西安咸阳机场T3A航站楼(2014公共建筑节能最佳实践案例)--周敏
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9% 15%
中温冷 水 28 %
冬季水温（ ℃ ） 60/45 40/30 备注 4#制冷站供 供冷为主
夏季水温（℃） 3/16 14/19 16/18 16/20 16/20 7/12 3/13
1%
50/45 50/40
3%
50/40 60/50 60/40 湿式 大温差机组
2. 空调水系统设计
夏/冬 负荷 夏/冬 冷热站电耗 夏/冬 末端电耗 全年折算耗能
航站楼名称 T1、T2 T3 两者相差（%）
83.14/71.05
61.25/54.40 26.3/23.4
47.31/8.11
33.45/4.13 29.3/49.1
22.14/12.19
12.11/2.93 45.3/76.0
121.1
末端三次泵系统——距离远； 末端混水系统——多温度需求；
末端采用串联式（能量梯级利用）系统——减少输送能耗，提高制冷机COP，降低投资。
17
空调水系统原理
末端空调机房
室外管网
末端循环泵—3
4#制冷供热站
机房循环泵—1
机房循环泵—2
18
多级泵及能量梯级利用原理
能量梯级利用：一次供水→ 初级末端→ 二次中温末端→总回水
末端循环泵 末端循环泵
一级用户
外幕墙散热器
13℃/50℃
二级用户
16℃/20℃
空调预热/冷盘管
16℃/18℃
空调、新风机
干式风机盘管
14℃/19℃
湿式风机盘管
地板辐射盘管
18℃/45℃
3℃/60℃
室外管网
三级串联冰蓄冷：冷水回水→基载机（一级）→双工况机（二级）→蓄冰盘管（三级）→冷水供水
19
制冷、供暖空调系统原理
空调冷负荷 辐射+置换：140～180 W/㎡
辐射板热惰性 混凝土地板 3～4小时
承担部分外区围护结构负荷
夏 季
承担内外区负荷； 控制 调节室内温度； 提供过渡季全新风。
置换送风
承担室内 全部潜热负荷； 提供空调季 全部新风； 承担新风显热负荷。
11
空调系统及功能（冬季）
承担内区基本负荷：50～80W/㎡ （约占设计负荷 2/3） 提供室内 热辐射
9
三、暖通空调适宜技术应用
1. 2. 高大空间温湿度独立控制 辐射供冷供热
3.
4.
置换式下送风
溶液除湿及热回收
5.
6.
冬季高大空间余热利用
水系统的能量梯级利用及高温冷机
7.
8.
冰蓄冷低温水直供系统
空调多级泵输配系统
10
空调系统及功能（夏季）
承担内区基本负荷：40～50W/㎡ （约占总负荷1/3） 提供室内 冷辐射
承担外区 围护结构负荷
冬 季
承担内区负荷； 控制 调节室内温度； 提供过渡季全新风。
提供空调季 全部新风； 承担新风热负荷及 加湿。
12
地板辐射+干盘管+置换式送风 ——温湿度独立控制及辐射空调区域
南指廊
候机大厅
温湿度独立控制区
一层迎客、行李提取大厅 二层办票大厅
主楼
南指廊候机大厅： 空调面积： 1.5 万㎡； 最大层高： 15.5 m。
西安咸阳国际机场T3A航站楼
2014 年公共建筑节能最佳实践案例汇报
中国建筑西北设计研究院
2014年3月27日 北京
周敏
2
内
一. 项目概况
容
二. 申报技术单项内容 三. 暖通空调适宜技术应用
四. 项目运行及测试
3
一、 项 目 概 况
2008年2月开工， 2011年6月空调系统调试， 2012年5月全面投入使用。 T3A航站楼投资 29.6亿元； 4号制冷站投资0.9亿元。 规模：高峰客流 7100 人/时，旅客吞吐量 23342万人/年； 面积: 25.8万㎡ ，高度：36.5m，地下室埋深： 8.6m； 主 楼（-1、1、2层）——办票、行李提取、商业及办公； 南北指廊（1、2层）——候机、到达、商业及办公。
T1/T2和T3航站楼及制冷供热站空调电耗（kW.h/㎡） 冬季电耗
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 冬季负荷
夏季电耗
T1/T2 T3
夏季负荷
T1/T2和T3航站楼空调运行电耗（kW.h/㎡）
25
项目运行—— T3A空调运行能耗
T1、T2、T3 运行能耗（单位：kW.h/㎡）
78.43 35.2
注：T3 航站楼末端电耗含溶液热泵新风机；制冷均为冰蓄冷系统。
T3航站楼年节省运行费用：～630 万元。
节能显著
谢 谢！
8
二、申报技术单项内容
1.
