南京金峰大厦空调设计文献综述

 2021-10-14 08:10

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中央空调是指由一个室外机产生冷(热)源,进而向各个房间供冷(热)的空调,它是属于商用空调的一种1.中央空调的最突出特点是产生舒适的居住环境,其次从审美观点和最佳空间利用上考虑,使用中央空调是室内装饰更灵活,更容易实现各种装饰效果,即使不喜欢原来的装饰,重新装修,原来的中央空调系统稍微改变即可与新的装修相一致。因此称中央空调为一步到位、永不落后的选择[1]

从目前国外发达国家空调技术的发展来看,从上世纪八十年代起,变风量空调系统已经在发达国家的公共建筑中出现,近期在西方国家中,国内目前常用的风机盘管加新风系统已不允许在办公大楼中使用,因为该系统无法解决房间的全面通风问题,特别是内区的房间[2]。同时国内常用的两管制风机盘管加新风系统梗无法解决内区房间的冬季制冷问题。欧洲一些国家更是对建筑物内的空气品质进行检测,如果被鉴定为病态建筑该大楼将不允许使用,由此可见国外发达国家对室内环境的要求和室内环保的重要性。

风机盘管加新风系统是空气-水式空调系统中的一种主要形式,也是目前我国多层或高层民用建筑中采用最为普通的一种空调方式[3]。它以投资少,占用空间小和使用灵活等优点广泛应用于各类建筑中。风机盘管加新风系统具有各空气调节区可单独调节,比全空气系统节省空间,比带冷源的分散设置的空气调节器和变风量系统造价低廉等优点[4]。目前,仍在宾馆客房、办公室等建筑中大量采用。

加新风系统是指新风需经过处理,达到一定的参数要求,有组织地直接送入室内。如果新风风管与风机盘管吸入口相接或只送到风机盘管的回风吊顶处,将减少室内的通风量,当风机盘管风机停止运行时,新风有可能从带有过滤器的回风口吹出,不利于室内卫生;新风和风机盘管送风混合后再送入室内的情况,送风和新风压力难以平衡,有可能影响新风量的送入[5]。因此,推荐新风直接送入室内。

变风量系统(Variable Air Volume System,VAV系统)本世纪60年代诞生在美国,根据室内负荷变化或室内要求参数的变化,自动调节空调系统送风量,从而使室内参数达到要求的全空气空调系统[6]。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机消耗的降低。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。VAV系统出现后并没有得到迅速推广,当时美国占主导地位的仍是定风量系统加末端再加热和双风道系统。西方70年代爆发的石油危机促使VAV系统在美国得到广泛应用,并在其后20年中不断发展,已经成为美国空调系统的主流,并在其他国家也得到应用。

由于VAV系统通过调节送入房间的风量来适应负荷的变化,同时在确定系统总风量时还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量[7]。VAV系统属于全空气系统,它具有全空气系统的一些优点,可以利用新风消除室内符合,没有风机盘管凝水问题和霉菌问题。变风量空调系统有单风道、双风道、风机动力箱式和诱导器式四种形式,变风量系统可以同时满足室内的空气品质,又达到节能的目的,是目前国外发达国家在办公大楼中普遍采用的系统。

能源是能量的源泉,是社会发展的动力。20年代以来,由于世界经济的发展和不断追求更高水准的生活,能源消耗的增长速度远远超过了人口增长的速度。在我国建筑中提高能源利用效率,其潜力十分巨大。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济持续发展的一项最直接、最廉价的根本措施,也是经济体制改革一个必要组成部分。建筑及其HVAC系统设计和运行过程中应该以舒适为目标,而不是单单考虑室内温度,以便在保证舒适的前提下提高设备动态性能及减少高峰负荷。这样做才能获得更高的能源利用效率。

地源热泵以其高效、节能、环保等优点越来越受到人们的关注。现在的地源热泵已在北美洲、欧洲等地广泛应用,技术已趋于成熟,是一种广泛应用的供热空调系统。针对地源热泵机组、地热换热器以及系统设计和安装有一整套标准、规范、计算方法和施工工艺。在美国地源热泵系统占整个空调系统的20%左右,是美国政府极力推广的节能环保技术[8]

我国的地源热泵的研究起步较晚,20世纪80年代初,天津大学和天津商学院率先在地源热泵方面开展了一系列的理论和实验工作[9]。地源热泵是利用水与地能进行冷热交换来作为热泵的冷热源,冬季把地能中的热量取出来,供给室内采暖,此时地能为热源;夏季把室内热量取出来释放到地下,此时地能为冷源[10]

地源热泵系统主要有三部分组成,即室内地源换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统[11]。室外地源换热系统可分为土壤埋管式、地下水式和地表水式三种。土壤埋管式由一个土壤耦合地热交换器,可水平安装在地沟中,也可以U型管状垂直安装在竖井中[12]。通过中间介质作为热载体实现与大地土壤进行热交换的目的。地下水式热泵系统通过建造抽水井群,将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经热量交换后,再回灌地下。地表水热泵系统由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的地下水换热器,取代土壤热换热器,利用江水、河水、湖水等作为热泵冷热源,我们学校的图书馆就是一个地表水热泵系统。

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