空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及節(jié)能措施【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　建筑環(huán)境與設(shè)備工程</b></p><p>　　空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及節(jié)能措施</p><p>　　摘要：空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備和空氣輸送管道以及空氣分配裝置所組成，根據(jù)需要，它能組成許多不同形式的系統(tǒng)。在工程上應(yīng)考慮建筑物的用途和

2、性質(zhì)，熱濕負(fù)荷特點(diǎn)，溫濕度調(diào)節(jié)和控制的要求，空調(diào)機(jī)房的面積和位置，初投資和運(yùn)行維修費(fèi)用等許多方面的因素，根據(jù)各個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的分類及其優(yōu)缺點(diǎn)，選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。因此，我們必須研</p><p>　　究一下空調(diào)系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)。[1]</p><p>　　關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能措施 VRV系統(tǒng) 室內(nèi)空氣品質(zhì)</p><p>　　1空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)：</p

3、><p>　　1.1 按空氣處理設(shè)備的集中程度分類</p><p>　　1.1.1集中式空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　空氣處理設(shè)備和風(fēng)機(jī)等集中設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)送回風(fēng)管道與被調(diào)節(jié)的各房間相連，對(duì)空氣進(jìn)行集中處理和集中分配。這類系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備能實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的各種處理過(guò)程，可以滿足各種調(diào)節(jié)范圍和空調(diào)精度及潔凈度的要求，也便于集中管理和維護(hù)，是工業(yè)建筑中工藝性空調(diào)與民用建

4、筑中舒適性空調(diào)所采用的最基本的空調(diào)方式。</p><p>　　1.1.2半集中式空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　通常把一次空氣處理設(shè)備和風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組等設(shè)在集中的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，而把二次空氣處理設(shè)備設(shè)在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)。這類系統(tǒng)與集中式空調(diào)系統(tǒng)相比較，省去了回風(fēng)管道，送風(fēng)管道斷面積也大為減小，節(jié)省建筑空間，是目前各類建筑尤其是高層建筑中應(yīng)用最廣且發(fā)展較快的一種空調(diào)系統(tǒng)。</p><

5、;p>　　1.1.3分散式空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　也局部式或冷劑式空調(diào)系統(tǒng)。它是由分散設(shè)于各空氣調(diào)節(jié)區(qū)的空氣調(diào)節(jié)器就地處理空氣，就地使用。空氣調(diào)節(jié)器是將空氣處理設(shè)備、風(fēng)機(jī)和冷熱源設(shè)備等組裝在一起的機(jī)組。每一臺(tái)機(jī)組即為一個(gè)局部式空調(diào)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般不需要單獨(dú)的機(jī)房，使用靈活，移動(dòng)方便，可滿足不同的空氣調(diào)節(jié)區(qū)不同的送風(fēng)要求，是家用空調(diào)及車輛空調(diào)的主工形式。[3]</p><p>

6、　　1.2 按負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)分類</p><p>　　1.2.1全空氣式空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)加熱或冷卻處理的空氣來(lái)負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。單風(fēng)管系統(tǒng)、雙風(fēng)管系統(tǒng)、全空氣誘導(dǎo)系統(tǒng)及變風(fēng)量系統(tǒng)屬于這類系統(tǒng)。</p><p>　　1.1.2空氣---水式空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負(fù)荷由

7、經(jīng)過(guò)處理的空氣和水共同負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。獨(dú)立新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、置換通風(fēng)加冷輻射板系統(tǒng)及再熱系統(tǒng)加誘導(dǎo)器系統(tǒng)屬于這類系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.3全水式空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)加熱或冷卻處理的水負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。無(wú)新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和冷輻射板系統(tǒng)屬于這類系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.4冷劑式空調(diào)系統(tǒng)</p>

8、<p>　　以制冷劑的“直接膨脹”作為吸收空氣調(diào)節(jié)區(qū)室內(nèi)負(fù)荷的介質(zhì)的空調(diào)系統(tǒng)。商用單元式空調(diào)器和家用房間空調(diào)器屬于這類系統(tǒng)。[3]</p><p>　　1.3 按系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式分類</p><p>　　1.3.1定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　通常的集中式空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量保持一定，通過(guò)改變送風(fēng)溫度來(lái)適應(yīng)空氣調(diào)節(jié)區(qū)的負(fù)荷變化，以調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度

