先睹为快:《暖通空调》2021年第9期预览

轨道交通暖通空调

过站运行条件下地铁车站出入口卷帘门压力分析

中铁第一勘察设计院集团有限公司 马江燕 邓保顺 廖 凯 牛永胜

摘要 根据实际地铁线路建立数值模型,分析了过站运行条件下出入口卷帘门的压力变化及卷帘门脱轨的原因,给出了不同行车速度、行车间隔、站台门型式、卷帘门型式、活塞风井开启数量等条件下的卷帘门压力变化特性及特殊运行条件下减小卷帘门承压的措施。

关键词 地铁车站 卷帘门 压力 屏蔽门 安全门 活塞风

盖下动车检查库诱导通风系统设计参数研究

中铁第四勘察设计院集团有限公司 田利伟

华中科技大学 于靖华

中铁第四勘察设计院集团有限公司 郭 辉 郭旭晖

摘要 建立了盖下动车检查库诱导通风系统CFD三维模型,采用库内干球温度、湿球黑球温度、通风量、换气效率与能量利用系数等热环境评价指标,计算分析了库内不同热源强度下诱导通风系统的排热效果。结果表明,诱导通风系统可有效排除库内余热,改善各作业面的热环境参数。基于研究成果提出了诱导通风设计方案和关键技术参数,供工程设计参考。

关键词 动车检查库 诱导通风 热环境 评价指标 设计方案 技术参数

基于基坑肥槽的地道风节能技术研究

中铁二院工程集团有限责任公司 西南交通大学 王胜男

中铁二院工程集团有限责任公司 巩 云 刘 强 高夕良

西南交通大学 袁艳平

摘要 探究了不同基坑支护形式下的肥槽断面差异,发现基坑肥槽内有大量“免费”空间可用来埋管或敷设土建风道,且随着基坑深度的增加,肥槽体积呈倍数增长,非常适合地道风技术的应用。以南宁地区某车库地道风项目为例,利用MATLAB软件采用二维稳态传热模型简化计算了地道风热传递过程。模拟结果表明,覆土3 m以下空间全年土壤温度波动很小,且随着埋深的增加,土壤热惰性效应越发明显,埋深6 m处全年最高温度出现在12月,实现了很好的跨季节蓄热。同时,随着地道长度的增加,单位长度地道的降温能力明显下降,从经济合理性考虑,建议系统管路不宜超过300 m。与多联机系统进行对比,地道风系统年均可节电约13万kW·h,静态回收期约6.7 a,全寿命周期内节能效益显著。

关键词 基坑肥槽 地道风 数学模型 车库 节能分析

地铁车站分项能耗原理模型及其简化研究

清华大学 苏子怡 李晓锋

摘要 随着地铁车站用电量的不断增长,有必要对其用能主要项建立能耗指标,对其运行现状及节能措施进行评估和研究。基于地铁车站各主要用能系统的运行特征,建立了详细的分项能耗原理模型,包括通风空调、照明和垂直交通系统。该模型可以通过输入车站的建筑和运营状况,对各分项用能系统的合理能耗进行详细计算。考虑到数据收集工作量大的问题,为了满足实际工程应用的需要,进一步通过敏感性分析提取了能耗模型的重要输入参数,探究了模型的简化。简化的通风空调系统和垂直交通系统能耗模型的均方根误差变异系数分别为7.6%和7.4%,符合工程应用的精度要求。简化模型的提出降低了工程中数据收集工作的难度,可以实现将能耗模型在全国不同气候区各城市地铁车站中进行大规模应用,快速评估车站的运行状况和节能潜力。

关键词 地铁车站 分项能耗 原理模型 敏感性分析 模型简化

雄安站首层候车厅空调系统气流组织优化设计

中国铁路设计集团有限公司 李桂萍 王天成 孙兆军

中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 董永卫 郭学会

摘要 雄安站首层候车厅属于典型的高大空间,采用传统辅助用房设置机房的全空气系统,送风半径大、能耗高,且不满足清水混凝土的装修风格,设计采用分散的送风单元系统,并采用贴附射流结合侧送喷口的末端方式进行送风。利用计算机模拟手段,比较了夏季3种工况(贴附送风、喷口侧送风、贴附送风结合喷口侧送风)人员活动区气流组织分布,得出较优的送风方式,并对冬季设计工况进行了校核。结果表明,夏季采用分散式系统比集中的全空气系统风系统输送能耗降低了30%左右,采用贴附射流结合喷口的送风方式比传统的喷口侧送方式夏季降低了15%能耗。