空调末端（风）系统效率高
末端（水和风系统）输配效率高
① 辐射水系统代替全空气；② 溶液除湿代替二次回风；③ 水系统的能量梯级利用加大温差。
空调末端换热效率高
① 辐射代替对流，空调换热效率提高；② 置换下送风减少空调区域及自然供冷时间延长。
2.
综合案例
空调制冷供热需求小
T1、T2航站楼单位面积能耗 指标（KW/h.月）
用电量（kW.h/㎡）
25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00
T3航站楼单位面积能耗指标 （KW/h.月）
5月份 6月份 7月份 8月份 9月份10月份 11月份 12月份
24
项目航站楼及制冷供热站测试能耗
夏季电耗
140 120 100 80 60 40 20 0 冬季电耗 全年能耗（折算） T1/T2 T3
双工况冷机
乙二醇侧
蓄冰槽
制冷换热器
基载冷机
空调循环泵
空调水侧
供暖换热器
分水器
集水器
20
四、 项目运行及测试
（2012年实测）
夏季空调冷设计负荷组成
潜 热 24 %
显 热 76 %
主楼办票大厅冷负荷比例
21
室内潜热 16%
新风潜热 8%
内部得热 28%
新风显热 13% 室内传热得热 6% 室外传热得热 2% 太阳辐射得热 27%
室外集中冷热源（4 #制冷站） —— 夏季 3℃/15.9℃（Δt=12.9℃），冬季 60℃/45℃ （Δt=15℃）； 独立式溶液热泵新风机组——大空间新风处理系统；
分体及多联机空调机——工艺性机房和值班空调系统。
3. 本期航站楼设计冷热负荷
夏季冷负荷：35300 kW， 指标（空调面积）：160 W/㎡ ；
数据机房、控制及值班室——自带冷源机房专用空调和分体空调形式。
4. 空调水系统
双管变流量三次泵加压及混水系统，系统形式：夏季开式持压阀定压，冬季闭式 水泵定压；该部分共有三次泵加压循环系统 7个，三次泵混水加压循环系统 15个。 空调末端采用串联式（能量梯级利用）系统， 即：总供水（3℃）→ 初级用户（空调机、新风机、湿盘管、幕墙散热器）→ 次级 中温用户（辐射盘管、干盘管、预冷盘管）→ 总回水（最高温度～18℃）。
T2 航站楼
T1 航站楼
未来T3B 航站楼
本期T3A 航站楼
本期4号制冷供热站
建筑面积： 5550 ㎡ ， 建筑高度： 9 m 建筑层数：一层（局部二层）
西安咸阳国际机场总体平面
4
西安咸阳国际机场本期总体鸟瞰
本期T3A 航站楼 T2 航站楼 T1 航站楼
北指廊 主楼
南指廊
南指廊
本期4号制冷供热站
5
电动排风窗
上回/排风口
到达通道
候机厅
候机厅
座 椅Байду номын сангаас
溶液热泵机
干盘管空调机
置换式下送风口
地板辐射盘管
地板干盘管
16
T3A 航站空调水系统
1. 空调水系统设计参数
空调设备及末端名称 室外集中冷源、热源 地板（冷热）辐射盘管 干式风机盘管 溶液新风热泵机预冷、预热盘管 干式空调机组 常规风机盘管 常规空调、新风机组
北指廊
主楼二层——办票大厅： 空调面积：3.2 万㎡； 层 高：26.5 m。
温湿度独立控制区
温湿度独立控制区
主楼一层迎客、行李提取大厅： 辐射空调面积：3.0 万㎡； 建筑层高：10.0 m。
温湿度独立控制：4.7 万㎡，占21.4% 辐射供冷、供热：7.7 万㎡，占35.0%
南指廊
候机大厅
13
22
南指廊端头测试区冷负荷组成
潜热负荷（W/㎡） 显热负荷（W/㎡） 总负荷（W/㎡） 室内冷负荷 47.25 95.41 142.66 新风冷负荷 100.92 47.9 148.82 总负荷 148.17 143.31 291.48
局部某时刻潜热 51 %
22
23
用电量 （kW/h）
T1/T2(原有)和T3 航站楼运行电耗对比
