深圳创投办公楼中央空调系统设计文献综述

文献综述

70年代以来，由于世界范围的节能要求，建筑物加强了密闭性，相应地减少了进入室内的新风量^[1]。室内装饰及设备用具的广泛应用使挥发性有机化合物气体大量散发，从而严重恶化了室内空气品质。解决上述问题的方法简单的来说就是：通风、换气^[2]，因此空调系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。而最近提出的室内环境生态设计的理念^[3]，更加符合国家节能减排的方针政策。所以在如今追求低碳经济、绿色建筑的时代，如何平衡室内环境和空调系统之间的关系，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程显得非常有实际意义。

一．空调角色的转变和带来的问题

从公元前1000年左右，波斯人发明的一种古式的空气调节系统，到1902年后期，首个现代化电力推动的，提供低热度及湿度环境的空气调节系统由威利斯开利（1876年-1950年）发明，再到现在中央空调系统提供的热、湿以及新风环境的变化。无不说明着空调由原来的奢侈化、单一化功能已经变为现在的大众化、多样化功能。甚至是人们日程生活中不可或缺的一部分了。

现在大型商场、综合办公楼、宾馆、医院、实验室和大型会议中心等重要场所，由于对室内空气的干湿度、洁净度、温度等环境参数有着严格的要求，因此人们对于空调的需求量越来越大。然而中央空调在建筑能耗中所占的比例高达50%左右，国家有关法律法规和方针政策，改善公共建筑的舍内环境，提高能源利用率，在保证相同室内环境参数的条件下，与未采取节能措施前相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。但随着暖通空调技术的广泛应用，用于暖通行业的能耗必将进一步增加^[4]；再加上暖通空调系统往往以高品质的空气为能源。而我国的某些地区电力相对紧张、匮乏，这趋势必会使能源供求的矛盾进一步激化^[5]。

二.室内环境与空调的关系

室内空气环境包括室内热湿环境和室内空气品质，其中室内空气品质是一个极其重要的因素，直接影响人体的健康，是空气的温度、湿度、气流速度、洁净度等空气指标的综合效应^[6]。而室内环境品质的提升更多的是依靠空调系统的换气和送风。也就是说，想要有更好地空气品质，就必须加大空调的运行效率，增大能耗。而现在室内生态环境设计，则思考引入或者再现自然景观来创造宜人的生态环境、生态景观^[7]。并且办公建筑室内植物的生态功能还包括:(1)杀菌滞尘,净化空气;(2)吸收噪音,减少辐射;(3)监测周边环境等效果。

三.节能方式考虑

据统计，我国大型公共建筑面积仅占建筑总面积的5%～6%^[8]，而总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，其单位面积年耗电量达到100～300 kWh，为普通居民住宅的10～20 倍，具有很大的节能潜力。而空调系统的能耗在公共建筑总能耗中占了40%～60%^[9]。其中又以冷源与水系统的能耗最大，约占60%以上^[10]，并且普遍存在用能浪费的情况，因此，实现公共建筑节能的关键是冷热源与水系统大，约占60%以上^[10]，并且普遍存在用能浪费的情况，，其次是风系统。

一年之中空调系统在部分负荷下运行的时间较多,因此全年耗能量与制冷机组部分负荷下的工作性能有关^[11]。机组负荷率在40 %～90 %之间时,机组功率百分数低于负荷率,说明运行效率高。而当机组负荷率低于40 %时,情况正好相反。因此在空调机组的选择中针对一些特殊房间如：值班室，门卫室等，选用独立的空调系统,而在整栋建筑中也要制定相应的运行策略。中央空调的系统监控是实现空调系统节能运行的基础，只有全面了解系统相关位置的参数，才能制定出合理的控制策略进而实现节能运行。