关键词 高大空间 分散送风单元 贴附射流送风 节能 人性化设计

地铁防排烟系统设计理念及方法反思

中铁二院工程集团有限责任公司 刘伊江

摘要 国内防排烟设计由原指令性设计向性能化设计转型,地铁防排烟系统设计介于二者之间,尚未建立针对地铁工程消防性能化设计的基础理论体系及评价体系。性能化设计应根据设计火灾场景,聚焦于确保人员疏散路径上的逃生条件。从性能化设计角度探讨了地铁区间隧道防排烟原则、列车火灾功率取值、排烟量计算等方面存在的问题。

关键词 地铁 防烟 指令性设计 性能化设计 设计火灾规模

地铁车站环控设备能效随运行年限演化特性研究

上海理工大学 王丽慧 张 杉 高仁义

上海世茂股份有限公司 刘 畅

上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 张 嫄

上海地铁第一运营有限公司 龚 伟

上海申通地铁集团有限公司 宋 洁 郑 懿 邹学成

摘要 基于分层抽样检测方法和对实测数据进行坏值剔除的格鲁布斯检验法,对上海地铁18个不同运行年限代表车站的环控设备与系统进行了研究。分析发现:冷水机组COP在运行初期、中期和远期分别为3.78、4.64和3.92,呈现中期较高、初期和远期较低的趋势;冷却塔平均热力性能参数和冷源系统能效比EER呈现中期较大、初期和远期较小的趋势;冷却塔的风机单位风量耗电比在初期和中期差别不大,但在远期相对初期增大65.4%,差异明显;冷却水泵和冷水泵效率在0.85上下波动,均与运行年限无明显相关性。

关键词 冷水机组 冷却塔 水泵 系统能效 运行年限 演化特性

标准规范

《陕西省公共机构能耗定额标准》编制思路和要点解析

西安建筑科技大学 西部绿色建筑国家重点实验室 王登甲

西安建筑科技大学 周 勇

西安建筑科技大学 西部绿色建筑国家重点实验室 刘艳峰

陕西省机关事务服务中心 张小霞

西安建筑科技大学 张 龙

摘要 该标准编制以陕西省3万余家公共机构近3年能耗数据为基础,并结合了陕西省气候特征、资源条件、经济水平等实际情况。重点介绍了该标准的编制思路、要点解析和对一些特殊问题的处理方法,为该标准的推广实施和同类标准的编制提供参考。

关键词 公共机构 能耗定额 标准 节能管理 能源审计

学术探讨

冬奥会跳台滑雪项目赛道核心区气流防控装置模拟设计方法

北京工业大学 李紫微

清华大学建筑设计研究院有限公司 张铭琦

中共北京市委办公厅 陈洪钟

北京智融天象科技有限公司 程鹏飞

清华大学 林波荣 曹 彬

摘要 跳台滑雪项目赛道核心区气流稳定性对于运动员安全至关重要。为满足跳台气候防护需求,提出了赛道核心区气流防控装置形态模拟设计方法和流程。采用CFD模拟方法,精准控制运动流线上最高侧向风速不超过5 m/s;兼顾装置美学特性,设计不规则曲线形态的气流防控装置,在保障运动员运动安全的同时,提升观众观赛体验。该方法提升了赛道剖面运动流线以下低风速区面积和整体气流稳定性,解决了跳台滑雪核心区风环境干预难的问题。