① 辐射空调和置换下送风降低空调负荷；② 置换送风、空气热回收及冬季余热利用降 低了空调能耗。
系统制冷、送配及末端效率高
① 制冷机的三级串联设置和溶液热泵除湿提高了制冷效率；② 冰蓄冷的低温出水和空 调末端水系统中低温串联（能量梯级利用）提高了温差及空调三级泵输配系统均起到了 降低输配能耗；③ 辐射空调和置换下送风提高了空调末端效率。
4 号制冷供热站
T3A 航站楼 T2 航站楼 T1 航站楼
蓄冰槽
主 机房
办公用房 冷却塔
6
T3A航站楼暖通空调系统
1. 功能及组成
主 楼（-1、1、2层）—— 办票、行李提取、商业及办公； 南指廊（1、2层）—— 候机、到达、商业及办公； 北指廊（1、2层）—— 候机、商业及过街连廊。
2. 空调冷热源及种类
冬季热负荷：26530 kW， 指标（空调面积）：120 W/㎡ 。
7
T3A航站楼暖通空调系统
3. 空调形式
办票和候机（大空间）——地板辐射供冷、供热+干盘管+置换式下送风（策 略：温湿度独立控制）； 行李提取及迎宾厅——地板辐射供冷、供热+上送式定风量全空气系统； 商业、过厅——定风量全空气（CAV）空调系统； 商业小间、办公——变风量全空气（VAV）系统、风机盘管+新风空调系统；
航站楼高大空间空调风系统示意
夏季
排风窗
冬季
回/风管
置换送风口
办票、候机大厅
过渡季
外区干盘管
风机 溶液热泵新风机
新风口
干盘管空调机
至地下行李分拣
航站楼主楼空调风原理
14
地板辐射盘管
置换式下送风口
桌椅送风
地板干盘管
幕墙散热器
电动排风窗
办票大厅
干盘管空调机
迎客厅
迎客厅
行李房
溶液热泵机
15
航站楼南指廊空调风原理
中温冷 水 28 %
冬季水温（ ℃ ） 60/45 40/30 备注 4#制冷站供 供冷为主
夏季水温（℃） 3/16 14/19 16/18 16/20 16/20 7/12 3/13
1%
50/45 50/40
3%
50/40 60/50 60/40 湿式 大温差机组
2. 空调水系统设计
夏/冬 负荷 夏/冬 冷热站电耗 夏/冬 末端电耗 全年折算耗能
航站楼名称 T1、T2 T3 两者相差（%）
83.14/71.05
61.25/54.40 26.3/23.4
47.31/8.11
33.45/4.13 29.3/49.1
22.14/12.19
12.11/2.93 45.3/76.0
121.1
末端三次泵系统——距离远； 末端混水系统——多温度需求；
末端采用串联式（能量梯级利用）系统——减少输送能耗，提高制冷机COP，降低投资。
17
空调水系统原理
末端空调机房
室外管网
末端循环泵—3
4#制冷供热站
机房循环泵—1
机房循环泵—2
18
多级泵及能量梯级利用原理
能量梯级利用：一次供水→ 初级末端→ 二次中温末端→总回水
末端循环泵 末端循环泵
一级用户
外幕墙散热器
13℃/50℃
二级用户
16℃/20℃
空调预热/冷盘管
16℃/18℃
空调、新风机
干式风机盘管
14℃/19℃
湿式风机盘管
地板辐射盘管
18℃/45℃
3℃/60℃
室外管网
三级串联冰蓄冷：冷水回水→基载机（一级）→双工况机（二级）→蓄冰盘管（三级）→冷水供水
19
制冷、供暖空调系统原理
空调冷负荷 辐射+置换：140～180 W/㎡
辐射板热惰性 混凝土地板 3～4小时
承担部分外区围护结构负荷
夏 季
承担内外区负荷； 控制 调节室内温度； 提供过渡季全新风。
置换送风
承担室内 全部潜热负荷； 提供空调季 全部新风； 承担新风显热负荷。
11
空调系统及功能（冬季）
承担内区基本负荷：50～80W/㎡ （约占设计负荷 2/3） 提供室内 热辐射
9
三、暖通空调适宜技术应用
1. 2. 高大空间温湿度独立控制 辐射供冷供热
3.
