空調(diào)技術論文范文

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篇1

1.1冰蓄冷技術的發(fā)展應用

發(fā)展冰蓄冷技術的重要性和必要性:現(xiàn)代空調(diào)設備已成為人們生產(chǎn)與生活的迫切需要｡空調(diào)用電量已占建筑物總耗電量的60%—70%｡當前由于能源緊缺,電力緊張,空調(diào)事業(yè)的發(fā)展受到極大的影響｡眾所周知,冰蓄冷空調(diào)就利用非峰值電能,使制冷機在最佳節(jié)能狀態(tài)下運行,將空調(diào)系統(tǒng)所需要的顯熱與潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負荷時,即用融冰釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負荷的需要,用來儲存冰的容器成為蓄冷設備,冰蓄冷空調(diào)技術可以對用電起到移峰填谷的作用,在且可增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能大大提高經(jīng)濟效率｡

1.2低溫空氣源熱泵在城市供熱和制冷上的應用

空氣源熱泵技術是基于逆卡若循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能､環(huán)保制熱技術｡空氣源熱泵系統(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源,經(jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫熱源,用來取(供)暖或供應熱水,整個系統(tǒng)集熱效率甚高｡空氣源熱泵使用范圍廣,產(chǎn)品適用溫度范圍在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受陰､雨､雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可以正常使用;熱效率高:產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上;熱泵產(chǎn)品無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A,對臭氧層零污染,是較好的環(huán)保型產(chǎn)品｡因此,低溫空氣源熱泵特別在北方夏熱凍冷的城市供熱和制冷有著廣泛的應用｡

1.3中央空調(diào)冷凝熱回收利用

如今,星級賓館､酒店,都設有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時熱水供應,多數(shù)情況下冷､熱源分別設置,用冷水機組提供冷源,蒸汽或熱水鍋爐提供熱源｡眾所周知,冷水機組在運行時要通過冷卻水系統(tǒng)排出大量的冷凝熱,在制冷工況下運行,冷凝熱可達制冷量的1.15—1.3倍｡利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出的65度的熱水作為生活熱水,會是一條變廢為寶的節(jié)能途徑｡

2技術發(fā)展的負面效應及控制

當代的技術革命,正在形成新型的生產(chǎn)力､形成新型生產(chǎn)方式､形成新型的市場交換方式､形成新的產(chǎn)業(yè)結構和就業(yè)結構､形成新的財產(chǎn)占有方式和分層結構､形成新型的權力和組織管理結構,技術正面效應和負面效應是客觀必然的｡人類有了其他一切生物所不曾具有的思維､精神和語言,人類運用自己的聰明和才智創(chuàng)造了豐富的物質文明,人類也必須對技術的負面效應做出回應｡

徹底消除科技的負面作用是不可能的,我們唯一能做的是在科學技術活動盡量規(guī)避和抑制其負作用｡臭氧層的破壞和全球氣候變化,是當前全球所面臨的主要環(huán)境問題｡

3結語

人類利用技術手段對自然的利用和改造,必然改變自然界原有的平衡,問題是人類應該正確認識其活動對自然的正反兩方面的影響,提供適應自然規(guī)律的､有科學預見的､可調(diào)控的人類行為,使其所產(chǎn)生的后果,有利于人與自然關系的協(xié)調(diào),使自然界更好地造福人類｡相信技術的力量,相信人類依靠科技能夠戰(zhàn)勝各種困難,擺脫困境｡人類謀求發(fā)展的能力是無窮的｡然而,科技的力量的發(fā)揮和發(fā)展是要在一定的生產(chǎn)方式中進行的,它要受到經(jīng)濟制度､社會制度的影響和約束｡所以,當代科技發(fā)展必須遵循馬克思所說的統(tǒng)一的“人的科學”的宗旨,才能真正克服技術發(fā)展的負面效應,也只有這樣才能充分發(fā)揮科技發(fā)展的正面效應｡制冷技術的發(fā)展和臭氧層保護就是近代史上技術進步和全球合作的一個十分典型的范例,其技術進步和控制技術進步后果的合作機制也將成為人類的財富,并將為解決其它重大問題提供寶貴的借鑒經(jīng)驗｡

篇2

關鍵詞地鐵噴霧冷卻冷水機組噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

0引言

近年來,我國大力發(fā)展城市軌道交通,尤其鼓勵地鐵的發(fā)展,繼北京、上海、廣州、深圳多條地鐵線開通運營后,很多大型城市正在或即將修建地鐵,由于地鐵站空調(diào)系統(tǒng)需要對冷卻水進行降溫,因此,在地鐵建設中不可避免會涉及冷卻塔的設置問題。由于地鐵線路所經(jīng)過的區(qū)域多是城市繁華地帶,地面上設置冷卻塔的空間有限或根本沒有,將冷卻塔安裝在地面上不僅影響城市景觀和規(guī)劃,而且給周圍環(huán)境帶來噪聲污染和衛(wèi)生隱患。因此,研究地鐵專用的冷卻器替代目前設置在地面的冷卻塔,對解決地鐵冷卻塔設置的問題具有現(xiàn)實意義。

目前地鐵空調(diào)冷卻水系統(tǒng)中所采用的冷卻塔是針對設置在室外進行設計制造的,分為橫流式和逆流式兩種,冷卻塔體積巨大,塑料填料間距很小,安裝于地鐵排風通道中必然影響地鐵排風;為避免冷卻水被外界空氣污染,冷卻水不宜與外界空氣接觸,因此,普通開式冷卻塔不宜用于地鐵空調(diào)系統(tǒng),而封閉式冷卻塔和蒸發(fā)式冷凝器由于換熱效率等問題而不適合在地鐵站中使用,本文提出新型閉式噴霧冷卻器和新型噴霧冷凝器兩種方案,并對其進行簡要分析。

1噴霧冷卻技術研究成果

自Maclaine-cross和Banks建立間接蒸發(fā)冷卻計算模型以來,國內(nèi)外專家學者以此為基礎對噴霧間接蒸發(fā)冷卻技術進行了大量的研究。楊強生等人基于Merkel方程,實驗研究了噴霧空氣冷卻器的傳熱傳質過程,通過回歸的方法得到容積散質系數(shù)的關聯(lián)式[1]。梅國暉等人研究了高溫表面噴霧冷卻傳熱系數(shù)、氣水霧化噴嘴最佳氣水比和噴射方向對噴霧冷卻換熱的影響,研究表明,噴霧冷卻過程存在最佳氣水比,但最佳氣水比不是固定不變的,它隨著水壓的增加而減小;在低水流密度下,噴射角90°處噴霧傳熱系數(shù)最大,其他噴射角度的傳熱系數(shù)大致以噴射角90°處對稱,在高水流密度下,隨噴射角度增加而顯著增加[2-4]。劉振華通過數(shù)值計算方法討論了液滴與空氣速度比和噴霧條件之間的相互關系,認為在自由射流情況下,速度比的變化使流體形成在噴嘴附近的非穩(wěn)定區(qū)和下游的穩(wěn)定區(qū),在均一流情況下則不存在非穩(wěn)定區(qū),在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)速度比與模型類別、噴霧距離和初始速度無關;在噴霧距離大于0.5m后,可認為速度比進入穩(wěn)定區(qū),其大小取決于液滴直徑和空氣沖擊速度,空氣沖擊速度越大,速度比越接近1,液滴直徑越小;液滴直徑小于100μm,可認為速度比等于1,對工程計算沒有影響[5]。JunghoKim詳盡研究了噴霧冷卻的傳熱機理和目前噴霧冷卻模型的優(yōu)缺點,研究了物體表面形狀、噴霧傾斜角度和重力對噴霧冷卻的影響[6]。最近,美國國家航空航天局的EricA.Silk等人研究了3種強化表面的噴霧冷卻效果和噴射傾斜角度(噴射軸向與物體表面法向夾角)對噴霧冷卻的影響,在噴霧溫度為20.5℃時,分析了冷卻水管采用3種不同肋片表面對冷卻效果的影響,研究表明,相對于平表面而言,直肋片表面熱流密度最大,且噴射傾斜角度為30°時,熱流密度可提高75%[7]。

2噴霧冷卻與淋水冷卻的比較

2.1能耗比較

開式噴霧通風冷卻塔由于采用噴霧裝置,改變了機械通風冷卻塔的工藝結構,不需要淋水填料,所需的風機功率很小甚至不需要風機,因此,節(jié)省設備的初投資和運行維護費用,表1是一種噴霧冷卻塔與機械通風冷卻塔能耗比較[8]。

2噴霧冷卻與淋水冷卻的比較

2.1能耗比較

開式噴霧通風冷卻塔由于采用噴霧裝置,改變了機械通風冷卻塔的工藝結構,不需要淋水填料,所需的風機功率很小甚至不需要風機,因此,節(jié)省設備的初投資和運行維護費用,表1是一種噴霧冷卻塔與機械通風冷卻塔能耗比較[8]。

從表1可以看出,當冷卻水量從75m3/h增加到700m3/h時,在沒有考慮普通冷卻塔配套設施能耗和運行費用的基礎上,噴霧冷卻塔與相應規(guī)格的機械通風冷卻塔相比,綜合節(jié)能效率在30%~50%之間,噴霧冷卻效益顯著。

噴霧冷卻器設置在地鐵排風通道內(nèi),水霧與冷卻器表面的換熱量最終必須由通道內(nèi)排風帶走,因此,空氣的溫濕度決定了冷卻器的換熱效果,而通道內(nèi)空氣的溫濕度與室外空氣溫濕度差別很大,因此,實現(xiàn)相同排熱量所需冷卻器的體積相對會大一些,相應設備功率會增大,這樣,不可避免地要增加部分能耗和初投資及運行費用。

由于冷卻塔設置在地鐵排風通道內(nèi),必然會造成通道的排風斷面減小,排風阻力增大,由局部阻力計算公式可知,局部阻力與通道的局部阻力系數(shù)和速度的二次冪的乘積成正比,當通道排風斷面減小一半時,則局部阻力將為原來的4倍,因此,要實現(xiàn)相同排風量,排風機的功率可能會增大。

2.2費用比較

假定某地鐵制冷站冷卻塔選用橫流式冷卻塔,型號為DBHZ2—600,9.6萬元/臺,設計進、出口水溫分別為37℃/32℃,濕球溫度為28℃,占地面積43m2,高度為3.61m,風機功率為12kW,風量為351m3/h,A聲級噪聲為56.6dB;循環(huán)水泵選用1臺軸流泵,流量為400m3/h,功率為7.5kW,凝結水泵選用1臺軸流泵,流量為750m3/h,功率為3kW,水泵費用為0.75萬元;循環(huán)水泵運行費用為5.58萬元/a,凝結水泵運行費用為2.23萬元/a(電費為0.85元/(kWh),水費為2.8元/t,水、電價來自于重慶市自來水公司和重慶市電力公司;冷卻塔和水泵信息來自阿里巴巴網(wǎng)2007-3-15報價)。