关键词 冬奥会 跳台滑雪 计算流体力学模拟 气流防控 防风装置设计

高湿地区典型住宅室内墙壁表面全年霉菌生长风险评价

重庆大学 李必成 李百战 杜晨秋 蔡 姣 要颖慧 王玉珏 姚润明

摘要 霉菌生长不仅破坏建筑结构和表面,而且会影响人体健康,地区气候和建筑特性的不同都会严重影响住宅室内霉菌生长情况。为了掌握重庆市典型住宅全年室内霉菌生长现状和影响因素,采用大样本横断面问卷调研结合WUFI Plus和WUFI-Bio软件模拟的方法,研究了重庆市住宅室内潮湿/霉菌现状及各个因素对霉菌生长的影响。问卷和模拟结果均显示,由于建筑节能设计标准的提高,重庆市2001年之前、2001—2010年和2010年以后建造的住宅室内潮湿情况存在显著差异,2001年之前的住宅发霉程度明显大于2001年之后的住宅。进而以2001—2010年的住宅为例,模拟分析了4种典型墙面材料(水泥砂浆、粉刷墙、乳胶漆和壁纸)和不同换气次数下的霉菌生长风险。结果显示:各种墙面材料的水蒸气扩散阻力系数与霉菌生长程度存在显著相关性,水蒸气扩散阻力系数越小,霉菌生长风险越小;换气次数为2 h-1时,霉菌生长程度最小。

关键词 霉菌生长风险评价 建筑热工性能 潮湿表征 热湿环境 健康建筑

厦门新机场分布式区域供冷输配二级泵系统定压差方案比选

中国建筑设计研究院有限公司 曹荣光 潘云钢 徐稳龙 韦 航

摘要 基于管网动力学数学模型,定量分析了厦门新机场分布式区域供冷输配二级泵系统在输送管网始端(主管线第一个用户分支处)定压差和末端(最不利用户处)定压差2种不同控制方案下管网泵和用户泵的全年运行工况和总能耗。结果表明,相比末端定压差方案,始端定压差方案的循环泵电动机容量低11.1%,年运行电耗低15.6%,管网泵和用户泵的全年运行效率更高。该工程始端定压差方案具有投资少、运行费低及运行控制相对简单可靠的优点,建议采用。

关键词 区域供冷 二级泵系统 定压差控制 水泵效率 始端定压差 末端定压差

农村清洁供暖对大气环境质量的影响评价及预测

中国电力科学研究院有限公司 天津大学 成 岭

中国电力科学研究院有限公司 郭炳庆 钟 鸣

摘要 为评价农村地区清洁供暖对大气环境质量的影响,建立了供暖排放对大气环境质量影响的因子模型(A-H模型),分析了清洁供暖对京津冀及周边地区空气质量的影响程度。结果表明,京津冀及周边地区实施清洁供暖可以将供暖季细颗粒物PM2.5质量浓度降低约20 μg/m3;综合考虑人口、建筑面积、清洁能源等发展趋势,预测2030年京津冀及周边地区供暖季PM2.5浓度将显著降低。

关键词 空气污染 农村地区 清洁供暖 能源结构 PM2.5浓度

某核电站放射性废物厂房HVAC系统负压与温度控制优化

上海核工程研究设计院有限公司 郑金鹏 张玉东 陈文强 潘荣辉

摘要 基于放射性废物厂房暖通空调系统的设计文件,阐述了在系统调试过程中对负压及温度控制的调节与问题解决。介绍了对系统风阀PID参数及压差连锁跳机延时调节过程中发现的问题,根据调试结果对设计文件中的相应参数进行了修正,对系统的设计进行了优化。

关键词 核电站 放射性废物厂房 暖通空调系统 负压调节 温度调节

工程设计

云景山医院平疫结合可转换病区通风空调系统设计与控制

中南建筑设计院股份有限公司 宋 涛 彭 凯 李环环 吕中一 王羽珊 张银安

中建三局第一建设工程有限责任公司 闫 忠 孙照付 万 巍 吴小凯 陈永康

北京环都拓普空调有限公司 汪春风 徐国庆 杨 威

摘要 根据平疫结合医院实例,针对可转换病区空间及功能的转换模式,提出了平疫结合的弹性设计原则。详细论述了通风空调系统平疫转换技术的路径与方法。分析了平疫转换设备构造特点及设计需注意的问题,同时介绍了通风空调系统控制策略。