4.
置换式下送风
溶液除湿及热回收
5.
6.
冬季高大空间余热利用
水系统的能量梯级利用及高温冷机
7.
8.
冰蓄冷低温水直供系统
空调多级泵输配系统
10
空调系统及功能（夏季）
承担内区基本负荷：40～50W/㎡ （约占总负荷1/3） 提供室内 冷辐射
承担外区 围护结构负荷
冬 季
承担内区负荷； 控制 调节室内温度； 提供过渡季全新风。
提供空调季 全部新风； 承担新风热负荷及 加湿。
12
地板辐射+干盘管+置换式送风 ——温湿度独立控制及辐射空调区域
南指廊
候机大厅
温湿度独立控制区
一层迎客、行李提取大厅 二层办票大厅
主楼
南指廊候机大厅： 空调面积： 1.5 万㎡； 最大层高： 15.5 m。
西安咸阳国际机场T3A航站楼
2014 年公共建筑节能最佳实践案例汇报
中国建筑西北设计研究院
2014年3月27日 北京
周敏
2
内
一. 项目概况
容
二. 申报技术单项内容 三. 暖通空调适宜技术应用
四. 项目运行及测试
3
一、 项 目 概 况
2008年2月开工， 2011年6月空调系统调试， 2012年5月全面投入使用。 T3A航站楼投资 29.6亿元； 4号制冷站投资0.9亿元。 规模：高峰客流 7100 人/时，旅客吞吐量 23342万人/年； 面积: 25.8万㎡ ，高度：36.5m，地下室埋深： 8.6m； 主 楼（-1、1、2层）——办票、行李提取、商业及办公； 南北指廊（1、2层）——候机、到达、商业及办公。
T1/T2和T3航站楼及制冷供热站空调电耗（kW.h/㎡） 冬季电耗
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 冬季负荷
夏季电耗
T1/T2 T3
夏季负荷
T1/T2和T3航站楼空调运行电耗（kW.h/㎡）
25
项目运行—— T3A空调运行能耗
T1、T2、T3 运行能耗（单位：kW.h/㎡）
78.43 35.2
注：T3 航站楼末端电耗含溶液热泵新风机；制冷均为冰蓄冷系统。
T3航站楼年节省运行费用：～630 万元。
节能显著
谢 谢！
8
二、申报技术单项内容
1.
空调末端（风）系统效率高
末端（水和风系统）输配效率高
① 辐射水系统代替全空气；② 溶液除湿代替二次回风；③ 水系统的能量梯级利用加大温差。
空调末端换热效率高
① 辐射代替对流，空调换热效率提高；② 置换下送风减少空调区域及自然供冷时间延长。
2.
综合案例
空调制冷供热需求小
T1、T2航站楼单位面积能耗 指标（KW/h.月）
用电量（kW.h/㎡）
25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00
T3航站楼单位面积能耗指标 （KW/h.月）
5月份 6月份 7月份 8月份 9月份10月份 11月份 12月份
24
项目航站楼及制冷供热站测试能耗
夏季电耗
140 120 100 80 60 40 20 0 冬季电耗 全年能耗（折算） T1/T2 T3
双工况冷机
乙二醇侧
蓄冰槽
制冷换热器
基载冷机
空调循环泵
空调水侧
供暖换热器
分水器
集水器
20
四、 项目运行及测试
（2012年实测）
夏季空调冷设计负荷组成
潜 热 24 %
显 热 76 %
主楼办票大厅冷负荷比例
21
室内潜热 16%
新风潜热 8%
内部得热 28%
新风显热 13% 室内传热得热 6% 室外传热得热 2% 太阳辐射得热 27%
室外集中冷热源（4 #制冷站） —— 夏季 3℃/15.9℃（Δt=12.9℃），冬季 60℃/45℃ （Δt=15℃）； 独立式溶液热泵新风机组——大空间新风处理系统；
分体及多联机空调机——工艺性机房和值班空调系统。
3. 本期航站楼设计冷热负荷
夏季冷负荷：35300 kW， 指标（空调面积）：160 W/㎡ ；
数据机房、控制及值班室——自带冷源机房专用空调和分体空调形式。
