测量范围0-40m/s，精度±2%；皮托管测量原理基于动静压差，适合大直径风管和高速气流压力测试工具使用压差表、压力传感器进行测量微压差计测量范围0-2000Pa，精度±1%，适用于风管静压和房间压差测量；水系统压力表量程0-

1.6MPa，用于测量水泵扬程和系统阻力冷热水系统正常压差应为30-80kPa，风系统压差为150-500Pa系统平衡调试通过调节阀门和风阀实现各环路流量平衡水系统采用比例法或补偿法进行平衡；风系统采用定风量法对各支路进行调整系统平衡应从最远端开始调节，逐步向热源或冷源方向推进最终各环路流量与设计值误差应在±10%以内噪声与振动控制噪声源识别确定设备噪声源及传播途径，包括气流噪声、机械噪声和电磁噪声风机是主要噪声源，螺杆机组声功率级通常为85-95dBA，冷却塔为80-90dBA，风机盘管为45-55dBA消声设备选择根据噪声频谱特性选择合适的消声设备阻性消声器适用于中高频噪声，插入损失可达15-35dB；抗性消声器适用于低频噪声，插入损失为10-25dB；复合式消声器针对宽频带噪声，综合效果最佳隔振措施实施采用减振器、软连接等措施阻断振动传播途径弹簧减振器适用于大型设备，固有频率f₀≤3Hz；橡胶减振器适用于中小型设备，f₀=5-15Hz；软连接用于管道和风管连接，阻断振动传播效果验证评估采用声级计和振动测试仪测量控制效果最终验收标准卧室、病房等≤45dBA，会议室≤50dBA，办公室≤55dBA，商场等公共场所≤60dBA节能设计原则被动式节能策略主动式节能技术优化建筑围护结构性能，降低负荷需求采用高性能外墙（传热系数K≤

0.5W/m²·K）和窗户高效热回收装置使用，板式热回收效率70%，转轮热回收效率可达80%以上北京某办公楼采用双回（K≤

2.5W/m²·K，SHGC≤

0.4），合理设置遮阳，降低空调负荷20-30%路转轮热回收系统，冬季节能率达65%气流组织优化，避免热桥和冷热气流短路合理设计管路，减少阻力损失，管网阻力每降低10%可节约变风量VAV和变水量VWV系统应用，根据实际负荷调整流量，节能率30-50%上海某商场实施泵能耗约15%变风量改造后，能耗降低

38.7%，每年节约电费约87万元水泵、风机等设备变频控制，部分负荷下能效提升显著，风机80%流量时能耗降至满载的50%能耗分析与模拟绿色健康舒适性绿色健康舒适标准已成为现代建筑设计的核心追求空气质量指标包括浓度，甲醛，PM

2.535μg/m³

0.08mg/m³，温湿度舒适区夏季，相对湿度；冬季，相对湿度TVOC

0.5mg/m³CO₂1000ppm24-26℃40-60%20-22℃30-50%符合建筑标准的案例如上海广场采用三级过滤系统，常年控制在以下；北京英国大使馆采用地源热泵置WELL SMPPM

2.525μg/m³+换通风系统，实现健康舒适与低碳节能兼顾；成都来福士广场引入新风热回收技术，既确保空气质量又节省能源，获铂金级认WELL证节能措施详细℃26夏季设定温度相比24℃可节能约10%℃20冬季设定温度相比22℃可节能约12%30%变频节能率水泵风机变频改造后平均节能15%分时控制节能实施高峰低谷分时控制后节能温度设定优化是最简单有效的节能措施，夏季每提高1℃可节能约8%，冬季每降低1℃可节能约10%同时，应采用分时控制策略，如办公楼在非工作时段减少系统运行设备能效等级的重要性不容忽视，选择一级能效空调比三级能效可节能20-30%北京某购物中心通过更换高效离心式冷水机组COP从

4.2提升至

6.