关键词 平疫转换 数字化新风机组 数字化排风机组 多工况风量调节器 系统控制

数据中心环状空调水系统计算分析

百度在线网络技术(北京)有限公司 薛怀坤

北京市建筑设计研究院有限公司 李 丹

中建三局第三建设工程有限责任公司 杜永鹏

摘要 大型数据中心空调设计通常采用水冷冷水系统,需满足出现单点故障时,不影响制冷系统正常运行。空调水系统多设计为环状管网、双立管系统,因此,多环路、双向供水管网的水力计算分析成为难点。针对某数据中心,介绍了一种可行的计算方法,即管网平差法。利用管网平差法借助Excel中VBA编程,分别对供水管网、回水管网进行水力计算分析。同时,考虑常规计算处理方法即多点故障断开为支状管网进行水力计算。通过对比分析可知,利用管网平差法计算的水泵扬程比常规计算方法减小27.6%,有利于设计时水泵的选型。

关键词 数据中心 单点故障 环状管网 管网平差法 水力计算 空调水系统

技术交流

弹性供暖下2种太阳能供暖系统保证率对比研究

中国建筑西北设计研究院有限公司 许安琪 杨春方 周 敏

陕西昊晨伟业建设工程有限公司 段广胜

摘要 众多学者对冬季睡眠热舒适的研究表明,人体在夜间睡眠状态下对温度的需求低于白天水平。在此基础上,对太阳能供暖的常用末端方式——地板辐射供暖系统与低温强制对流散热器供暖系统进行了实测。结果显示:低温强制对流散热器供暖工况下的太阳能保证率比地板辐射供暖高7%左右;夜间降低供暖温度后,地板辐射供暖和低温强制对流散热器供暖的太阳能保证率均提高11.5%。

关键词 弹性供暖 睡眠热舒适 地板辐射供暖系统 低温强制对流散热器供暖系统 太阳能保证率

南宁地铁1号线通风空调系统风水联动节能控制技术应用研究

南宁轨道交通集团有限责任公司 李 军 周 航

贵州汇通华城股份有限公司 杨 欣

南宁轨道交通集团有限责任公司 王 旭

摘要 以南宁地铁1号线麻村站通风空调系统为例,对空调设备的运行能耗进行了调研,引入并验证了通风空调系统风水联动控制模型,对比分析了不同控制模式下的节能效果。结果表明,地铁车站空调系统实施风水联动控制能实现通风空调系统节能潜力最大化,为地铁车站通风空调系统的节能设计提供参考。

关键词 通风空调 变风量 变水量 负荷预测 节能控制 逼近温度

专题研究

基于双回归预测模型的公共建筑运行阶段碳排放现状研究

同济大学 王思琪

上海市黄浦区发展和改革委员会 鲍林俊

同济大学 李铮伟 李振海

上海市黄浦区发展和改革委员会 顾 沁

摘要 结合上海市统计年鉴中的面积数据和黄浦区公共建筑能源审计 告的能耗信息,建立了建筑碳排放的双回归预测模型。并根据建筑能耗影响因素,将不同空调系统形式、节能改造程度参数化后引入预测模型,量化了此类抽象因素对建筑碳排放的影响程度,有效提高了预测模型的精度,且适用于不同场景下建筑碳排放的研究。利用该模型预测了2012—2025年黄浦区公共建筑碳排放情况。

关键词 公共建筑 碳排放 双回归预测模型 建筑能耗 影响因素 面积

寒冷地区春季地铁车厢出行者适应性热舒适研究

西安建筑科技大学 林宇凡 孙 歌

西北工业大学 郑武幸

西安建筑科技大学 李晓伟 杨秋侠 李 婷

摘要 对寒冷地区代表城市西安地铁4号线车厢开展了春季热舒适现场调查研究,探讨了出行者对地铁车厢热环境的主观感受和适应特性。遴选了出行者,测试了环境参数,包括空气温度、黑球温度、相对湿度及风速,进行了主观问卷调查。结果显示:西安地铁车厢的热中性温度为18.9 ℃,适中的相对湿度和风速分别为67%和0.66 m/s;出行者期望的温度、相对湿度及风速分别为20.1 ℃、68.9%和0.72 m/s;春季出行者期望地铁车厢温度降低,相对湿度和风速增大;对比春季西安自然通风建筑,发现二者的温度敏感度接近;对比春季长春地铁车厢,发现人群的温度敏感度和热中性温度有差异,这可能与地域室外气候有关;西安地铁车厢内的中性温度低于西安自然通风建筑中的中性温度,表明人们对短期热暴露场所的温度容忍度较高。

