石家庄税务大楼空调系统设计文献综述
2020-06-12 20:21:52
建筑的通风空调设计是建筑设计的一项重要内容,通常包括了通风、空调、防排烟等内容的设计,其目的主要是为人们创造一个适宜的生活、工作、娱乐的室内环境,并在此基础上尽可能的节约能源。
(一)空气调节意义
人们85%以上的时间是在室内环境中度过的,所以室内环境的好坏直接影响到人体的健康和工作效率,而且据相关的研究表明,适宜的室内环境可使工作效率提高 18%左右[1]。因此进行室内空气调节,构建满足舒适性要求的空间具有重要的现实意义。通常来说,在高层民用建筑空调中,影响人体舒适性的环境因素有:(1)室内温度、(2)相对湿度、(3)CO2浓度及新风量、(4)室内空气流速、(5)周围物体的表面温度、(6)噪声[2]。现如今空调技术面临着许多挑战,应对挑战,促进空调技术不断完善和发展,着力研究如何使人与自然和谐,创新性地研发新型健康、低能耗的空调手段;重视能源的合理利用和能量转换、传递设备的性能改进,使空气调节为提供健康、满意和经济上可以承受的室内环境服务。
(二)负荷计算
冷热负荷的计算是空调设计的基础也是合理选用空调设备的依据。负荷的计算必须以室外气象参数和室内要求维持的气象条件为依据,冷负荷计算方法主要有主要有谐波反应法和冷负荷系数法[3]。谐波反应法计算得热和冷负荷考虑外扰呈周期性变化,要用傅里叶级数表示,而冷负荷系数法无需考虑这些因素,用时间序列表示外扰变化即可[4]。冬季供暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、失热量确定。这里应当注意,制冷系统的总装机冷量并不是所有空调房间最大冷负荷叠加,应对系统服务的空调杆件的冷负荷逐时进行叠加,以其中出现的最大冷负荷作为制冷系统选择设备的依据[5]。
(三)冷热源选择
冷热源是空调系统的”心脏”,其设计合理与否将会直接影响空调系统运行效果、运行经济性等。在空调系统设计中,要十分注意合理地选择和设计空调系统冷热源[6]。常见的空调系统冷热源的组合方式有:电动冷水机组供冷,锅炉供热、溴化锂冷水机组供冷,锅炉供热、电动冷水机组供冷,热电站供热、溴化锂冷水机组供冷,热电站供热、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、空气源热泵冷热水机组、地下井水源热泵冷热水机组、天然冷热源等[7]。对于冷热源方案的选择,方案比较法是进行技术经济分析、选择最佳方案时用得最广泛的一种方法。在张维亚的论文中,通过对空调系统冷热源方案选择方法的研究,说明了层次分析法(AHP)是适合其选型的简单而实用的决策方法。总的来说,影响冷热源选择的因素往往是矛盾的,在选择冷热源时需要协调各目标间的矛盾、权衡利弊,进行综合性分析,确定最优方案。
(四)空调系统分类
空调系统的分类。按空气处理设备的设置情况分:(1)集中式系统,如:一次回风和二次回风空调系统,一次回风系统是新风与回风在热湿处理前混合,二次回风系统为新风与回风在热湿处理前混合并经过处理后再次与回风进行混合。(2)半集中式系统,如风机盘管加新风系统: 风机盘管直接设置在空调房间内,对室内回风进行处理,新风通常由新风机组集中处理后通过新风管道送入室内,系统冷、热量由空气和水共同承担。(3)全分散系统,如家用空调[8]。
按负担室内负荷所用的介质种类分:(1)全空气系统, 如变风量空调系统 。这是一种节能的空调系统,该系统末端装置可以随着空调房间负荷的变化而改变送风量的大小,送风参数保持不变,从而满足室温要求。(2)全水系统 。(4)全空气-水系统。(5)冷剂系统,如变冷冻剂(VRV)流量空调系统,它由室内机、室外机、冷媒管道及自控系统组成[9]。它是通过控制压缩机的冷冻剂循环量和进入室内换热器的冷冻剂量,适时的满足室内冷、热负荷要求的直接蒸发式空调系统。在VRV空调系统中,一台室外机可以和一台或多台室内机相连[10]。