西安文化活动中心综合楼空调设计文献综述

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文献综述

近几十年来，随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对生活品质的要求不再是吃饱穿暖，而是追求一种更加自然健康的新型生活模式。在这种背景下，暖通空调技术被广泛应用在各种公共建筑和商业建筑之中，对室内环境起到了改善的作用。然而，就许多制冷设备而言，其能耗是十分惊人的，在可再生能源日益紧张的今天，暖通空调的能耗问题也逐渐受到人们的广泛关注。因此，在设计中我们要注重考虑空调系统的节能性、环保性，要在保证室内空气温度、湿度、速度、洁净度的基础上运用一些新产品、新技术、新材料尽可能的降低能耗。暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是：节能、环保、可持续发展，保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术。

本次的设计内容是西安（寒冷地区）文化活动中心综合楼的空调设计，考虑到节能、环保等方面的因素，在本次设计中，可以考虑采用地源热泵等新型节能技术。下面将从空调系统的节能以及新技术运用方面进行研究、探讨：

1、地源热泵技术

（1）地源热泵技术简介

地源热泵技术突破了传统的空气源热泵因大气温度偏低导致制热效率太低从而在我国东北等寒冷地带无法使用的局限，在我国北方地区应用前景广泛。在南方，制冷需求大，地源热泵与传统中央空调相比，效率更高，同样具有节能环保的显著优势。

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量取出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量取出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。

（2）地源热泵的特点

（3）适用条件

气候条件：根据各地的气候条件不同，地源热泵的应用表现出较强的地域特性。气候条件是制约地源热泵应用的重要环境因素，其直接关系到地源热泵推广的成败。结合本次设计，西安属于寒冷地区，适宜采用地埋管地源热泵系统；

建筑物负荷条件：考虑其初投资，对于较小的负荷面积，其节能效果不明显，不推荐采用地源热泵系统，当建筑负荷面积较大时宜采用。

2、暖通空调控制技术

（1）存在问题及原因

问题：一是空调系统能耗严重，二是空调系统运行质量不高。

原因：首先，暖通空调的设计采用最大负荷计算法和定点工作的运行方式，暖通空调真正处于最大负荷运行的情况少，更多的是处于轻载环境下运行，同时受外部环境湿度和光照的影响，系统运行环境不断变化，定点工作的控制方式降低了传热的效率，从而导致能源浪费。其次，控制器设计存在缺陷，传统的控制器采用干空气线性系统设计，而在实际运行中，空气处理存在非线性环节，其运行的外部环境条件也不断变化，传统控制器难以准确的调节室内温度，从而造成能源浪费。

（2）控制系统的设计

暖通空调控制器的设立要建立在合理设定房间温度的基础上，空调器才能快速准确将将房间房间温度调节到事先设定的温度值，并采取一定的措施降低外部环境对室内温度的影响，降低空调系统的能耗。其控制技术的未来发展趋势主要有寻找设备的最佳设定值、提高控制的自动化水平等。目前暖通空调系统都是以定工作点的方式实现各设备的温度压力流量等参数的控制，每个设备(或环节)各自在某一条件下有最佳设定点。但是这种方式并不能让整个空调系统处于最佳的运行状态。因此在不同的运行环境下，应该以整个空调系统能耗最低作为寻找设备或环节的最佳设定值为指标，这是优化控制的主要内容，也是节能的关键。其次，在自动化控制方面，随着嵌入式系统研究的深入，嵌入式微处理系统已被广泛使用。其控制策略进一步升级，单元控制器有向自适性和自动学习功能发展的趋势，这种控制器可以实现暖通空调系统在复杂的负荷环境通过逐步步的自动学习功能，达到回路最优控制，最终达到各个环节都处于最佳控制的状态。

空气调节既要满足人们生活质量提高的要求、工业等要求，又要在此基础上做到节能，还要考虑对生态环境的影响，因此在空调系统的实际设计时，要结合工程的实际情况，合理的匹配冷热源，选择合理的设计方案，这是一个值得认真对待的课题。

参考文献：

1、节能环保技术在暖通空调中的巧妙应用陈维滔

2、地源热泵的研究与应用现状武瞳刘钰莹董喆等

3、地源热泵应用现状及发展前景研究曾艳

4、暖通空调控制系统设计探讨杨培星