冷卻塔的運行費用包括水泵的運行費用和補給水的費用,要維持冷卻系統(tǒng)正常運轉,需定期補給循環(huán)水,年補給水量ΔL為[9]

式中Q為冷卻水的循環(huán)量,t/h;K為系數(shù),取0.14;h為冷卻塔全年運行時間,h;m為冷卻倍率,取60。

假定系統(tǒng)全天運行24h,一年按365d計算,求得年補給水量應為66225.6t,年補水費為18.54萬元,冷卻塔風機年運行費用為8.94萬元,則冷卻塔年運行費用為35.29萬元。假設采用噴霧冷卻的設備費用與采用機械通風冷卻塔的設備費用相同,但由于噴霧所需水量為機械通風的補水量的5%,因此,在不考慮冷卻塔運行費用的基礎上,僅系統(tǒng)補水水費一項就可節(jié)約17萬元左右。

2.3耗水量比較

如上所述,假定某地鐵制冷站采用機械通風冷卻塔時需要冷卻水量為600m3/h,配套冷卻塔進、出口水溫為37℃/32℃。假定噴霧溫度為34℃,含濕量為34.94g/kg,蒸發(fā)率為0.6~0.8,那么噴霧速率1.8~2.4kg/s就可實現(xiàn)冷卻水降溫,全年所需水量為1763~2645t。若采用機械通風冷卻塔,如上述計算可知,年補水量為66225.6t,同樣,采用噴淋水冷卻時,按相關規(guī)范,最小噴淋水量為100kg/(m3·h),遠遠大于噴霧冷卻所需水量[10],因此,單從耗水量而言,冷卻方式宜采取噴霧冷卻。

3噴霧間接蒸發(fā)冷卻器與噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

3.1噴霧間接蒸發(fā)冷卻器

噴霧冷卻塔與普通機械通風冷卻塔不同之處在于噴霧裝置的應用,噴霧裝置是一種射流元件,是噴霧冷卻塔的核心部件,它取代了傳統(tǒng)冷卻塔的填料和風機,通過噴嘴產(chǎn)生的內(nèi)旋流作用,有效地保證了低壓狀態(tài)的霧化度,利用低壓液流通過旋流霧化噴頭形成霧化,噴霧流的反作用力推動它作反向旋轉,產(chǎn)生由下部吹向霧流的風力,霧化水滴與進塔空氣在霧化狀態(tài)條件下進行換熱,達到預期的降溫效果[8]。

噴霧冷卻塔結構簡單,質量輕,噪聲低,耐腐蝕,不易堵塞,使用壽命長,除了省卻風機、填料,降低成本費用外,還降低了塔體的自重,減少由填料阻塞引起的冷卻塔維修,冷卻效果穩(wěn)定,但是由于它和普通開式冷卻塔一樣與外界空氣直接接觸,不能保證冷卻水水質,而且冷卻效果易受空氣參數(shù)影響。

封閉式冷卻塔由于冷卻水在處理過程中不與外界空氣接觸,冷卻水質不會受到外界的污染,但地鐵空調(diào)系統(tǒng)中如果采用噴淋水來冷卻封閉式冷卻塔內(nèi)的冷卻水,不僅冷卻效果劣于普通開式冷卻塔,冷卻塔的體積非常大,而且由于存在大量的飄逸損失,噴淋水用水量大,與將冷卻塔設置在地面相比得不償失,因此,綜合噴霧冷卻塔和封閉式冷卻塔的優(yōu)點,本文提出了一種新型的封閉式噴霧冷卻器。

噴霧間接蒸發(fā)冷卻器利用氣水霧化噴嘴將經(jīng)過處理的少量水霧化,噴到冷卻器表面,形成一層均勻水膜,通過水膜蒸發(fā)實現(xiàn)冷卻器內(nèi)部冷卻水降溫。它既能保證冷卻水不受污染,又能達到冷卻效果,而且由于噴霧所用的水經(jīng)過適當?shù)奶幚?不會堵塞噴霧裝置,能緩解冷卻盤表面結垢問題。噴霧間接蒸發(fā)冷卻器研究的核心問題是霧化效果和水膜的完整性、均勻性和厚度。

3.2噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

蒸發(fā)式冷凝器是目前制冷系統(tǒng)中常用的一種間接蒸發(fā)冷卻設備,主要特點是耗水量少,節(jié)電和結構緊湊,占地面積小,熱效率高。一般水冷式冷凝器每kg冷卻水能帶走4~6kJ的熱量,而蒸發(fā)式冷凝器每kg水蒸發(fā)能帶走約580kJ的熱量,所以蒸發(fā)式冷凝器的理論耗水量只有一般水冷式冷凝器的1%。考慮冷卻水的飛濺以及蒸發(fā)、溢水等損失,實際耗水量約為一般水冷式冷凝器循環(huán)水量的5%~10%。

由于噴霧冷卻能在冷卻器表面形成相對完整均勻的水膜,冷卻效率更高,所需水量少,目前噴霧冷卻多用于高溫物體表面的冷卻降溫,因此,研發(fā)一種耗水量少的新型噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器,可以解決地鐵空調(diào)系統(tǒng)設置冷卻塔的問題。

該方案的最大優(yōu)勢在于不用設置冷卻塔,節(jié)省冷卻塔及配套設施的初投資和運行產(chǎn)生的環(huán)境問題,采用噴霧冷卻的方法,由于所需的水量很少,噴霧水源問題就很容易解決,可以對噴霧所用的水進行軟化處理,防止堵塞噴霧裝置和緩解冷凝器表面結垢。

噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器實質上是本文所述噴霧間接蒸發(fā)冷卻器的一個改進方案,要開發(fā)它,除了要解決閉式噴霧冷卻器的霧化效果,水膜均勻性、完整性和厚度等問題以外,還必須與廠商協(xié)商設置冷凝器與冷水機組設備接口,對管道進行保溫,研究冷凝器與機組距離對系統(tǒng)其他設備性能的影響,確定機組性能隨二者間距變化的曲線,這其中涉及系統(tǒng)壓力損失、制冷劑壓力與機組壓力匹配等問題。

4結論

本文的兩種方案可實現(xiàn)地鐵空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔不設在城市地面上的設想,能節(jié)省目前冷卻水系統(tǒng)中部分輔助設備的初投資和運行費用,機組制冷量越大,節(jié)水效益越明顯,特別是在缺水地區(qū),該項技術的效益更為明顯,但是,還有以下問題需要解決:

1)保證噴霧壓力的相對穩(wěn)定,維持運行壓力在適當范圍內(nèi),使冷卻效果不受流量變動等的影響。

2)研發(fā)一套噴霧裝置,使換熱器表面水膜完整、均勻,且厚度很小,通過該裝置實現(xiàn)間歇噴霧冷卻,建立噴霧評價指標體系。

3)研發(fā)換熱效率高、空氣側阻力小的新型換熱器。

4)建立噴霧間接蒸發(fā)冷卻器性能評價指標體系。

5)噴霧水軟化處理,緩解冷卻器表面結垢。

6)解決噴霧冷卻冷凝器與機組的集成問題及建立相應的評價指標體系。

參考文獻:

[1]楊強生,鐃欽陽,范云良.噴霧強化空氣冷卻器的實驗研究[J].上海交通大學學報,1999,33(3):313-317

[2]梅國暉,武榮陽,孟紅記,等.氣水霧化噴嘴最佳氣水比的確定[J].鋼鐵釩鈦,2004,25(2):49-51

[3]梅國暉,孟紅記,謝植.噴射方向對噴霧冷卻換熱的影響[J].東北大學學報:自然科學版,2004,25(4):374-377

[4]梅國暉,武榮陽,孟紅記,等.高溫表面噴霧冷卻傳熱系數(shù)的理論分析[J].冶金能源,2004,23(6):18-22

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yandsprayaxisinclination[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2006,49(25):4910-4920

[8]胡國林,李麗萍.一種新型噴霧通風冷卻塔[J].給水排水,2001,27(4):90-91

篇3

我國的在制冷空調(diào)行業(yè)起步較晚，但是經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，雖然還存在一些不完善的方面，但是總體來說已經(jīng)取得了一定的成績。但是與發(fā)達國家先進的制冷空調(diào)相比較，我國的制冷空調(diào)在節(jié)能技術方面存在很大不足，大多是采用的國外先進技術，并沒有自己的研發(fā)成果。瑕不掩瑜，我國的制冷企業(yè)已經(jīng)充分注意到制冷空調(diào)節(jié)能技術的重要性，特別是近年來大力推動了新技術、新工藝的研發(fā)工作，目前已經(jīng)具備了一定程度的研發(fā)能力，與西方發(fā)達國家在制冷空調(diào)節(jié)能技術之間的差距正在不斷縮小。

2制冷空調(diào)技能技術

制冷空調(diào)節(jié)能技術主要的目的就是要實現(xiàn)合理用能，并且降低電力高峰期的符合，現(xiàn)階段主要的制冷空調(diào)節(jié)能技術主要有七種，分別是：蓄冷技術、燃氣技術、太陽能技術、熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術、熱泵技術、熱聲制冷技術以及人工智能技術。

2.1蓄冷技術

現(xiàn)階段空調(diào)用電量已經(jīng)占據(jù)了人們生活總耗電量中的70%左右，并且由于電力緊張以及能源緊缺現(xiàn)狀的不斷加劇，促進了制冷空調(diào)新技術的研發(fā)。蓄冷技術是在這種條件下被研發(fā)出來的，該技術就是使空調(diào)在非高峰期用電來保持最佳節(jié)能狀態(tài)，此時空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷由所需的潛熱的形式釋放冷量來滿足，也就是通常所說的，空調(diào)系統(tǒng)冷負荷使用融冰釋放的冷量來滿足，蓄冷設備也就是儲存冰的容器，這樣的空調(diào)不僅可以提高本身的經(jīng)濟效率，還能夠增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。按照我國每年新增3億m2的商用建筑，如果均使用蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，每年可為國家節(jié)電40億元，節(jié)煤330萬噸。