5、安装水泵变频器和优化控制策略，年节约用电220万kWh，减少碳排放约1750吨，投资回收期仅

2.1年智能化控制与物联网智能监控平台集成管理各子系统，实现可视化监控与控制先进系统支持3D建模展示，直观呈现设备运行状态与参数北京某甲级办公楼实现全楼700多个控制点的实时监控，系统响应时间2秒物联网传感网络分布式传感器实时采集温湿度、CO₂、PM

2.5等环境数据，支持无线通信，部署灵活上海某智能建筑部署超过2000个IoT传感器，采样周期30秒，数据准确率99%云平台管理通过互联网实现远程监控与管理，支持多站点统一管理某连锁商业集团实现全国35个商场空调系统云端集中监控，年节约运维成本约600万元施工工艺与质量控制施工准备与设计交底深入理解设计意图，审核施工图纸与技术要求应特别关注系统之间的交叉配合，建立BIM模型进行管线综合，提前发现并解决碰撞问题项目开工前进行系统化培训，确保施工人员掌握关键工艺设备安装与系统施工设备基础应符合抗震等级要求，减振装置安装正确风管制作偏差控制在±2mm内，焊接应连续均匀，法兰连接应使用密封垫圈水管安装坡度应保证系统可有效排气和排水，坡度一般为

0.3%~

0.5%系统测试与调试风管系统严密性测试泄漏率应小于5%，水系统压力测试应达到工作压力

1.5倍且不小于

0.6MPa调试过程应遵循先主管道后支管道，先静态后动态的原则，确保系统平衡验收与资料归档完整记录施工过程和验收数据，建立设备档案竣工资料应包括竣工图、设备说明书、测试报告、调试记录等完整文档交付用户前进行系统操作培训，确保正确维护设计规范与最新标准规范编号规范名称实施日期关键变化GB50019-2015采暖通风与空气调节2015-10-01强调节能环保和舒适设计规范度GB50736-2012民用建筑供暖通风与2012-12-01细化不同建筑类型要空气调节设计规范求GB51028-2023洁净厂房设计规范2023-09-01更新洁净度分级要求GB/T50378-2019绿色建筑评价标准2019-08-01强化运行管理与评价JGJ/T309-2013医院洁净手术部建筑2014-06-01细化医院洁净系统要技术规范求规范中的关键强制性条款包括空调系统能效限值必须符合GB50189要求；公共建筑新风量不得低于GB50376规定值；排风系统防火阀必须符合GB15930规定；冷却塔与新风口距离不得小于10米最新版规范更加注重运行能耗控制，GB50189-2022《公共建筑节能设计标准》明确规定各类建筑空调能耗上限值，并要求大型公共建筑实施能耗分项计量与监测同时，各地区也出台了地方标准，如《北京市绿色建筑设计标准》对新风热回收效率、系统比功率等提出更严格要求民用建筑案例办公楼热源方案空调系统选择低氮燃气锅炉作为主热源，主要公共区域采用全空气系统，冷源方案NOx排放低于30mg/m³，配合办公区采用风机盘管+新风系高效板式换热器，热水参数为统新风系统配备高效热回收装节能措施采用高效离心式水冷冷水机组，置，热回收效率60/50℃78%达，部分负荷性能优实施水侧和风侧变频控制，智能COP

6.8异配备变频水泵，系统水温设末端分区管理，夜间蓄冷利用，计为，实现机组群控优节能率达年能耗指标控7/12℃32%化制在45kWh/m²民用建筑案例住宅小区分户式空调系统集中式空调系统每户独立设置空调设备，常见形式有分体空调和多联机优点是独立控制灵活，初投资低，计量清晰；由小区统一设置中央空调系统，各户设置末端装置优点是能效高，美观度好，管理专业；缺点是投资缺点是能效相对较低，外立面散乱，整体美观性差大，计量复杂，运营模式需要完善上海某高档住宅项目采用户式水机+地暖一体化方案，每户设置1台水源热泵主机，系统COP值