9、。這種系統(tǒng)稱為定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。[14]</p><p>　　1.3.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)</p><p>　　通過(guò)改變送風(fēng)量而保持一定的送風(fēng)溫度，適應(yīng)空氣調(diào)節(jié)區(qū)負(fù)荷變化，達(dá)到調(diào)節(jié)所需要的室內(nèi)溫濕度。這類系統(tǒng)稱為變風(fēng)量系統(tǒng)。[3]</p><p>　　2空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)</p><

10、p>　　風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力較差，機(jī)組只是根據(jù)回風(fēng)參數(shù)控制壓縮機(jī)的起停。機(jī)組送風(fēng)量一般不能隨房間空調(diào)負(fù)荷變化而變化，當(dāng)一個(gè)房間需要送風(fēng)時(shí)，其他不需要空調(diào)的房間同樣有風(fēng)送入。整體式機(jī)組應(yīng)盡量靠近服務(wù)區(qū)域布置，以使送回風(fēng)管盡量短直。由于空氣處理設(shè)備置于整體式機(jī)組內(nèi)，新風(fēng)引入非常方便。對(duì)于層高較低的空調(diào)區(qū)域，如住宅，主風(fēng)管盡量布置在走廊、客廳周邊，以便于裝飾處理，支管上均應(yīng)設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。送風(fēng)口以側(cè)送層百葉風(fēng)口為主，也可根據(jù)裝潢需要

11、，采用頂送散流器風(fēng)口或條縫型風(fēng)口等。[5]</p><p>　　2.2空氣源冷熱水機(jī)組</p><p>　　空氣源冷熱水機(jī)組的壓縮機(jī)分為定速和變速兩種。對(duì)于定速冷熱水機(jī)組，室內(nèi)負(fù)荷變化容易造成壓縮機(jī)頻繁起、停，由于水系統(tǒng)規(guī)模小，應(yīng)考慮系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性要求，以免造成部分負(fù)荷時(shí)壓縮機(jī)頻繁起動(dòng)。[6]因此系統(tǒng)中宜設(shè)蓄儲(chǔ)水箱，或加大供、回水溫差的設(shè)定值。</p><p>　　

12、對(duì)于冬季間歇運(yùn)行，并且室外氣溫較低而致使系統(tǒng)容易結(jié)冰的地區(qū)，可以將蒸發(fā)器及循環(huán)水泵與室外主機(jī)分開而組成室內(nèi)輔機(jī)。室內(nèi)輔機(jī)與室外主機(jī)用制冷劑管連接。在寒冷地區(qū)，冬季室外溫度較低，根據(jù)夏季冷負(fù)荷選用的冷熱水機(jī)組，冬季供熱量常常不能滿足冬季熱負(fù)荷的要求，此時(shí)應(yīng)考慮選用輔助電加熱來(lái)增加供熱量。[1]</p><p>　　水量控制一般有三種方式：一是變流量方式，流量方式是由室內(nèi)溫控器控制機(jī)組出水管上的電動(dòng)二通閥的開啟或關(guān)閉

13、，當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管停止運(yùn)行時(shí)，該閥關(guān)閉?？照{(diào)水總管上裝設(shè)壓差旁通閥，以穩(wěn)定進(jìn)入機(jī)組的流量。二是定流量方式，定流量方式是由室內(nèi)溫控器控制機(jī)組出水管上的電動(dòng)三通閥開啟或關(guān)閉；三是置于定流量與變流量之間的混合方式，該種方式中，離主機(jī)近的部分機(jī)組采用電動(dòng)二通閥，其他機(jī)組則采用三通閥，此時(shí)可省掉壓差旁通閥，采用此種方式時(shí)應(yīng)注意二通閥與三通閥的數(shù)量配備。三通閥數(shù)量過(guò)少，有可能導(dǎo)致主機(jī)因水流量過(guò)低而停機(jī)。[1]</p><p>　　

14、2.3VRV變制冷劑流量機(jī)組</p><p>　　VRV系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮制冷劑泄漏的影響。VRV系統(tǒng)中制冷劑管路較長(zhǎng)，制冷劑量較多，施工不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)泄漏。</p><p>　　當(dāng)計(jì)算結(jié)果大于危險(xiǎn)濃度時(shí)，可以采取以下兩種措施：</p><p>　　1）房間開設(shè)與外界相通的通風(fēng)窗，通風(fēng)面積應(yīng)大于或等于地板面積的15%；</p><p>　　2）設(shè)置