2.2燃氣制冷技術

燃氣空調(diào)的使用，不僅可以降低空調(diào)使用對于電網(wǎng)的負荷，也可以提高能源的一次利用率，對于減少污染，平衡冬夏季燃氣用量具有非常重要的意義。經(jīng)過相關部門的測算，如果燃氣制冷量1×107萬RT，消耗天然氣約6×108m3，這些制冷量就相當于少發(fā)電3.5×107KW，這種技術不僅提高了電力設備的運轉利用率，還能夠節(jié)約發(fā)電設備的投資。隨著我國城市燃氣管網(wǎng)的逐步完善，燃氣空調(diào)必然得到快速的發(fā)展和應用，此外國家也推出了一系列的政策支持燃氣空調(diào)的發(fā)展，其對于提高能源利用率、緩解夏冬季用電高峰、提高能源供應安全具有非常重要的意義。

2.3太陽能制冷技術

目前太陽能空調(diào)主要有兩條技術路線，分別是通過光熱轉換，以熱能制冷，另一種是以光電轉換，利用電力制冷，而現(xiàn)階段應用較多的就是熱能制冷。作為一種可再生的資源，太陽能的應用對于緩解能源供需矛盾、控制環(huán)境污染具有非常明顯的效果。但是太陽能光伏/光熱發(fā)電再制冷的技術在制冷空調(diào)中的應用并未取得顯著地效果，一個原因是成本過高，另一個就是能源利用率較低。而利用太陽能進行光熱直接驅動的空調(diào)雖然性能系數(shù)趕不上傳統(tǒng)的機械式空調(diào)，但是由于其成本較低，并且具有較高的能源利用率，因此其是目前應用最為廣泛的一種太陽能制冷空調(diào)。雖然太陽能具有可再生的特性，但是由于其能量供應具有隨機性而且能源密度也較低，給其大規(guī)模擴展應用帶來了一定的阻力。現(xiàn)階段的太陽能制冷技術的應用首先就要解決其可靠性、穩(wěn)定性，并且相應的提高系統(tǒng)性能系數(shù)以及效率。最后，也可以將太陽能制冷技術與其他能源技術結合，形成一個多能源系統(tǒng)，充分利用廢熱、廢氣以及其他能源。

2.4熱泵技術

熱泵技術主要有兩種，分別是水源熱泵技術和土壤源熱泵技術。熱泵技術具有性能可靠、無污染、高效節(jié)能的優(yōu)點，可以在夏季制冷、冬季制熱，并提供一定數(shù)量的生活熱水，此外配套的熱泵系統(tǒng)還具有結構簡單、可靠性高、節(jié)能效果好的優(yōu)點。鑒于其明顯的節(jié)能降耗優(yōu)勢，其已經(jīng)在國外得到了廣泛的應用，并且在我國也有了很多的應用實例，通過對比，我們總結出：雖然熱泵技術的初期投入與中央空調(diào)基本持平，但是其投入運行后的使用費用遠遠低于傳統(tǒng)的中央空調(diào)。據(jù)相關部門估算，我國地級以上城市每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤，扣除消耗電量，可節(jié)約相當于2.48億噸標準煤。

2.5熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術

作為一種綜合利用能源的系統(tǒng)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術不僅增加了熱電聯(lián)產(chǎn)中的夏季熱負荷，提高了汽輪機組的負荷率，實現(xiàn)了機組效率的提升，還能夠提高低品位熱能的利用率。燃氣輪機發(fā)電是以天然氣為動力源，并且將廢熱直接排放到吸收式冷熱水機組，長生了用于制冷的冷凍水，并且將熱量應用在除濕型空調(diào)上面，這樣就可以大幅度增加熱電冷聯(lián)產(chǎn)的綜合效率。該技術的節(jié)能效果非常顯著，至少在10%以上，因此我國近年來也開展了該技術的應用，例如上海的黃浦區(qū)中心醫(yī)院以及浦東國際機場都采用了燃氣輪機熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，具有非常明顯的節(jié)能效果。

2.6熱聲制冷技術

作為一種新發(fā)展起來的制冷技術，熱聲制冷技術與傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷技術相比，取消了對于環(huán)境具有破壞作用的制冷劑，直接使用惰性氣體或者惰性氣體的混合物作為制冷劑，減少了對于溫室效應的危害以及臭氧層的破壞。而且熱聲制冷技術具有結構簡單可靠、無需特殊材質，在制造成本具有非常大的優(yōu)勢，而且它減少了活塞、劑的使用，在維護成本上同樣具有非常明顯的優(yōu)勢。此外，熱聲制冷技術幾乎沒有現(xiàn)階段制冷系統(tǒng)的缺點，因此其可以成為未來制冷空調(diào)節(jié)能技術的主要發(fā)展方向。

2.7人工智能技術

隨著科學技術的不斷發(fā)展，人工智能技術已經(jīng)廣泛應用在了人工工作和生活中的各個方面，人工智能技術主要應用在智能控制、負荷預測以及故障檢測和診斷等方面。但是由于人工智能技術在制冷空調(diào)中的應用仍處于初期階段，仍存在很多的不足，所以我們應將傳統(tǒng)的方針系統(tǒng)與人工智能制冷技能技術相結合，通過計算機技術的廣泛應用，實現(xiàn)空調(diào)制冷效率的最大提升，并且實現(xiàn)最大化的節(jié)能效果。

3結束語

篇4

關鍵詞：高層建筑物 暖通空調(diào)系統(tǒng)設計 問題及措施

中圖分類號：TU96 文獻標識碼： A

前言

在進行工程施工之時：首先要仔細了解施工圖掌握設計的全部意圖，緊緊把握空調(diào)安裝工程的施工要點，全面對整個工程實行工程管理，從源頭上加強暖通空調(diào)設備的安裝質量，進而確保暖通空調(diào)系統(tǒng)能常年正常運行。由此可見，暖通工程施工前的系統(tǒng)設計是所有工序的基礎，做好前期工作對整個過程尤其重要。

一、暖通空調(diào)設計方案的實用性

1設計方案的可行性

滿足用戶的使用要求是暖通空調(diào)設計的根本目的，也是設計過程中需要遵循的規(guī)則，設計方案的可行性是暖通空調(diào)設計中需要注意的一個重要方面。在滿足設計方案符合人們需求的時候，首要要確認其是否滿足國家的相關法律法規(guī)。環(huán)境變化是影響設計方案的一個重要因素，在設計暖通空調(diào)供熱、供冷的時候要將其考慮進去，比如：水源熱泵這類發(fā)熱或者制冷部件的設計，就必須結合當?shù)氐臍鉁刈兓闆r、城市地下水的使用情況等；對于一些處在惡劣環(huán)境中的建筑物，全年工況分析要在設計方案上體現(xiàn)出來，方便施工過程中對設計方案進行調(diào)整，以滿足復雜環(huán)境下暖通空調(diào)對溫濕度的要求；在一些有限制的情況下，實際需要并不能被標準的暖通空調(diào)設備所滿足，這是應該考慮環(huán)境因素選用符合參數(shù)設置的設備，以保證暖通設備的正常運行。

2設計方案的適應性

人們一般是在全年最熱或者最冷的季節(jié)才會使用暖通空調(diào)，所以為了適應一年四季環(huán)境的變化，在暖通空調(diào)的設計中，必須使暖通空調(diào)系統(tǒng)具備優(yōu)秀的可調(diào)節(jié)性。暖通空調(diào)的可調(diào)節(jié)性應該建立在操作簡單、調(diào)節(jié)方便的基礎上，以便使每個用戶都能輕松地對其進行調(diào)節(jié)。除此之外，為了便于住戶的使用，應盡量提高設計方案中暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動化水平，以達到大幅度減少操作和管理暖通空調(diào)系統(tǒng)所花費的資金，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)使用的經(jīng)濟性，減輕建筑物用戶的經(jīng)濟負擔。一般來說，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，形態(tài)比較大的設備和組成部件使用自動化的效果和效益會比較明顯，所以推薦使用，而比較小型的設備則需要根據(jù)其與其他設備的關聯(lián)程度以及其重要性來考慮是否有使用自動化的需要。

二、暖通空調(diào)設計方案的經(jīng)濟環(huán)保的問題

1設計方案的經(jīng)濟性

在暖通空調(diào)的設計時，應該對同一個項目設計多套方案，以便從多套不同的設計方案選出對合適的一個，對優(yōu)化建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)工程的經(jīng)濟性很有幫助。在設計方案經(jīng)濟性的比較前要保證每個設計方案的使用需要、設計要求、設備等級、美觀程度都是一致的，這樣不同設計方案經(jīng)濟性的比較才有可比性。在確定使用方案后就可以進行工程成本的確定， 工程成本的內(nèi)容主要分為直接成本和間接成本，直接成本有設計方案列出的工程施工費用、材料設備費用、使用管理費、設備修理費用以及自動化控制系統(tǒng)費用等，而間接成本則包含環(huán)境的變化使暖通空調(diào)在制冷或供熱時需要多花費的能源開支。暖通空調(diào)的設計人員在設備的選用上需要對設備的售價、使用壽命以及運行費用等進行綜合考慮，而且最好親自測試每種設備的參數(shù)，而不是完全相信商家列出的參數(shù)。

2設計方案的環(huán)保性

隨著近年地球環(huán)境的日益惡化，人們對環(huán)境保護就越來越重視了，盡可能做到綠色環(huán)保，而暖通空調(diào)是一個能耗大戶，所以我們在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計方案中必須注重其綠色環(huán)保和節(jié)能降耗的效果。目前，燃煤鍋爐的氣體排放已經(jīng)成為了我國部分地區(qū)的主要氣體污染源，因此我們在對燃煤鍋爐進行技術改造的同時，也要重視對暖通空調(diào)的環(huán)保改造。 要在暖通空調(diào)系統(tǒng)中達到綠色環(huán)保，就要從在工程設計時選擇擁有綠色環(huán)保意識和經(jīng)驗的設計師、選擇合符國家規(guī)定綠色環(huán)保標準的設備和組成部件、在設計方案中要體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念等，要保證室內(nèi)的氣體經(jīng)過暖通空調(diào)的通風系統(tǒng)排出時受到一定的過濾凈化作用，以提高暖通空調(diào)設計對環(huán)境的保護性能。除此之外，為了達到更好的節(jié)能環(huán)保效果，我們在暖通空調(diào)設計時可以為系統(tǒng)設計合適的新型綠色能源，在綠色能源的選擇時要確保能源獲取渠道廣闊、高能低耗、對環(huán)境造成的影響盡可能較小。目前，太陽能已經(jīng)被廣泛用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源提供上，太陽能具有取之不盡、隨處可得以及零污染等優(yōu)點，是現(xiàn)時新型綠色能源的優(yōu)秀代表。除此之外，還有水能、風能、地熱能等綠色能源可供暖通空調(diào)系統(tǒng)使用，在綠色能源的選取時，應該結合能源的供能能力、獲取方式和容易度、相關設備和能源運輸?shù)馁M用等進行綜合考慮，選取最為合適的一種進行使用。

