某公共建筑中央空调设计文献综述

 2022-10-23 10:07:17

文献综述(或调研报告):

国外对空调系统的节能是十分重视的,从设备、设计和自动控制等方面均有所研究。

在夏天冷负荷较小的地区,有的学者研究将空调系统基于传统的暖气装置。它的目的是转换,

以最少的成本和干预在室内的建筑,典型的中央供暖系统变成了一个新的类型系统[1]。有的还运用节能评估模型对电能消耗和天然气能源消耗量进行评估[2]。全局优化的中央空调系统使用分解协调方法进行节能[3]。Z.Wang 对一个传统的定风量送风系统进行了改造,通过在送风机上安装变频器,并采用相应的控制方法,在保持原有温湿度不变的情况下,整体系统能耗减少了 30%[4]

国外对博物馆节能方面的研究也很多。通过改进系统、设备和创新设计方案等方方面面来进行节能。X.J.张提出了一种新的应用于博物馆温湿度控制的设备。这种设备能够通过节能的方法独立的确定温湿度。并且论文中也描述了做实验的结果,和普通的空调系统比,这种设备能够节约 21.7%的能量,并且博物馆中的温湿度也满足要求[5]。邓世明和琪琪就提出了一种建筑物节能的空调系统,是一种多输入多输出的控制策略。相比以前的相关研究使用传统的控制方法或单输入单输出(输出)的控制策略,它不仅能有效控制空气温度和相对湿度,多输入多输出控制器可同时控制室内空气温度和湿度适当控制灵敏度和准确性。应用中控制策略的发展可以扩展到其他暖通空调系统的未来改善其操作性能和能源效率[6]

国内近些年来博物馆展厅的空调系统大致有两种做法,一种是展柜独立的恒温恒湿空调系统,根据展品的不同设定温度和湿度,而展厅也是恒温恒湿空调,为了缩小和恒温恒湿展柜的温湿度的差距,避免结露;另外一种是展柜是独立的恒温恒湿空调,展厅是舒适性空调,通过调节展柜里的温湿度来满足展品的温湿度要求,这样既能满足展品的温湿度要求,又可以节省能源。

室内空调系统对建筑物内的温度和湿度具有一定的控制能力,但是一般的空调系统只是对室内的温湿度大致的控制,而在一些具有特殊功能的建筑物内,和空间内需要恒定的温度和湿度,像光电、电子、化工和医药等领域,像博物馆展柜为了更好的保存和展出展品,也是需要恒温恒湿空调机组的。恒温恒湿空调机组在运行时,需要先将空气处理到露点温度,然后再根据室内环境对温度和湿度的要求对空气进行加热,这样就能够达到恒温恒湿。但是需要先冷却然后再加热,这样造成了很大的能源浪费[7]。所以,为了能够满足建筑物内对温度和湿度的要求,恒温恒湿空调在设计和运行时需要考虑很多种因素,如室外气象参数的

变化、室内热湿负荷的变化。这些因素错综复杂,调试人员是无法完成这个工作的,所以就必须依靠空调系统本身的装置,即自动控制来实现[8]

湖南大学的黄从利在其文章中进行了DDC自动控制系统的集成,提出了“基于DDC在建筑物的空调系统控制的新方法可以更高效的运行空调系统”,可以提供一个舒适的环境,达到节能的目的[9]。实际当中也有很多应用,大连现代博物馆的空调系统采用DDC控制系统,是一种全年集中的方式,这样能够满足全年室内温湿度的要求,已经投产运行两年,运行良好[10]

在空调系统节能方面,烟台市自然历史博物馆也采用了多种措施:展厅的新风系统在过渡季节直接引用室外的温湿度均很合适的新鲜空气;博物馆的大堂中采用地板送风;博物馆的中庭由于高度很高,若对整个空间采用送风参数一致的空调系统,很浪费能源,所以采用分层空调;通廊的建筑结构特殊,在过渡季节采用自然通风的模式;新风全热热回收装置应用在展厅;对新风采用地沟预处理;并对整个空调系统采用完整的控制手段和控制系统等节能技术。在满足温湿度要求、使用灵活的基础上,降低了运行成本[11]。郑洁从冷却塔供冷技术空调蓄冷节能技术低温送风空调技术太阳能空调技术等方面介绍了目前国内外中央空调系统的节能新技术[12]。白艳丽从暖通空调系统、围护结构的保温、自动控制、利用可再生能源和冷热量回收等方面阐述了空调系统的节能[13]。除上述空调节能技术外,有的空调系统中对水系统采用变频变流量技术;还有在中央空调系统中,对空调冷负荷进行实时监控,负荷值随环境温度和使用情况的变化而变化。

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