15、制冷劑泄漏報(bào)警裝置和與之聯(lián)鎖控制的排風(fēng)機(jī)。[2]</p><p>　　3空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的研究現(xiàn)狀</p><p>　　現(xiàn)在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)創(chuàng)造的熱濕環(huán)境帶給人們的舒適和健康的同時(shí), 卻使人類付出了消耗能源和環(huán)境污染的代價(jià). 據(jù)統(tǒng)計(jì), 空調(diào)系統(tǒng)的能耗所占比例為50%, 所消耗的電能或熱能多數(shù)來(lái)自獨(dú)立的工業(yè)鍋爐或熱電廠, 燃燒排放則造成環(huán)境污染, 加劇了溫室效應(yīng). 因而, 如何解決滿足室內(nèi)環(huán)境舒適性

16、與能源消耗和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾, 是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 [4]</p><p>　　近年來(lái)，工程師又把目光轉(zhuǎn)向了變風(fēng)量系統(tǒng)。這主要有兩大原因：一是國(guó)內(nèi)目前的定風(fēng)量系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)暴露出一些缺點(diǎn)。由于我國(guó)目前舒適性空調(diào)系統(tǒng)都是沒有末端再熱的定風(fēng)量系統(tǒng)，所以，一個(gè)送風(fēng)參數(shù)不能滿足不同房間的要求。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)可以避免這個(gè)問(wèn)題，但是凝水污染吊頂以及霉菌問(wèn)題同樣令人不能容忍。隨著室內(nèi)辦公設(shè)備的增加、房間使用功能的變化、

17、房間格局的變化，空調(diào)系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)做相應(yīng)改動(dòng)，可是定風(fēng)量系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)改擴(kuò)建較麻煩。[2]</p><p>　　二是受到了變風(fēng)量系統(tǒng)節(jié)能的誘惑?？照{(diào)歷來(lái)是個(gè)能耗大戶，而其中風(fēng)機(jī)能耗占較大一部分。因此，業(yè)主也希望采用變風(fēng)量系統(tǒng)以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用盡管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)相比有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為何至今普及率仍較低？除了技術(shù)觀念、設(shè)計(jì)、施工等因素外，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率低是一個(gè)重要原因。VAV 系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備如變風(fēng)量末

18、端裝置、變頻器和VAV 控制系統(tǒng)目前全部依賴進(jìn)口，其價(jià)格和稅收使廣大中小業(yè)主望而生畏。智能控制理論正是針對(duì)被控對(duì)象及其環(huán)境和任務(wù)的非線性和不確定性提出來(lái)的，在VAV 空調(diào)系統(tǒng)的控制領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)具有廣闊的前景，因此研究和開發(fā)技術(shù)先進(jìn)、價(jià)格合理的國(guó)產(chǎn)化變風(fēng)量末端裝置、變頻器和VAV 智能控制系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值。[2] </p><p>　　隨著人民生活水平的提高, 室內(nèi)空氣品質(zhì)越來(lái)越受到人們的重視。人的一生

19、有80%以上的時(shí)間都是在室內(nèi)渡過(guò), 室內(nèi)空氣品質(zhì)將直接影響人們的身心健康、舒適感及工作效率?，F(xiàn)在商場(chǎng)、辦公樓和地鐵站等公共建筑都安裝了空調(diào)系統(tǒng), 分體空調(diào)也走進(jìn)了千家萬(wàn)戶, 空調(diào)成為人們實(shí)現(xiàn)室內(nèi)熱舒適性環(huán)境的必備設(shè)備。然而這種人工維持的熱舒適與空氣品質(zhì)使得室內(nèi)環(huán)境不再具有季節(jié)等自然特征, 室內(nèi)外環(huán)境存在較大的溫度差異, 這種違反自然氣候變化規(guī)律的人工環(huán)境給人們帶來(lái)了諸多生理或心理上的問(wèn)題, 如􀀂 空調(diào)病 ?？照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)

20、的自身污染, 比如空調(diào)系統(tǒng)積塵; 冷卻去濕盤管、冷凝水盤與排水水封容易積水; 在空調(diào)箱和管道內(nèi)表面可能結(jié)露、空氣過(guò)濾器表面可能受潮等, 系統(tǒng)中的積塵與積水均為微生物的生存和繁殖創(chuàng)造條件, 一旦條件成熟就會(huì)出現(xiàn)微生物污染,一般稱為􀀂 二次污染 。空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量不足、新風(fēng)品質(zhì)、氣流組織以及空調(diào)系統(tǒng)的二次污染都對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)有較大影響。文中僅從空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行分析。[6]</p><p><