三、暖通空調(diào)設計方案安全方面需要注意的問題

在過往的暖通空調(diào)設計中都把目光關注在設計方案的使用和花費上，而往往疏忽了其安全性，導致由于暖通空調(diào)引發(fā)的事故時有發(fā)生，所以我們必須要對其安全性提起足夠的重視。

暖通空調(diào)設計方案的安全性需要包括防火性能、用戶生命財產(chǎn)安全、重要設施安全、危險品安全等，在設計上處理這些安全問題時，應該同時從暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計、設備的選用和研制、技術的選用以及施工的規(guī)范上入手。根據(jù)建筑物的內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境不同時，需要達到的安全性也是不同的，例如如果建筑物內(nèi)預計會用作燃氣鍋爐房時，就必須為暖通空調(diào)系統(tǒng)設置上有效的通風系統(tǒng)和敏銳的火災報警系統(tǒng)，以確保室內(nèi)人員的人身安全。

四、設計人員的綜合素質需要提高

暖通空調(diào)的設計方案能否取得成功，決定權在設計人員身上，設計理念、設計技術以及整體素質這些決定了設計方案能否滿足用戶的需求。對于設計人員設計水平的提高，暖通設計人員應該不間斷的補充自己的專業(yè)知識，多參加教育培訓；在培訓的過程中，不僅要注意專業(yè)知識的學習，更新自己的設計知識和技術，更應該注意作為設計人員的職業(yè)操守，對于環(huán)保理念和設計技術進行培養(yǎng)，促使設計人員成為滿足各項要求的高素質人才。

結語

通過上面的簡單講述，不難發(fā)現(xiàn)在暖通空調(diào)設計方案進行的時候，需要考慮其實用性、經(jīng)濟環(huán)保性以及安全性，最根本的還是要提高設計人員的整體素質。滿足這些的設計方案也不能說已經(jīng)完美無缺了，設計方案的根本就是是否滿足了用戶的需求，而不是給施工單位節(jié)省了多少工程成本、使用方增加了多少效益。設計人員要從用戶的基本需求出發(fā)，設計出科學合理的設計方案。

參考文獻

[1]. 王汝良.暖通空調(diào)設計方案比較的一些問題[J].黑龍江科技信息.2009(29)

篇5

【關鍵字】中央空調(diào)，安裝工程，存在問題，對策分析

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

一．前言

中央空調(diào)的一個最大的作用在于能夠為人們提供一個舒適的環(huán)境，方便人們的生活和生產(chǎn)。中央空調(diào)的生產(chǎn)是一個十分重要的環(huán)節(jié)，但是中央空調(diào)的安裝同樣是一個十分重要的環(huán)節(jié)，做好中央空調(diào)的安裝對于中央空調(diào)的正常運行具有十分重要的意義。因此，在中央空調(diào)安裝工程的施工管理中，應該不斷加強施工管理水平，確保中央空調(diào)按照相關的要求和標準安裝到位，使得其能夠按照其使用性能發(fā)揮作用。本文筆者結合自己在中央空調(diào)安裝工程施工管理方面的研究和多年的工作經(jīng)驗，對于中央空調(diào)的安裝工程的施工管理進行研究和分析，希望對于相關領域的研究具有一定的作用。，同時能夠是中央空調(diào)安裝工程的施工管理的水平得到一定的提高。

二．中央空調(diào)安裝中存在的問題分析

1.施工過程也是由不同的施工單位在不同的時間內(nèi)進行，這樣各類工程的設備位置與空調(diào)工程設備位置在平面、空間位置上難免出現(xiàn)偏差，在局部造成設備、管道重疊、垂直交叉等問題。

2. 排風系統(tǒng)的“串昧”現(xiàn)象。這類問題在酒店包房、大廳等場所出現(xiàn)，尤其是衛(wèi)生間、廚房操作間等需要排風的場所。

3. 新風系統(tǒng)無風量。新風是經(jīng)過新風機組和風道集中送入各空調(diào)區(qū)。有些設計中未對風道三通、四通等夾角作出規(guī)定，加之施工單位在施工操作中取易避難，常常做的夾角不夠或做成直三通、四通造成風阻，或者拐彎太多，整個新風系統(tǒng)不平衡，個別區(qū)域無新風進入。

4. 空調(diào)水系統(tǒng)堵塞。管道堵塞是中央空調(diào)水系統(tǒng)最常見的問題，常常引起系統(tǒng)不能正常工作，堵塞的主要原因是異物進入。

5. 室內(nèi)天花內(nèi)漏水。空調(diào)設備、管道一般是隱蔽在室內(nèi)天花里的。水系統(tǒng)管道在隱蔽前均作過水壓試驗并合格，所以管道本身漏水現(xiàn)象出現(xiàn)較少。

三、加強中央空調(diào)安裝質量的對策和措施探討

1.要明確空調(diào)安裝的質量控制目標

在進行中央空調(diào)安裝過程中，空調(diào)安裝工程的施工管理目標主要包括三個方面。首先是質量控制目標，中央空調(diào)的安裝工程的施工管理必須嚴格按照國家在這方面的相關規(guī)定進行施工，加強施工階段的全過程的施工質量控制和管理，同時還要建立施工的質量管理體系，進行科學的管理，加強空調(diào)安裝施工人員的素質的管理，使得空調(diào)安裝工程能夠達到施工的質量要求。其次是工期目標即進度管理。在進行空調(diào)安裝工程施工時，應該使用那些技術好、素質高的施工隊伍，同時完善施工的獎懲措施。最后就是安全目標，在進行空調(diào)安裝工程施工時，應該保證施工的安全，杜絕安全事故的發(fā)生。

2.在進行中央空調(diào)安裝過程中，很多時候會有一些管道要穿過墻體，因此，在管道穿墻時必須要安裝套管，同時管道的焊縫不得放在套管內(nèi)。在穿樓板的位置要安裝鋼套管，焊縫也不得放在套管內(nèi)，鍍鋅的鐵皮套管應該同墻面和樓板齊平，在管道和套管的空隙處應該填充隔熱的不燃材料。

其次，在進行空調(diào)安裝過程中，要注意室內(nèi)、室外機的安裝。對于室內(nèi)機的安裝要首先確定其位置，然后劃線標位，打上膨脹螺栓，接著就進行吊裝室內(nèi)機，而對于室外機，則一般采用縱向支撐或者是四周支撐的方式。

3.防止空調(diào)水系統(tǒng)阻塞

(一)在設計上，應考慮在管網(wǎng)最低處設置大口徑排污閥，便于清洗時排污。如果設計上在管網(wǎng)頂部采用自動排氣閥，施工單位在管網(wǎng)清洗前不要急于把排氣閥安裝上去，這樣便于注水時滿灌及排污時將管內(nèi)水盡快排凈。

(二)在主要設備及末端裝置進水管上設“Y”型過濾器，避免管網(wǎng)內(nèi)雜物進入設備及末端裝置，引起堵塞報廢。對于吊頂內(nèi)風機盤管的過濾器最好安裝于集水盤內(nèi)，便于拆洗。如集水盤不夠大，可要求生產(chǎn)廠家適當加大；若做不到這點，那么在保溫時，過濾器堵蓋部分應做成可拆式保溫，便于以后維護中拆洗過濾器

4.做好布線和絕熱施工

對于控制線，在室內(nèi)控制器部分使用穿管暗設的方法進行，不要將電源線和控制線放在一塊，即使兩者平行，也應該保持一定的距離。

對于絕熱，必須按照設計的要求進行選擇材料，在進行冷媒管的施工時，要將保溫套管穿好。在進行安裝施工時，不要出現(xiàn)絕熱層斷層的現(xiàn)象，一定要在保溫套管的搭接處將保溫套管綁扎好，防止其受到干擾。

5．嚴格控制風管的安裝施工

如果設計圖中沒有標出測量孔的位置，施工單位應該根據(jù)相關的標準在適當?shù)奈恢眠M行設置。穿越沉降或變形縫處的風管兩側,以及與通風機進、出口相連接處,應設置長度為200mm～300mm 的人造軟皮革軟接;軟接的接口應牢固、嚴密。在軟接處禁止變徑。風管上的可拆卸接口,不得設置在墻體或樓板內(nèi)。所有水平或垂直的風管,必須設置必要的支、吊或托架,其構造形式由安裝單位在保證牢固、可靠的原則下根據(jù)現(xiàn)場情況選定。風管支、吊或托架應設置于保溫層的外部,并在支吊托架與風管間鑲以墊木。除在防火閥、電動風閥等部件安裝處必須單獨設支吊架外,長邊尺寸小于等于400mm,間距不應大于4m。安裝調(diào)節(jié)閥、蝶閥等調(diào)節(jié)配件時,必須注意將操作手柄配置在便于操作的崗位。防火閥的安裝位置必須與設計相符,氣流方向務必與閥體上標志的箭頭相一致,嚴禁反向。防火閥必須單獨配置支吊架。敷設在非空調(diào)空間里的送、回風管,均以離心玻璃棉進行保溫,厚度為30mm,敷設在空調(diào)空間里的送、回風管,均以離心玻璃棉進行保溫,厚度為25mm。保溫層外都覆以鋁箔保溫層。

6．加強空調(diào)工程自檢、調(diào)試、驗收及后期服務

對于管道的試壓和檢漏是一個十分重要的程序，試壓應該按照相關的要求進行。在進行巡查時，首先要檢查上面有無濕印，如果有的話，就開始查找滲漏。在準備進行調(diào)度時，應該檢查電源線，截止閥有沒有打開，如果檢查這些沒有問題后，在檢查電流是否正確，最后就可以開啟室內(nèi)機進行調(diào)試，所有的餓試驗檢測數(shù)據(jù)要給業(yè)主留一份。

施工完成交付使用后,應適時進行工程回訪,聽取使用單位意見,并進行必要的維護、維修和保養(yǎng)。在移交給業(yè)主方后,項目經(jīng)理應技術人員對業(yè)主方的專業(yè)管理人員進行使用和保養(yǎng)的培訓,并編制《用戶使用手冊》,一并移交給業(yè)主。工程回訪由經(jīng)營部組織工程部、質管部、技術部和項目經(jīng)理進行,并按公司《程序文件》規(guī)定,有計劃地組織回訪。

五．結束語

中央空調(diào)安裝工程的施工管理對于中央空調(diào)的正常使用具有十分重要的作用，同時加強中央空調(diào)的安裝工程的施工管理對于居民的生活也具有十分重要的意義。因此，在進行中央空調(diào)的餓安裝過程中，應該不斷加強中央空調(diào)安裝工程施工管理，提升管理水平。

參考文獻：

[1]馮勇鋼 論述中央空調(diào)安裝過程中存在問題及處理措施[期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年21期-