4.2，供北京某绿色住宅小区采用集中地源热泵系统，钻设300米深地埋管换热器148个，总冷/热负荷冷供热两用，温控精度±

0.5℃，用户满意度高达92%2500/2800kW，系统年平均能效比达

4.8，比传统系统节能46%，获三星级绿色建筑认证新风系统普遍采用分户式壁挂新风机，新风量30-60m³/h，热回收效率65-72%，有效改善室内空气质量商业空间应用购物中心高大空间气流组织负荷特性与设备选型人流变化应对策略中庭等高大空间采用上部回风、侧部送风商场负荷特点是波动大、人流密集、照明采用浓度检测和红外客流统计技术，CO₂或下送上回的气流组织形式，避免热气流热负荷显著设计中采用变频离心机组或实现新风量和总风量的动态调节周末客滞留顶部部分设计引入置换通风理念，磁悬浮变频机组，部分负荷效率高北京流高峰期新风量可增加，保证空气品30%送风温差控制在，避免气流紊乱和某大型购物中心高峰期冷负荷达质；非高峰期适当降低，节约能源广州2-3℃短路上海某大型购物中心中庭高米，，采用台磁悬浮变频机组，最某购物中心客流量变化系数达，采用249500kW

42.8采用分层空调技术，仅处理人员活动区低负荷运行效率提升，年节电约系统后高峰期浓度始终控制在40%150VAV CO₂域，节能以上万度以下30%850ppm酒店与宾馆项目客房空调系统注重个性化控制与舒适静音餐厅与厨房区域强调气流分区与油烟控制大堂与公共区域重视美观与高效空气分配休闲与会议设施灵活适应变化的使用需求客房空调系统通常采用风机盘管+新风系统或四管制VRV系统，噪声控制在NR25-30以下为满足个性化需求，温控范围通常为19-26℃，调节精度±1℃五星级酒店空调多采用四管制系统，可同时提供冷热水，满足客人个性化需求静音设计是客房空调核心指标，采用低转速风机、精密减振和消声技术北京某国际酒店客房FCU采用EC变频电机，风机噪声降至28dBA，客人满意度提升显著大型酒店厨房区设置独立新排风系统，总排风量6-8次/小时，并采用二次补风措施，降低能耗30%以上医疗建筑通风空调功能区域洁净等级换气次数压力要求特殊措施标准手术室百级千级次正压层流送风/≥20/h+10~15Pa病房万级次正压高效过滤ICU≥12/h+5Pa隔离病房万级次负压排风消毒≥12/h-5Pa检验科万级次微正压化学过滤≥10/h放射科普通级次微负压防辐射≥8/h医疗建筑空调通风系统设计核心是防控交叉感染，实现三区分隔（清洁区、半污染区、污染区）和三压管理（正压、等压、负压）设计中应严格遵循气流由清洁区流向污染区的原则，避免气流交叉污染上海某三甲医院在新冠疫情后对传染病区进行改造，采用独立全新风空调系统，排风经紫外消毒过滤后排放，病房负压可达，完全满足传染病防控要求，成为区域内+HEPA-15Pa的标杆案例工业厂房与洁净车间层流送风方式乱流送风方式恒温恒湿控制洁净度要求高的区域（百级、千级）采用对于万级及以下洁净区域，多采用非单向精密制造行业对恒温恒湿要求极高，如光单向层流送风，气流均匀性好，颗粒物控流送风，气流组织形式灵活，投资成本学镜片制造温度控制在，湿度23±

0.5℃制效果佳送风速度控制在低换气次数通常为万级次小时，；锂电池生产车间露点温度控制在

0.25-20-25/50±3%，气流均匀度偏差半导十万级次小时医药车间多采以下，含水量系统多采用

0.45m/s≤15%15-20/GMP-40℃1ppm体百级洁净室采用（风机过滤单元）用顶送侧回或顶送下回模式，形成良好空转轮除湿精密空调方案，能耗比传统系统FFU+顶送系统，洁净度可达气置换降低约ISO Class330%（个）≤1000/m³@

0.3μm数据中心与机房校园教学楼系统系统选型考量新风系统设计教学楼空调系统需考虑间歇性使教室人员密度大，新风需求高用特点、投资成本控制和使用灵根据标准，教室新风量GB50736活性中小型教学楼常采用为人，按人间计算，VRV30m³/h·45/多联机系统，灵活分区控制；大单间教室需提供约新风1350m³/h型公共区域如图书馆、礼堂采用量采用传感控制和课表联CO₂风机盘管新风系统或全空气系动的智能新风系统，在保证空气+统南京某大学新建教学楼采用质量的同时节约能源武汉某高地源热泵系统，初投资虽高校实现新风系统与课程表联动，，但运行费用降低，空教室新风量降至，年节能15%30%1020%年回收增量投资38%碳排放控制教育机构积极响应双碳目标，通过优化空调系统降低碳排放北京某高校新建学院楼采用分布式光伏高效热泵系统，全年碳排放比常规方案降低约+310吨系统值夏季达，冬季达，获绿色建筑三星认证COP

4.