21、;b>　　4研究前景展望</b></p><p>　　隨著人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的改變和破壞的日益加深, 已經(jīng)非常有必要重新審視空調(diào)制冷技術(shù)的應(yīng)用給人們帶來(lái)的利與弊。[11]智能建筑能夠創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，使建筑物占有者的工作效率達(dá)到最大，同時(shí)以最小的人時(shí)消耗保證有效的資源管理。智能建筑是智力勞動(dòng)場(chǎng)所，所以其環(huán)境設(shè)計(jì)的原則就是“以人為本”，一切圍繞著為用戶創(chuàng)造舒適環(huán)境、提高用戶的工作效率進(jìn)行。其中，

22、暖通空調(diào)行業(yè)扮演著一個(gè)舉足輕重的角色。</p><p>　　智能建筑內(nèi)部房間多，負(fù)荷變化大；同時(shí)，由于空調(diào)耗能一般占整個(gè)大廈的40% 以上，節(jié)能問(wèn)題日益突出。在各種空調(diào)方式中，VAV 空調(diào)系統(tǒng)(變風(fēng)量空調(diào))有其自身的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能潛力大，控制靈活，可避免冷凍水、冷凝水上頂棚的麻煩等。因此在美國(guó)、日本、香港、新加坡等地得到了廣泛的應(yīng)用。然而VAV 系統(tǒng)需要精心設(shè)計(jì)、精心施工、精心調(diào)試和精心管理，否則有可能產(chǎn)生新風(fēng)不足、

23、氣流組織不好、房間負(fù)壓或正壓過(guò)大、噪聲偏大、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、節(jié)能效果不明顯等一系列問(wèn)題。VAV 并不是一項(xiàng)“新技術(shù)”，V A V 在60 年代起源于美國(guó)，距今已有三十多年的歷史。我國(guó)在七十年代即有人研究VAV 系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，并在地下廠房、紡織廠、體育館等建筑中采用過(guò)VAV 系統(tǒng)。然而說(shuō)VAV 是經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐檢驗(yàn)的“老技術(shù)”也不太確切，VAV 系統(tǒng)的末端裝置和控制系統(tǒng)本身，以及VAV系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境都發(fā)生了很大的變化。[2]</p

24、><p>　　隨著空調(diào)應(yīng)用的日益普及，空調(diào)領(lǐng)域作為耗能大戶應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行等方面特別注意節(jié)能的問(wèn)題，不斷提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)水平、節(jié)能運(yùn)行管理水平，采用各種節(jié)能措施降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和費(fèi)用，改善空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果，這對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。只要暖通空調(diào)專業(yè)的工作者共同不懈努力，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗就可以做得更好。[8]</p><p><b

25、>　　總結(jié)</b></p><p>　　對(duì)于設(shè)計(jì)舒適性中央空調(diào)的目的就是為了改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，滿足人體熱舒適性的要求，而其中送風(fēng)過(guò)程中如果選擇的氣流組織形式不當(dāng)就會(huì)給人帶來(lái)不適，且加重室內(nèi)環(huán)境污染程度。因而，合理的選擇空調(diào)系統(tǒng)就變的尤為的重要。在了解有關(guān)資料后對(duì)于當(dāng)前的研究進(jìn)程有了一定的了解，能夠擴(kuò)展知識(shí)面。同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)能多加考慮，避免盲目設(shè)計(jì)而影響后期設(shè)計(jì)的進(jìn)程。</p>&l

26、t;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 朱穎心.建筑環(huán)境學(xué)[M].第二版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005,131-132.</p><p>　　[2] 魯娟, 李明海, 任慶昌. 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)智能控制技術(shù)研究[J]. 中國(guó)勘察設(shè)計(jì), 2006.</p><p>　　[3]趙榮義,范存養(yǎng),薛殿華等.空氣調(diào)節(jié)[

27、M].第四版.北京:清華大學(xué)出版社,2008.169-170.</p><p>　　[4]王雪錦, 洪靜, 周艷霞, 袁霞. 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能探討[J]. 河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, (03) </p><p>　　[5] 陳鳳章. 空調(diào)系統(tǒng)的選擇[J]. 機(jī)電設(shè)備, 1991, (02)</p><p>　　[6]彭一晟, 韓如冰. 空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)

28、的影響分析[J]. 山西建筑, 2007, (21)</p><p>　　[7]Shan K.Wang.Hand book of Air Conditioning and Refrigeration(Second Edtion) Mc Graw-Hill,2000</p><p>　　[8] 張?zhí)靷? 張吉光, 韓海濤. 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施[J]. 制冷與空調(diào)(四川), 2005, (01