[2]張嵐 空調(diào)水系統(tǒng)施工存在問題及解決方法[期刊論文] 《安裝》 -2005年9期

[3]曹建華 淺談空調(diào)水系統(tǒng)施工存在問題及解決方法[期刊論文] 《科技風》 -2012年4期

[4]路賓 沈學明 現(xiàn)有建筑物空調(diào)新風系統(tǒng)存在問題及其思考[期刊論文] 《建筑科學》 ISTIC PKU -2003年5期

篇6

關鍵詞：中央空調(diào)；節(jié)能技術

中圖分類號：S210文獻標識碼： A

引言

近年來，伴隨著人們追求更高的物質文化生活水平，要求創(chuàng)造舒適而健康的室內(nèi)空氣環(huán)境，中央空調(diào)勢必成為21世紀健康環(huán)境不可或缺的重要組成部分之一。但中央空調(diào)系統(tǒng)運行耗能很大，在某些工業(yè)發(fā)達國家，供暖和空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗約占國家總能源消耗的1/3。因此，提高空調(diào)系統(tǒng)的能源利用效率已成為空調(diào)工程技術的一項重要課題。為了降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，在世界能源日益緊張、環(huán)境保護日益重要的今天，探討空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保問題意義重大。

一、中央空調(diào)的特點

1、對象特性

不同的被控對象,在相同的干擾作用下,被控量隨時間的變化過程也不同。空調(diào)自控系統(tǒng)的任務就是克服這些干擾因素,維持空調(diào)房間一定的溫、濕度和空氣品質。但溫、濕度的控制效果不僅取決于自控系統(tǒng),更是取決于空調(diào)系統(tǒng)的合理性及空調(diào)的對象特性。

2、溫濕度相關性

多數(shù)情況下，空調(diào)控制主要是對空調(diào)房間內(nèi)溫度和濕度的控制,這兩個參數(shù)常常是在一個調(diào)節(jié)對象里同時進行調(diào)節(jié)的兩個被調(diào)量，且這兩個參數(shù)在調(diào)節(jié)過程中又相互影響。

3、干擾性

空調(diào)系統(tǒng)運行中,由于氣溫、太陽輻射、風、晴、雨、雪等外部條件和空調(diào)房間中設備、投入運行的多少,以及人員的增減等內(nèi)部條件的變化,都會干擾空調(diào)系統(tǒng)的運行。

4、整體控制性

空調(diào)自動控制系統(tǒng)一般是以空調(diào)房間內(nèi)的空氣溫度和相對濕度控制為中心,通過工況轉換與空氣處理過程每個環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起的整體控制系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)中空氣處理設備的啟停都要根據(jù)系統(tǒng)的工作程序,按照有關的操作規(guī)程進行,處理過程的各個參數(shù)調(diào)節(jié)及聯(lián)鎖控制都是與室內(nèi)溫、濕度密切相關的。

5、多工況運行及轉換控制

由于空調(diào)系統(tǒng)是在全年的室內(nèi)外條件變化下,按照一定的運行方式(即工況)進行調(diào)節(jié)的。同時在內(nèi)外條件發(fā)生顯著變化時要改變運行調(diào)節(jié)方式,即進行運行工況的轉換。

二、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的意義

1、建筑節(jié)能法規(guī)要求空調(diào)系統(tǒng)降低能耗

長期以來，當季節(jié)變化、晝夜溫差變化、溫室效應和空調(diào)實際使用工況發(fā)生變化時，中央空調(diào)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的運行模式下，能源浪費很大。就我國情況而言，現(xiàn)代建筑中采用中央空調(diào)的民用、公用及商用建筑，中央空調(diào)能耗約占整個建筑總能耗的50％左右，商場和綜合大樓等的能耗甚至可能高達60％以上。我國屬能源消耗大國，能源有限，利用率不高且依賴性強。近年來能源短缺的現(xiàn)實迫使國家把公共建筑節(jié)能提升到戰(zhàn)略高度，相應制定了節(jié)約能源法，對公共建筑能耗國家實施國家節(jié)能標準。

2、產(chǎn)業(yè)辦公樓宇的發(fā)展對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能提出了更高的要求

現(xiàn)階段，產(chǎn)業(yè)辦公樓從發(fā)展初期的以“產(chǎn)權式商鋪”為主要銷售模式逐漸被經(jīng)營持有型物業(yè)所取代，從投資者的經(jīng)濟效益來說，過去一段時間由于利潤的實現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)辦公樓多以出售為主，受短期利益的驅動，往往只追求建設階段的低成本和銷售時的高收益，對后期實際使用階段的效果和運營成本很少考慮，后期往往中央空調(diào)系統(tǒng)效率低、能耗大。而目前越來越多的項目——主要為商業(yè)辦公地產(chǎn)，以持有物業(yè)持續(xù)經(jīng)營為主要贏利模式，這勢必使投資者及發(fā)展商從一開始就關注能耗問題。現(xiàn)階段我國中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀概述我國現(xiàn)階段中央空調(diào)系統(tǒng)的應用中，更多的關注的是空調(diào)系統(tǒng)溫濕度控制效果及空氣品質控制效果，往往忽略了空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況。

三、中央空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術

1、太陽能空調(diào)

太陽能是一種可持續(xù)利用的清潔能源。利用太陽能供熱與制冷是近年來國內(nèi)外新能源研究領域的熱點課題。利用太陽能真空集熱管與溴化鋰雙效吸收式制冷技術的有機結合，形成夏季制冷、冬季供熱和全年生活熱水供應的空調(diào)熱水機組，做到一機多用，從而可以顯著提高太陽能空調(diào)系統(tǒng)的利用率和經(jīng)濟性。

太陽能空調(diào)熱水系統(tǒng)的優(yōu)點：季節(jié)適應性好。太陽能空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力是隨著太陽輻射能量的增加而增大的，這正好與夏季人們對空調(diào)的迫切要求相匹配；太陽能吸收式空調(diào)熱水系統(tǒng)以不含氟氯烴化合物的溴化鋰為工作介質，無臭、無毒，減少了溫室氣體的排放量，有利于環(huán)境保護。

2、變頻空調(diào)系統(tǒng)

變頻空調(diào)是指采用變頻原理得到可變化交流電源來控制壓縮機的轉速，從而根據(jù)需要控制空調(diào)器的輸出能力。在中央空調(diào)系統(tǒng)中目前運行使用的大部分空調(diào)輸送系統(tǒng)，大都按傳統(tǒng)方法設計運行，即根據(jù)空調(diào)的最大負荷設計水系統(tǒng)和風系統(tǒng)，而空調(diào)系統(tǒng)大部分時間處于部分負荷狀態(tài)，一般水系統(tǒng)通過閥門節(jié)流，風系統(tǒng)通過再加熱等措施以適應部分負荷運行的需要，而采用此種調(diào)節(jié)方式能量浪費嚴重。有資料統(tǒng)計表明，此類調(diào)節(jié)方式中，定速泵和風機所耗電能有60％一70％消耗于調(diào)節(jié)閥、節(jié)流控制壓降等處，因此改變空調(diào)輸送系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)方式，節(jié)能潛力巨大，而變頻調(diào)速技術的發(fā)展成熟，可將其應用于空調(diào)輸送系統(tǒng)中，當空調(diào)負荷下降時，通過變頻裝置調(diào)節(jié)水泵(風機)的轉速，從而減少水(風)量，節(jié)省電機的耗電量，達到節(jié)能目的。

3、智能控制技術

智能控制技術是自動化技術發(fā)展到高級階段的產(chǎn)物，融合了控制技術、信息技術和人工智能等多種技術，包括模糊控制技術和神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術等。對于現(xiàn)代空調(diào)日益復雜的系統(tǒng)，傳統(tǒng)控制技術難以實現(xiàn)精確、可靠且有效的控制，智能控制技術因此應運而生。

（1）模糊控制技術

模糊控制是模糊數(shù)學、人工智能和計算機科學等多種學科相互滲透而產(chǎn)生的一種具有很強理論性的控制技術。模糊控制系統(tǒng)的理論基礎是模糊集合論、模糊邏輯推理規(guī)則和模糊語言變量，計算機控制技術是其系統(tǒng)的主要實現(xiàn)形式，其核心為智能模糊語言控制器。這種控制系統(tǒng)具有智能性和自學習性，并且并不需要建立精確的系統(tǒng)數(shù)學模型，適用于復雜的系統(tǒng)和過程。目前模糊控制已經(jīng)在中央空調(diào)的定風量空調(diào)系統(tǒng)和變風量空調(diào)系統(tǒng)中得到了應用。

利用模糊控制技術對空調(diào)回風溫度和濕度進行自動調(diào)節(jié)，可以受到不錯的節(jié)能效果。利用溫度傳感器將測得的回風溫度信號輸入到模糊語言控制器中，并與給定值進行比較，根據(jù)比較結果自動調(diào)節(jié)回水調(diào)節(jié)閥的開度，以實現(xiàn)控制冷凍水流量的目的，從而使室內(nèi)溫度穩(wěn)定在設定值。對于這個自動控制系統(tǒng)，新風溫度的變化是系統(tǒng)的一個干擾量，為了提高系統(tǒng)的控制精確性，可以將新風溫度傳感器的信號作為一個反饋信號加入到系統(tǒng)中。采用模糊控制的回風濕度自動控制系統(tǒng)與回風溫度自動控制系統(tǒng)工作原理相類似。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡控制。神經(jīng)網(wǎng)絡控制融合了人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論和系統(tǒng)控制理論，屬于智能控制的另一個分支。其原理是模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式，以大量簡單的處理單于相互連接，構成一種復雜的網(wǎng)絡。神經(jīng)網(wǎng)絡的結構可分為輸入層、隱含層、和輸出層。在中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中，采用神經(jīng)網(wǎng)絡代替原來的控制器或辨識器，就構成了神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。這種控制方式對于復雜的、不確定的系統(tǒng)具有良好的控制效果，整個控制系統(tǒng)可以獲得較高的穩(wěn)定性和動靜態(tài)性能。并且對于變化的環(huán)境有著良好的適應性。基于這些優(yōu)秀的性能，神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術在中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中也得到較多的應用。

結束語

我國的建筑施工中的中央空調(diào)的施工建設已經(jīng)取得了長足地發(fā)展，節(jié)能環(huán)保技術成為施工技術中控制的重點，同樣的現(xiàn)今我國的很多的施工建設都是和節(jié)能相關聯(lián)，我國的科學家也在不斷地研究和探索節(jié)能的新理念，相信我國的中央空調(diào)的建設施工會更好的實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保這兩個目標。

參考文獻

[1]譚胤.張德源智能中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設計實現(xiàn)[期刊論文]-工業(yè)控制計算機2013.