4. 空调水系统
双管变流量三次泵加压及混水系统，系统形式：夏季开式持压阀定压，冬季闭式 水泵定压；该部分共有三次泵加压循环系统 7个，三次泵混水加压循环系统 15个。 空调末端采用串联式（能量梯级利用）系统， 即：总供水（3℃）→ 初级用户（空调机、新风机、湿盘管、幕墙散热器）→ 次级 中温用户（辐射盘管、干盘管、预冷盘管）→ 总回水（最高温度～18℃）。
T2 航站楼
T1 航站楼
未来T3B 航站楼
本期T3A 航站楼
本期4号制冷供热站
建筑面积： 5550 ㎡ ， 建筑高度： 9 m 建筑层数：一层（局部二层）
西安咸阳国际机场总体平面
4
西安咸阳国际机场本期总体鸟瞰
本期T3A 航站楼 T2 航站楼 T1 航站楼
北指廊 主楼
南指廊
南指廊
本期4号制冷供热站
5
电动排风窗
上回/排风口
到达通道
候机厅
候机厅
座 椅Байду номын сангаас
溶液热泵机
干盘管空调机
置换式下送风口
地板辐射盘管
地板干盘管
16
T3A 航站空调水系统
1. 空调水系统设计参数
空调设备及末端名称 室外集中冷源、热源 地板（冷热）辐射盘管 干式风机盘管 溶液新风热泵机预冷、预热盘管 干式空调机组 常规风机盘管 常规空调、新风机组
北指廊
主楼二层——办票大厅： 空调面积：3.2 万㎡； 层 高：26.5 m。
温湿度独立控制区
温湿度独立控制区
主楼一层迎客、行李提取大厅： 辐射空调面积：3.0 万㎡； 建筑层高：10.0 m。
温湿度独立控制：4.7 万㎡，占21.4% 辐射供冷、供热：7.7 万㎡，占35.0%
南指廊
候机大厅
13
22
南指廊端头测试区冷负荷组成
潜热负荷（W/㎡） 显热负荷（W/㎡） 总负荷（W/㎡） 室内冷负荷 47.25 95.41 142.66 新风冷负荷 100.92 47.9 148.82 总负荷 148.17 143.31 291.48
局部某时刻潜热 51 %
22
23
用电量 （kW/h）
T1/T2(原有)和T3 航站楼运行电耗对比
① 辐射空调和置换下送风降低空调负荷；② 置换送风、空气热回收及冬季余热利用降 低了空调能耗。
系统制冷、送配及末端效率高
① 制冷机的三级串联设置和溶液热泵除湿提高了制冷效率；② 冰蓄冷的低温出水和空 调末端水系统中低温串联（能量梯级利用）提高了温差及空调三级泵输配系统均起到了 降低输配能耗；③ 辐射空调和置换下送风提高了空调末端效率。
4 号制冷供热站
T3A 航站楼 T2 航站楼 T1 航站楼
蓄冰槽
主 机房
办公用房 冷却塔
6
T3A航站楼暖通空调系统
1. 功能及组成
主 楼（-1、1、2层）—— 办票、行李提取、商业及办公； 南指廊（1、2层）—— 候机、到达、商业及办公； 北指廊（1、2层）—— 候机、商业及过街连廊。
2. 空调冷热源及种类
冬季热负荷：26530 kW， 指标（空调面积）：120 W/㎡ 。
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T3A航站楼暖通空调系统
3. 空调形式
办票和候机（大空间）——地板辐射供冷、供热+干盘管+置换式下送风（策 略：温湿度独立控制）； 行李提取及迎宾厅——地板辐射供冷、供热+上送式定风量全空气系统； 商业、过厅——定风量全空气（CAV）空调系统； 商业小间、办公——变风量全空气（VAV）系统、风机盘管+新风空调系统；
航站楼高大空间空调风系统示意
夏季
排风窗
冬季
回/风管
置换送风口
办票、候机大厅
过渡季
外区干盘管
风机 溶液热泵新风机
新风口
干盘管空调机
至地下行李分拣
航站楼主楼空调风原理
14
地板辐射盘管
置换式下送风口
桌椅送风
地板干盘管
幕墙散热器
电动排风窗
办票大厅
干盘管空调机
迎客厅
迎客厅
行李房
溶液热泵机
15
航站楼南指廊空调风原理