83.9地铁与交通枢纽地铁站台空调轨道交通热环境复杂，考虑活塞风影响舒适性控制站台温度夏季控制在28℃以下，相对湿度60-70%应急通风火灾时确保烟气控制和疏散通道正压防烟节能优化利用地铁环境常年恒温特性，实现高效制冷地铁空调系统设计需考虑正常通风与应急排烟双重需求列车运行产生的活塞风效应可达2-4m/s，设计中需充分利用或控制活塞风影响北京地铁13号线采用区间风道+站台空调的复合系统，利用活塞风作为部分新风，降低空调负荷约18%地下空间新风量要求虽高，但受轨道空间限制，系统设计需精细化考量一般地铁站厅公共区域新风量按每平米3m³/h计算，高峰期客流量大时可增加至5m³/h上海轨道交通某线采用变风量新风系统，根据客流量和CO₂浓度动态调节，高峰时段新风量增加25%，低谷期降低40%，既保证空气品质又节约能源餐饮与厨房空调通风厨房排风系统补风系统去除油烟、热量和湿气，保持环境清洁平衡排风系统，防止门窗破坏气流组织防火安全空调系统厨房排风系统防火措施和烟气控制3为餐厅区域提供舒适环境和温湿度控制餐饮厨房通风系统设计关键是确保气流组织合理，避免油烟扩散排风量根据炉具功率确定，一般为每千瓦炉具功率需提供250-350m³/h排风量高效油烟净化器的过滤效率应不低于85%，能有效去除PM

2.5和油雾厨房补风系统设计对防止油烟外溢至关重要，补风量一般为排风量的80-90%，其余由周边渗透空气补充补风气流方向应尽量避免经过炉具再进入排油烟罩，推荐采用侧送、下送或远端区域送风方式上海某五星级酒店厨房采用低速送风与排风联动控制系统，油烟捕集效率达95%以上，厨师工作环境温度保持在28℃以下，大幅提升工作舒适度利用可再生能源技术光伏空调一体化地源热泵系统太阳能辅助空调+利用建筑屋顶或外墙安装光伏系统，直接为空利用地下恒温特性实现高效供冷供热常见形利用太阳能集热器提供热能，驱动吸收式或吸调系统提供电能天津某商业建筑应用式包括垂直埋管、水平埋管和地下水源三种附式制冷机组西藏某公共建筑采用太阳能+光伏系统，装机容量，年河北某文化中心采用垂直埋管地源热泵，钻孔吸收式制冷系统，集热面积，制冷量4500m²675kWp860m²发电量约万，可满足空调系统用电量深度米，共个孔，系统供冷达，年均太阳能利用率达，在高原74kWh120460COP280kW62%的系统采用自发自用，余电上网模，供热达，比传统系统节能地区实现清洁能源利用力蒙法地热井技术则32%

5.2COP

4.3式，年减碳约吨，投资回收期年，获评示范工程适用于地热资源丰富区域，直接利用地热水进580742%行供暖，能效比高达以上

6.5换热与热回收装置板式热回收装置转轮式热回收装置通过金属或塑料板片分隔新风与排风，实现显热交换结构简单，无交叉污染，适用于宾馆、办公通过缓慢旋转的蓄热转轮在新风与排风间传递热量常见类型有显热轮、全热轮和吸附轮三种全楼等场所热回收效率一般为55-75%，压降100-250Pa热轮效率可达75-85%，但存在约1-3%的交叉泄漏改良型全热交换板式换热器采用特殊膜材，可同时回收显热和潜热，效率提高10-15%天津某北京某甲级办公楼采用双重叶轮密封的转轮热回收系统，泄漏率控制在