篇7

暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設計面臨的困難，進行了簡單的分析和闡述，希望能夠在論述過程中，發(fā)揮一定的借鑒作用。

關鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能系統(tǒng)設計；面臨的困難；分析

隨著社會不斷的發(fā)展和進步，建筑行業(yè)也得到飛速的發(fā)展，但是隨著建筑行業(yè)的日益發(fā)展和完善，其能源問題也隨著出現(xiàn)了，其能源問題已經(jīng)成為了人們備受關注和重視的問題了，為此，其節(jié)能減排問題，在一次出現(xiàn)在了我們面前，根據(jù)相關數(shù)據(jù)證實，在二十世紀中期，世界能源消費總量的由原來的百分之十，上漲帶了百分之二十七點四，其中有四分之三都是由暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗掉的，由此可見，其暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)需要節(jié)能減排的問題，是我們需要解決和面臨的非常大的問題，如果在建筑工程的暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中達到節(jié)能減排的效果，那么，就會在很大程度和意義上，節(jié)約了很多的能源，對其世界今后的發(fā)展都是發(fā)揮著非常重要的意義的，為了，向著這一目標發(fā)展，我們一直都在努力，但是在進行系統(tǒng)設計過程中還是面臨很多的困難和問題，下面我們簡單的對這些困難和問題進行認識和了解。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計中面臨的困難

能源問題，已經(jīng)成為多了世界性的問題，目前，是世界每個國家的普遍面臨和需要解決的問題，在新能源還沒有得到合理的開發(fā)和利用之前，節(jié)能減排成為了，世界各國發(fā)展必須要關注和重視的問題，但是說到節(jié)能減排工程，我國還是處于一個相對落后的位置，一直以來經(jīng)濟的建設的最基本問題就是以，犧牲環(huán)保為前提，因為經(jīng)濟發(fā)展，是必須要對環(huán)境和自然進行的開發(fā)的，在加上沒有明確的規(guī)范性規(guī)范出臺，根本沒有從根本上做到節(jié)能減排的效果，可以說就是一種形式，并沒有從根本上受到人們的認可和重視，在建筑工程中，暖通空調(diào)節(jié)能設計也是一樣，暖通空調(diào)節(jié)能設計可以說是一個非常系統(tǒng)的節(jié)能工程，如果想要更為科學合理的對其進行政治和整理，那么必須要從每個環(huán)節(jié)入手，切實做好每個環(huán)節(jié)的各項節(jié)能工作。

在我國建筑工程中，長期以來，都是將建筑工程中的重點，放在了工程造價，以及個人利益方面上，從來都沒有對工程如何做到節(jié)能減排進行認知和了解，尤其是在質量方面有個別的工程更是達不到標準，導致了重復建設的情況發(fā)生，嚴重浪費了資源，這樣也在一定程度上限制了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計的進度不成熟的情況發(fā)生，目前，我國在對進行暖通空調(diào)設計上面，相應的設計人員幾乎都不對室內(nèi)負荷和面積，進行科學有效的計算和測量。通常大部分設計人員還都是采用估算的形式來進行負荷值的確定，即便是又很少一部分的設計人員，進行計算，也是只是采用程序的方式來進行計算，計算之后還是沒有具體的其特殊情況進行及時的調(diào)整和改進，這樣的情況，就導致了在很大意義和程度上，能源大量浪費的情況發(fā)生。

在對一些需要趕工程時間的工程來說，設計和施工人員都為了趕工程的進度，根本都不了解相應的暖通空調(diào)設計條件，沒有經(jīng)過系統(tǒng)和全面的分析就拿出了相應的設計方案，這樣的情況，必然會導致了在施工過程中風管彎頭過多的情況發(fā)生，局部阻力發(fā)生了損失，產(chǎn)生壓力不平衡的情況發(fā)生，這樣就會導致能量分配不均勻的情況發(fā)生，引起不同房間空調(diào)冷熱不平衡的情況發(fā)生，達不到相應的標準和要求，我國的建筑行業(yè)在以發(fā)展的情況來看，可以說其發(fā)展速度和還是非常的迅速的，但是在采用新的建筑材料中，還是對節(jié)能減排方面考慮少，建筑物在采用隔熱性能差的材料進行設計過程中，在進行計算中一定要考慮采用相對成本較大的微氣候空調(diào)設備，但是往往在進行真正執(zhí)行設計過程中，由于多種因素的影響，導致了無法使用性能相對好的空調(diào)設備情況發(fā)生，這樣就會導致空調(diào)設備夏季過熱，冬天過冷的情況和現(xiàn)象發(fā)生。

暖通空調(diào)節(jié)能在進行設計和施工過程中，因為往往由于設計，施工會由不同的承包商進行的分層次的承包，這樣就會在很大程度和意義上，造成了利益傾向的情況發(fā)生，在一定程度上就造成了不能達到最佳配合比的情況發(fā)生，例如，在進行設計和施工過程中，我國采暖地區(qū)的相關規(guī)定是平均每平方米采暖能耗要達到30.5kg左右，但是由于相應的施工技術人員個別人員對圖紙不能夠及時的理解，這樣就導致了在施工和設計過程中，導致了構建不到位的情況發(fā)生，沒有從設計和施工中節(jié)能的意識和角度去考慮。

在暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的維護和運行上不科學，因為欠缺相對科學合理的設計方案和施工程序，這樣就導致了相應的管理和維護人員不能夠，充分地認識和理解暖通空調(diào)系統(tǒng)運行條件和構造情況，由于管理和維護人員根本不了解其原理和運行的情況，即便是在運行過程中，發(fā)生非常大的浪費情況，管理和維護人員也不能夠及時的發(fā)現(xiàn)和解決，在進行維護和保養(yǎng)過程中，如果管理人員做不到位的話，那么風道滲漏的情況，就會引起熱損失，現(xiàn)在很大意義上，都會造成能耗浪費的情況發(fā)生。

還有一種情況就是，日常生活中，人們對于節(jié)能減排環(huán)保的意識差，根本沒有從觀點上意識上去，這樣也就使得暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能在設計上的得不到廣泛的運行和推廣，在建筑行業(yè)和社會中，沒有好的意識和相應的規(guī)范制度，都給暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能在設計上，帶來一定程度上的困難，還有就是在節(jié)能科技方面投資過于少，沒有從研究和推廣的環(huán)節(jié)上去開發(fā)節(jié)能系統(tǒng)的設計。

二、暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設計的發(fā)展方向

想要做到暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)能效應，那么我們首先一定要在暖通空調(diào)設計上面，選擇科學合理的熱源系統(tǒng)，在進行的工程建筑過程中，一定要選擇相對使用和有效的熱源系統(tǒng)，通常情況下來說，在我國是市場中一般熱源種類主要就是有熱電站、熱泵等熱效能設備，從能量利用的效率上面來看，熱電站的使用效率和效果是最為廣泛的，其次一般都是采用熱泵的技術手段來進行設計。

熱泵主要是以大自然中蘊藏著大量相對低的溫度來作為熱能能量的主要熱源，例如，大氣，地表上面的水等等，其主要工作原理就是通過壓縮機的形式和工作，來對吸取熱源中蘊含著的大量相對較低的溫度，來作為熱能資源，然后通過提升其溫度，然后在傳給高溫熱源達到供暖的效果，為此，施工和設計人員在進行施工和設計過程中，可以通過系統(tǒng)的分析，來對暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計，一定要根據(jù)工程建筑的自身情況，來進行科學合理的方案選擇，因為建筑工程中，其地域一定會有很多不同之處，所面臨的條件也不一樣，因此，一定從設計開始就對其進行有效的分析和了解，必須要注意的就是在熱源的選擇方面。

還有在設計過程中還要考慮，一定要減少熱媒介傳輸過程中的能源消耗，一定要選擇相對節(jié)能的環(huán)保，吸收其熱量較少的材料，來進行材料上的選用，在進行的能力傳輸系統(tǒng)管理中，需要采用現(xiàn)代化的科技手段，使用計算機來對其供暖效果和程度進行細致的分析和了解，然后采取相應的策略和手段來進行管理，還可以實用性強的動力傳輸系統(tǒng)，我們可以采用選用效率高、部分負荷特性好和大溫差、低流速的管道，達到節(jié)能的作用，由于篇幅的關系，我們就不多做介紹。

結束語：

綜上所述，在進行暖通空調(diào)設計節(jié)能設計過程中，一定要對其進行有效的測量和設計，做到最大限度上的節(jié)能減排的效果，希望相應的施工人員，能夠在工作中不斷的完善其方式方法，為其發(fā)展做出更多貢獻。

參考文獻：

[1].會議論文 湖南國際會展中心高大空間空調(diào)環(huán)境的模擬與實驗測試 全國暖通空調(diào)制冷2008年學術年會 – 2008.

[2].期刊論文 暖通空調(diào)系統(tǒng)設計方向與施工質量控制 - 山西建筑 - 2009, 35(18) .

[3].會議論文 青和城暖通空調(diào)系統(tǒng)設計 全國暖通空調(diào)制冷2008年學術年會 – 2008.

篇8

關鍵詞：建筑能耗；節(jié)能空調(diào)；太陽能；評價

中圖分類號： TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-06-0306-1

0 前言

建筑能耗一般指建筑在正常使用條件下的采暖、通風、空氣調(diào)節(jié)和照明所消耗的總能量，不包括生產(chǎn)和經(jīng)營性的能量消耗。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，常規(guī)能源日益匱乏，節(jié)能環(huán)保已成為世界公認的主題，各國都在推行全方位降低能耗，因此零能耗建筑在全球范圍內(nèi)應用而生。在建筑零能耗風靡全球的時刻，也想談談自己的一些想法。

1 建筑能耗現(xiàn)狀分析

我國約占全社會總耗能的46.7%，歐洲和美國約占全部能源消耗的40% ，如何全面提高能源效率，減少對日漸枯竭的傳統(tǒng)一次性“礦物化石”能源依賴性已成為當務之急。其核心特點除了強調(diào)被動式節(jié)能設計外，將建筑能源需求轉向太陽能、風能、地熱能等可再生能源，為人們的建筑行為，為建筑與環(huán)境和諧共生尋找到最佳的解決方案。

建筑發(fā)展至今，建筑能源消耗從零走到了。隨著常規(guī)能源的匱乏，我們需要在不改變現(xiàn)在建筑室內(nèi)舒適環(huán)境的情況下，使常規(guī)能源的消耗從回歸到零。

我們知道，創(chuàng)建綠色建筑，在建筑設計中要重點抓好自然通風、建筑遮陽、天然采光、門窗隔熱、墻體保溫、節(jié)能空調(diào)、太陽能利用、水循環(huán)使用、“3R”材料利用等“綠色技術”的推廣應用，以實現(xiàn)建筑本身不消耗或少消耗常規(guī)能源、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢水廢物、不無故浪費自然資源、不惡化自然環(huán)境的目標。