0.5%以下，适用于对交叉商业建筑采用全热交换器后，冬季供暖负荷降低22%，夏季制冷负荷降低18%污染敏感的场所该项目能效提升比达68%，夏季高温天气节能率达40%，冬季低温条件下节能率高达70%能源管理系统BEMS分析与优化挖掘节能潜力，优化运行参数数据存储与处理构建能耗大数据平台，支持深度分析分项计量系统精细化记录各子系统能耗传感器网络多点监测设备运行状态和环境参数建筑能源管理系统BEMS是实现节能运行的关键工具分项计量系统按照GB/T51353要求，监测对象包括各空调冷热源、水泵、风机和主要末端设备，精度等级不低于2级大型购物中心通常设置300-500个能耗监测点，精确追踪各系统能耗分布上海某商业综合体通过BEMS实现多项目实时能耗对比，发现异常并进行针对性调整系统应用机器学习算法，根据历史运行数据优化运行策略，如冷却水温度调整、机组运行模式优化等，实现年节电230万kWh，平均每平米能耗降低

12.8kWh系统投资回收期约

3.5年，经济性和技术性兼备常见设计失误与优化过度设计问题许多项目冷热源设备选型偏大，造成初投资浪费和运行效率低下统计显示，办公建筑空调设备平均过度设计约20-30%正确做法是根据概率负荷计算确定设计负荷，采用变容量设备或多机组配置，提高部分负荷效率北京某办公楼通过负荷精确计算，将设计冷负荷从4200kW优化至3600kW，设备投资节约约250万元，运行效率提高15%短路风流问题送回风口布置不当引起的气流短路是常见设计失误，导致温度分布不均和能源浪费商场、办公室等开放空间尤为常见解决方法是合理布置送回风口位置，采用适当的气流组织形式，必要时进行CFD模拟分析上海某商场通过气流组织优化，消除短路现象后，空调能耗降低18%，舒适性投诉减少85%系统平衡问题水力或风力失调导致近端供应过剩、远端不足的现象普遍存在应采用合理的配管形式（如反向回流、并联等），设置压差控制阀、比例流量调节阀等平衡装置水系统阻力偏差应控制在±10%以内，风系统各区域风量偏差不超过±15%天津某酒店通过系统平衡改造，末端温差降低4℃，用户满意度提升30%设备选型常见问题型号规格匹配不当设备质量与可靠性设备选型既考虑满负荷需求，也要设备质量直接影响系统可靠性应关注部分负荷性能选择变频设选择行业知名厂商，关注核心部件备，不仅看满负荷，更要看品质，如压缩机进口占比、换热器COP综合部分负荷性能指标，因材质与工艺等重要场所如数据中IPLV为系统运行时间在部分负荷工心应设置或备份，确保系统80%N+12N况冷水机组应选择的高可靠性设备平均无故障时间IPLV≥

6.0效产品，风机应选用电机或高效和平均修复时间是EC MTBFMTTR永磁电机，提高部分负荷效率评价可靠性的重要指标售后与运维要点运维成本是生命周期成本的重要组成部分选型时注意配件通用性与可获得性，避免被单一供应商锁定关注服务能力，特别是响应时间和备件供应大型设备应签订长期维护合同，明确责任边界智能化监测系统可实现预测性维护，降低维护成本约，延长设备寿命25%15-20%与建筑设计集成BIM技术在通风空调设计中应用日益广泛，主要包括三个方面一是管线综合与碰撞检查，发现并解决空间冲突问题；二是性能模拟BIM分析，如气流组织分析、能耗模拟等；三是设计文档生成与管理，自动生成图纸、工程量与材料清单CFD应用案例北京某超高层建筑采用技术进行管线综合设计，提前发现并解决处碰撞点，减少施工变更，节约工期BIM BIM128092%天设计阶段利用进行气流组织模拟，优化风口布置，送风效率提高施工阶段通过精确定位预留孔洞，施工准确率45BIM18%BIM提高至，返工率降至运维阶段结合技术实现设备状态可视化管理，维护效率提升

99.5%

0.8%IOT35%未来趋势低碳高智能+超低能耗技术未来建筑空调系统能耗目标将比现行标准降低50%以上被动式设计与主动式技术结合，如相变蓄能、相变材料应用等，实现能源高效利用德国被动房技术在中国本土化应用，采暖能耗控制在15kWh/m²·a以下，通过高效新风热回收和建筑围护结构优化实现人工智能优化AI算法将深度应用于空调系统控制和优化通过深度学习预测负荷变化，提前调整运行策略；通过强化学习不断优化控制参数腾讯数据中心应用AI算法优化冷却系统，PUE值从

1.38降至

1.25，年节电约1450万kWh，投资回收期约

1.2年健康智能空间新一代室内空气质量指标更加全面，关注VOCs、超细颗粒物等多种污染物中国首个健康建筑评价体系已在多个项目试点，涵盖空气、水、舒适度、健康饮食等诸多领域病原体过滤与杀灭技术，如紫外线UVGI系统、光催化等将广泛应用于通风系统，成为标准配置云端协同控制基于云计算的集群控制系统，实现多建筑、多系统的协同优化通过区域能源互联，优化能源流动与分配，充分利用可再生能源上海某城市副中心实现25栋建筑的云端协同控制，峰值负荷削减15%，区域电网压力显著降低绿色建筑认证与空调系统认证体系空调系统关键指标评分比重典型案例中国绿色建筑能耗限值、冷热源25%深圳能源大厦COPLEED美国能源效率、制冷剂管33%上海中心大厦理WELL国际空气质量、热舒适度29%恒生银行大厦BREEAM英国能源使用、室内环境30%北京颐堤港DGNB德国生命周期评估、能源22%青岛中德生态园效率空调系统在绿色建筑认证中占有重要比重中国绿色建筑评价标准对通风空调系统提出具体要求三星级项目冷水机组COP应不低于

6.0，水泵与风机的输送能效比COP不低于

6.5W/m³/h，系统能耗比基准值降低20%以上北京国贸三期项目获得LEED-CS铂金认证，其空调系统采用高效离心机、变频技术和先进控制策略，能耗比基准建筑低

42.7%；上海生命人寿大厦获WELL铂金认证，在室内空气质量方面采用MERV16级过滤器，CO₂浓度控制在600ppm以下，VOC控制在

0.2mg/m³以下，满足苛刻的健康标准；青岛中德生态园采用地源热泵和光伏一体化技术，实现能源自给率超过70%，获DGNB铂金认证设计流程归纳方案设计阶段周3-4确定基本设计思路，提出系统构思，进行初步负荷估算，确定设备机房位置和管道预留空间与建筑、结构等专业沟通协调，形成初步方案产出内容包括设计说明、系统原理图和主要设备参数初步设计阶段周4-6根据确定的方案进行深化设计，计算冷热负荷，确定设备选型和系统参数，绘制总平面图和典型平面图，编制设计说明书此阶段完成90%的技术决策，形成投资估算施工图设计阶段周6-8完成详细设计计算，绘制完整施工图纸，包括平面图、系统图、节点大样图等，编制设备材料表和施工说明此阶段需进行专业之间的碰撞检查和综合协调，确保设计合理可行施工配合阶段依工期定解答施工单位的技术咨询，审核设备样本和施工方案，处理设计变更参与重要系统和设备的调试验收，确保设计意图得到落实整理竣工资料，编制运行维护手册典型工程案例分析总结与展望设计原理与实践融合以人为本的设计理念通风空调系统设计需兼顾理论基础与工程实践，在热工计算、气未来设计将更关注使用者体验，从单纯的温湿度控制扩展到全方流组织、能源利用等方面形成系统性认知，并结合不同建筑类型位的健康舒适性追求个性化控制、自适应调节、智能感知等技特点进行创新应用精确的设计与灵活的应变同样重要术将成为标准配置，实现真正以人为本的环境调控绿色低碳的发展方向智能与数字化转型双碳目标下，通风空调系统需进一步提高能效，利用可再生能人工智能、大数据分析、数字孪生等技术将重塑通风空调行业源，降低碳排放未来五年内，预计超低能耗建筑占新建建筑比预测性维护将取代传统定期维护，运行策略将实现自我优化，设例将达到以上，被动式设计与主动式技术深度融合计过程也将更多依赖于数字化工具和模拟技术20%。