其中自然通風、建筑遮陽、天然采光、門窗隔熱、墻體保溫這些建筑節(jié)能技術已經(jīng)很成熟了。在這些節(jié)能技術之上，如果想要保持一個舒適的室內(nèi)環(huán)境，在室內(nèi)外環(huán)境相差較大的情況下，我們必須要付出一些能量，這些能量除了正常的損耗外，其余供給室內(nèi)，來達到我們要求的室內(nèi)環(huán)境。因此，要想保持最終的目的不變，我們依然要付出能量，只是現(xiàn)在的能量消耗，要用太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源來代替煤、石油等常規(guī)能源。下面分別就太陽能的利用和節(jié)能空調(diào)進行闡述，分析其對建筑零能耗的巨大作用及現(xiàn)實中利用的弊端以及我們該努力的方向。

2 太陽能的利用

太陽存在我們最普遍利用的兩個方面：集熱和光伏發(fā)電。國內(nèi)的集熱器已成為太陽能應用最為廣泛、產(chǎn)業(yè)化最迅速的產(chǎn)業(yè)之一。在中國，太陽能發(fā)電的成本是常規(guī)發(fā)電成本的6～8倍。無論對于企業(yè)還是百姓，如此高昂的電價誰都承受不起。

中國雖然是全球最大的太陽能電池制造基地，但目前用來生產(chǎn)太陽能電池的重要原料――高純度硅材料，95%以上靠從國外進口，而且加工過程中的高精度、高耗能、高污染，使晶體太陽能電池的成本居高不下。另外，中國的太陽能蓄電池的使用壽命及使用條件的限制，使太陽能路燈的造價要比消耗普通電能多10倍以上，這還不包括更換蓄電池的費用。因此，在太陽能光伏發(fā)電的使用，配套設備的研究要跟上來，否則，“太陽能電廠”仍是都市里的“能源孤島”，沒有人敢效仿，因為一個自主發(fā)電、不消耗社會資源的企業(yè)，反而要為之承受消耗社會資源的成本。

3 節(jié)能空調(diào)

節(jié)能空調(diào)顧名思義，消耗掉少量的能源，獲得最大能量的空調(diào)，那么在現(xiàn)實中，節(jié)能空調(diào)從哪些方面來改進呢，我個人認為從以下幾個方面：

3.1 中國自主研制制冷新產(chǎn)品

這類產(chǎn)品要具有一定的技術創(chuàng)新和先進性，符合低碳、綠色、環(huán)保的原則，能實現(xiàn)無級調(diào)速的多樣化控制，根據(jù)室內(nèi)負荷變化自動調(diào)整電機轉速，達到最佳節(jié)能效果，比一般的風盤系統(tǒng)節(jié)能65%以上，這樣的制冷末端新產(chǎn)品可以直接來應用。

3.2 太陽能空調(diào)系統(tǒng)

太陽能吸收式空調(diào)系統(tǒng)主要由太陽集熱器和吸收式制冷機這兩部分組成的。制得的冷量就是利用了太陽集熱器為吸收式制冷機提供其發(fā)生器所需要的熱媒水來提供的。但就使用過程中也存在一些問題：

（1）太陽能空調(diào)已初步進入實用階段 使用太陽能空調(diào)的用戶依然在不斷的增加，目前產(chǎn)品多是大型的溴化鋰制冷機，只適合中央型空調(diào)。因此，研制小型的溴化鋰或氨―水吸收式制冷機與太陽集熱器配套實用并逐步進入家庭中使用。

（2）太陽能空調(diào)使用集熱器的采光面積與空調(diào)建筑面積的配比受到限制，僅能適用于多層建筑。對此，目前正在研制可以產(chǎn)生水蒸氣的真空管集熱器，以便與蒸氣型吸收式制冷機結合，來解決集熱器與空調(diào)建筑面積的配比問題。

（3）太陽能空調(diào)系統(tǒng)的初投資依然偏高，僅適用于部分的富裕用戶。為此，我們正在降低現(xiàn)有集熱器的成本，使得更多的家庭具有使用太陽能空調(diào)的經(jīng)濟承受能力。只要克服以上的缺陷，就更大限度地發(fā)揮太陽能空調(diào)的作用。

4 結論

總之，建筑零能耗要從建筑節(jié)能開始，我們要細分最終用戶的需要， 針對不同區(qū)域的氣候條件需求，研究先進的節(jié)能技術和配套設備，這需要一個曲折而漫長的過程，我們需要踏實的尋求和研究，而不是盲目的追求所謂的“新技術”卻比使用常規(guī)能源承擔更多的資源和資金浪費。從而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最終達到“零能耗”。

參考文獻

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[3] 趙玉文.我國太陽能利用技術的發(fā)展概況和趨勢[J].農(nóng)村電氣化,2004(6):52-53.

[4] 陳文章,榮士壯.我國新能源和可再生能源現(xiàn)狀、問題及對策的探討[J].遼寧農(nóng)業(yè)技術學院學報,2008,10(1):34-35.

篇9

關鍵詞：保溫；遮陽；自然通風；冬暖夏涼

主要從外墻，屋面，窗，遮陽，自然通風，保溫，6個方面來說明它們不同的特征對南方地區(qū)的能耗會產(chǎn)生不同的影響。

先講外墻，主要從外墻的材料，蓄熱性能，以及熱阻來論述對能耗的影響。外墻以玻璃幕墻和實體墻為主。在南方地區(qū)基本不用玻璃幕墻，主要是考慮以下幾個因素，第一玻璃幕墻具有相當好的通透性，可見光可以投射進來，如果是高透的low-e玻璃，則近紅外線也可以投射進來，被圍護結構，家具等具有蓄熱性能的物體所吸收，并使其表面溫度升高到超過空氣溫度時，再以自然對流的方式傳給周圍空氣而成為房間的瞬時得熱量，從而會加大房間的冷負荷。第二，考慮到玻璃幕墻的蓄熱性能，玻璃的蓄熱性能很小，從而會有兩個影響，一是夏天的話會迅速提高室內(nèi)的溫度，（玻璃也有溫室效應），從而增大冷負荷，二是如果在冬季或是北方，則會有利于提高室內(nèi)平均溫度。減少采暖負荷。第三，由于南方地區(qū)，夏季長冬季短，玻璃幕墻冬季能夠采光，減少照明等優(yōu)點，不過從一年的耗能來說，玻璃幕墻不適合南方地區(qū)。因而不采用玻璃幕墻。墻體的蓄熱性能，其蓄熱功用主要體現(xiàn)在白天室外溫度較高是，建筑蓄熱體可作為熱匯吸收進入室內(nèi)的熱量，從而降低室內(nèi)空氣溫度，提高舒適性能，減少額外的制冷需求；在室外溫度較低的夜晚，外墻儲存的熱量慢慢釋放，該熱量由自然通風和機械通風排出。冬季白天地板和外墻吸收來自太陽的輻射熱量，儲存熱量，夜間慢慢釋放到室內(nèi)以提高空氣溫度。在冬季，外墻的蓄熱性能越強，則效果就會越好，但是夏季就不符合這個規(guī)律了，冬天不管是白天還是晚上，熱流的傳遞方向均是由室內(nèi)傳到室外，但是夏天白天熱流方向則是由室外傳入室內(nèi)，晚上則是由室內(nèi)傳入室外，熱流方向剛好相反，如果外墻的蓄熱性能很大，則白天會儲存大量的熱量，會減少部分冷負荷，到了晚上，由于南方地區(qū)室外日溫差小，因而儲存大量的熱量難以快速散發(fā)出去，一方面會增加冷負荷，如果連續(xù)幾天的高溫，另一方面由于外墻晚上沒有完全釋放熱量，使外墻白天溫度高失去其蓄熱性能，因而在南方地區(qū)盡量不要采用蓄熱性能很大的材料。外墻的熱阻，外墻的熱阻越大，則其保溫性能越好，保溫性能是和導熱系數(shù)成正比，而蓄熱性能是和導熱系數(shù)，密度，比熱容的乘積成正比。對于實體墻而言，一般熱阻越大，保溫性能越好，蓄熱性能越好，所以南方一般不采用厚實的墻體。

屋面，由于南方緯度低，在夏天，屋面處于太陽直射的時間長，會使屋面的溫度上升比較快，中午時分可達到60度以上的高溫，因而從屋面向室內(nèi)的傳熱所消耗的冷負荷占了很大一部分。通常屋面的幾種處理方法1，選用合適的保溫材料，其導熱系數(shù)，熱惰性指標應滿足標準要求，2，采用架空形式保溫屋面或倒置式屋面，3，采用屋頂綠化屋面，蓄水屋面，淺色屋面，坡屋面等，4，采用通風屋頂，閣樓屋頂?shù)取８鶕?jù)實際情況選擇合適的屋面。

窗，主要從窗墻比和窗的朝向來論述。從節(jié)能的角度出發(fā)，圍護結構外窗取小值對空調(diào)負荷的降低是有利的，但是窗太小將使建筑物室內(nèi)采光通風受到影響，因此，《熱工設計標準》中規(guī)定窗墻比在0.3以下，但南面朝向可放寬到0.35，這是因朝向不同接受到的太陽輻射也不同，根據(jù)太陽在天空中運行規(guī)律，冬季南向墻面將得到最大的太陽輻射熱量，而夏季確是東，西墻面，因此，房間外窗面積大，開窗多的一面正對冬季太陽輻射強度大的南向方位，而把房間面積小，開窗少的一面朝向夏季太陽輻射強度大的東，西方位，使得外窗在冬季太陽輻射強度大南面有較大的輻射得熱面，而夏季太陽輻射大的西面，有最小的窗玻璃隔熱面，這樣按朝向布置開窗面，有利于房屋夏季隔熱，冬季保溫。由于南方夏季季候風盛，且多吹東南風，房屋南窗面積的開大有利于利用自然通風散熱除濕及晚間自然降溫，因而南窗面積最大。東西窗相比同樣的窗墻比，東窗更節(jié)能，開東窗時，上午通過太陽輻射進入室內(nèi)的熱量最大，通過窗的傳熱進入室內(nèi)的傳熱則是下午最大，因而兩者的峰值錯開了，而開西窗的話，峰值發(fā)生重疊，雖然進入室內(nèi)的總熱量不變，但是開西窗會增加室內(nèi)的冷負荷，所以一般西窗的面積小于東窗，北側一般不會有太陽直射，但是北方在冬天盛行，由于窗的傳熱系數(shù)小，所以一般北向窗墻比小于南向大于東向，可得出結論是，在南方地區(qū)，窗墻比的大小依次是：南向 北向 東向 西向

遮陽，遮陽分為外遮陽，內(nèi)遮陽，遮陽設施放在窗玻璃中。外遮陽是把遮陽設施放在室外，此時一部分太陽輻射會被遮陽設施吸收，一部分會被遮陽設施給反射，一部分會透過遮陽設施投射到窗玻璃外表面上，并且只有一部分會變成室內(nèi)的冷負荷，而內(nèi)遮陽，透過玻璃的太陽輻射都會變成室內(nèi)的冷負荷，只不過其峰值有所延遲和衰減。因而外遮陽相對于內(nèi)遮陽來說更節(jié)能，可是外遮陽易損壞，因而可以將遮陽設施放在窗玻璃的中間，此時，有了外遮陽的性能，又有了內(nèi)遮陽的不易損壞的特性。通常上下會有開口，形成煙囪效應，及時排走窗玻璃中的熱空氣，減少室內(nèi)冷負荷，因而南方地區(qū)一般采用窗玻璃中放遮陽設施。

自然通風，在夏季白天應維持最低要求的通風換氣量，晚上則可以利用自然通風來給室內(nèi)散熱，春秋過渡季，則由于室外溫度處于較舒適的范圍，應該采取最大的通風量來維持室內(nèi)的舒適度，冬天則是維持最低要求的通風換氣量。

保溫，保溫分為內(nèi)保溫和外保溫，采用哪種保溫措施應根據(jù)建筑物的使用時間段和空調(diào)方式而定。對于空調(diào)系統(tǒng)間歇運行的房間，應采用內(nèi)保溫，一方面可以加大墻體的傳熱熱阻，減少圍護結構的傳熱負荷，另一方面，因為保溫層在內(nèi)側，對室內(nèi)的冷量其阻隔作用，減小了因墻體蓄熱帶來的短時間內(nèi)的空調(diào)冷負荷從而降低了使用時段內(nèi)的空調(diào)能耗。對于空調(diào)系統(tǒng)連續(xù)運行的房間，墻體應該采用外保溫，由于保溫層在外側，主體材料的溫度和室內(nèi)空氣溫度接近，這就意味著當負荷不均衡時，可保證室內(nèi)側墻體的表面溫度不急劇波動，蓄熱層吸收熱量和放出熱量，朝有利于室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定的方向變化。對于使用時間段在白天的房間，總的來說，宜采用外保溫，這樣白天蓄存熱量，有利于室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性，對于使用時間段在晚上的房間，宜采用內(nèi)保溫，由于保溫材料在室內(nèi)側，當晚間室外溫度低于室內(nèi)溫度時，讓室外空氣進入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣溫度降低，同時墻體溫度也降低。如果在室內(nèi)側，由于白天沒有空調(diào)，室內(nèi)溫度會升高，主體材料溫度也高，夜間即使開窗通風，因墻體的蓄熱放熱效應，使室內(nèi)溫度降低緩慢。

參考文獻

[1]許錦峰，黃欣鵬，吳志敏 被動式節(jié)能建筑圍護結構的技術特征 [期刊論文] 《南京工業(yè)大學學報，（自然科學版）》

[2]朱穎心.建筑環(huán)境學 中國建筑工業(yè)出版社第三版

[3]白貴平，冀兆良，圍護結構隔熱對室內(nèi)熱穩(wěn)定及空調(diào)負荷的影響-[期刊論文] 《建筑熱能通風空調(diào)》

篇10

【關鍵詞】 建筑結構；內(nèi)嵌管道式；空調(diào)系統(tǒng)；

生活水平的提高使得人們開始向室內(nèi)環(huán)境的舒適性進行研究。人類在不斷的發(fā)展過程中，經(jīng)歷了無數(shù)種利用建筑結構來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的方式。其中，炕就是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的一種應用結構，同時它也是一種非常典型的利用低品位能源來有效改善室內(nèi)空氣的建筑技術。而近幾年由于機械工業(yè)制冷技術的不斷發(fā)展與完善，機械式空調(diào)改善系統(tǒng)在生活中的應用也逐漸普遍起來了。這無疑會導致我國建筑耗能的不斷增加，另外，全球氣候變暖以及自然燃料物質的減少使得各個專家和研究者都在尋找新的低耗能技術，用以降低高品位能源的消耗，著重提高能源使用效率，縮減資源能源耗用成本。

低品位能源主要有地下水、夜間冷風、以及地下熱源等等。其中有些低品位能源不需要進行機械來提供動力就可以達到收散能量的目的，例如，對夜間自然通風能源的利用就不需要外部機械來助力。而有些低品位能源的利用則需要有機械來提供動力，例如，水泵輸送流體等，通過機械提供的動力將流體進行冷熱量的交替循環(huán)，達到室內(nèi)所需最適環(huán)境。總的來說，低品位能源的利用可以有效減少對常規(guī)機械空調(diào)系統(tǒng)的利用率，既能降低高品位能源的消耗又能有效的節(jié)約經(jīng)濟成本。

一、主動式利用低品位能源的內(nèi)嵌管道式建筑結構的來源

在樓層的樓板、墻體、以及天花板處都有些許多內(nèi)嵌管道，通過這些管道的循環(huán)流通，可以使管道內(nèi)部流體進行冷熱量的循環(huán)交替，在實際的管道利用中即使管道內(nèi)部只有微小的溫差也可以通過構建多個管道或者有效增大交換面積來實現(xiàn)對冷熱量的大量收集，從而實現(xiàn)大量熱能的交替循環(huán)。這就是通過內(nèi)嵌管道來收集低品位能源進行室內(nèi)空氣有效調(diào)節(jié)的基本原理。由于這種內(nèi)嵌管道需要機械水泵來提供水循環(huán)的動力，因此，就將這種運作結構稱為主動式利用低品位能源的內(nèi)嵌管道式建筑結構。這種建筑結構在西方國家的運用非常廣泛，下面就通過對這種內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)的性能應用以及種類分析進行簡單的闡述。[1]

二、內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)的類型及運用

內(nèi)嵌管道式建筑體系就相當于一個能量交換器，它主要通過在管道中注入的水來與周圍環(huán)境介質進行能量的交換。內(nèi)嵌管道式建筑結構中采用的管道有三方面的應注意事項。其一，是管道材料的選用標準，管道是提供水熱能傳輸?shù)淖钪匾d體，因此，管道材料的選用必須能保證其高效率的導熱性，另外，管道是鑲嵌在建筑物之間的，這必須要保證管道的耐壓耐抗性能，同時管道的使用壽命也必須依據(jù)建筑物的使用而確定。其二，管道的管徑也應按一定的標準來選用，在流量同等的情況下要通過適當?shù)臏p小其摩擦阻率來減少水泵的壓頭，同時要保證管道內(nèi)部的流體處于紊流的狀態(tài)下進而維持水和管道內(nèi)部的高效率導熱性能。其三、管道內(nèi)部的熱水或者冷卻水一般是采用地下熱源交換器、地下熱源、以及制冷機制冷等來產(chǎn)生。

1.開式系統(tǒng)外加冷卻塔裝置

內(nèi)嵌管道式空調(diào)開式系統(tǒng)通常采用濕式冷卻塔來制造冷卻水。在實際的運用中，當管道周圍的環(huán)境溫度較低時，可以利用濕式冷卻塔來制備冷卻水，這種系統(tǒng)通常在夜間運作，當樓板或者天花板經(jīng)管道水循環(huán)來達到降溫的目的時，內(nèi)嵌管道中的流體會將熱量帶走，最后經(jīng)過冷卻塔時實現(xiàn)流體的冷卻。

一般來說，樓板、天花板、以及墻體都具有很大的熱容性質，它可以在夜間積累冷能量供白天室內(nèi)空氣制冷使用，而白天管內(nèi)水又會吸收室內(nèi)人員散發(fā)出的熱氣，這就會使得室內(nèi)的空氣白天夜間都處在適度的范圍之內(nèi)。而在白天時，樓板或者天花板會將這些積累后的熱量順管道流體吸收后進入冷卻塔，繼而排放出去轉供第二天使用。這種管道水循環(huán)式的交換體系可以將白天不需用的熱量轉化，實現(xiàn)了對低品位能源的有效利用，降低了傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中的高耗能。這種開式系統(tǒng)的效率雖然很高，但是在管道內(nèi)部污垢處理方面卻遠不如閉式系統(tǒng)。[2]

2.閉式系統(tǒng)外加制冷、熱泵裝置

閉式系統(tǒng)中的管道內(nèi)部循環(huán)水也可以經(jīng)由制冷機來制備。首先，制冷機應提供給管道水循環(huán)系統(tǒng)高于其樓板表面空氣的露點溫度，這是為了有效防止天花板頂部結露而設的，其中循環(huán)水的溫度可以低至于13度，這時制冷機會蒸發(fā)導致溫度提高，極大的提升了制冷機的局部運行效率。與此同時，當房屋需要供熱時，可以利用熱泵來提供較低溫度的熱水，還可以與冷卻塔裝置并駕運行。[3]

在夜間時，如果管道周圍的溫度比較低，則可以將冷卻塔裝置投入使用，通過制備冷卻水來有效的調(diào)降天花板的熱度，并且可以將冷能量存儲留至第二天白天使用。同樣的運行方式，當白天室內(nèi)溫度過高時，要及時的將制冷設備投入制冷中，制備低溫循環(huán)水以供天花板與樓板的耗用，以保持室內(nèi)環(huán)境的舒暢。

綜上所述，建筑結構內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)是一種不同于常規(guī)的新式空調(diào)系統(tǒng)，它主要是將空調(diào)系統(tǒng)中的管道結構設計在樓板或者天花板的混凝土中來增加管道內(nèi)流體與混凝土之間的換熱面積，這樣做的優(yōu)勢在于當換熱的溫差過小時依舊可以獲取較大的換熱量。而在實際中，我們可以通過利用溫度微高的冷水來運用于夏天的降溫，利用溫度較低的熱水來應用于冬天的供暖，二者則可以通過低品位能源來進行獲取。其中，能夠提供這種空調(diào)系統(tǒng)的低品位能源主要是地下水、夏季自然冷源以及地下熱源等等。另外，這種新式空調(diào)系統(tǒng)還需要水泵等提供動力的機械來保證其內(nèi)部液體的循環(huán)運輸，不僅大大降低了對高品位能源的消耗，還具有非常大的經(jīng)濟利用價值。

參考文獻

[1] 徐新華，周利君，朱求源.《建筑結構內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)的技術與應用》——[建筑科學]，華中科技大學，建筑環(huán)境與設備工程系，湖北省，武漢，100045.2009，25（10）.