关键词 寒冷地区 地铁车厢 出行者 适应性 热舒适 热中性温度

夏季新疆葡萄晾房对生土民居热环境的作用分析

西安建筑科技大学 朱新荣 杨晓静 何文芳 何 泉 杨 柳

摘要 分析了新疆吐鲁番地区葡萄晾晒空间——晾房对当地生土建筑热环境的作用。利用现场实测与软件模拟相结合的方法,研究了葡萄晾房的热环境特点及其对下部空间热环境的影响。在保证晾房内部晾晒条件适宜的情况下,提出了改善晾房热环境的策略。结果表明:晾房内部具有温度高、辐射强和通风换气次数大的特点;夏季晾房可使下部空间日均空气温度降低1.36 ℃;晾房屋顶增设0.8 m长的挑檐可使晾房日平均温度降低0.3 ℃、下部空间日平均温度降低0.2 ℃左右;增大晾房开洞率可降低其温度,开洞率为0.272最合理;根据土坯砖规格及晾房开洞率,洞口尺寸宽10 cm、高15 cm最适宜。

关键词 葡萄晾房 热环境 能耗模拟 生土建筑 开洞率

光致变色玻璃的光热性能研究

华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室 毛会军 孟庆林

摘要 以AgS无机光致变色玻璃为研究对象,测试了其在不同辐照度和照射时间下的透射比、反射比。结果表明,随着照射时间变长,变色玻璃的可见光透射比逐渐增大并趋于稳定,而辐照度对相关参数无影响。计算了该光致变色玻璃在不同照射时间下的遮蔽系数,拟合了两者之间的经验公式。光致变色玻璃的遮蔽系数最大降低幅度可达11.3%,随着照射时间变长逐渐增大并趋于稳定,但始终小于照射前的遮蔽系数。

关键词 节能外窗 光致变色玻璃 辐照度 照射时间 遮蔽系数

内置格栅逆流式露点蒸发冷却器性能的数值研究

太原理工大学 杨晋明

山西省建筑设计研究院有限公司 孔令寒

太原理工大学 杜震宇 贾 捷

摘要 为提高逆流式露点蒸发冷却器的冷却效率,对冷却器进行了结构优化设计,提出了新型的内置格栅的露点蒸发冷却器。建立了描述冷却器内部热湿传递过程的二维数值模型,通过求解数值模型比较了5种结构的露点蒸发冷却器在不同入口空气温湿度、入口空气速度和二次/一次空气风量比条件下的冷却效果。模拟结果表明,内置双层格栅的露点蒸发冷却器(模型E)能有效改善干通道中一次空气分布不均匀的情况,大幅提高了冷却效率。与不含格栅的普通露点蒸发冷却器(模型A)相比,在入口空气温度(25~45 ℃)和含湿量(6.9~14.5 g/kg)条件下,模型E的湿球效率提高了10.2%~37.9%;当入口空气速度为1.5~8.5 m/s时,模型E的湿球效率平均提高了17.32%,露点效率平均提高了12.32%;当风量比为0.4~0.6时,模型E的湿球效率平均提高了20.6%,露点效率平均提高了13.6%。

关键词 露点蒸发冷却 格栅 热湿交换 数值模拟 冷却效率

相对湿度及运行时间对通风系统中碘吸附器除碘效率的影响

中国辐射防护研究院 刘鲜丽 陈建利 王坤俊 丘丹圭 侯建荣 乔太飞 李永国 张 渊

摘要 采用放射性甲基碘法对全尺寸碘吸附器在可调节气流相对湿度的整机试验台架上进行了试验,研究了空气相对湿度及运行时间对碘吸附器除碘效率的影响。结果表明:碘吸附器除碘效率在气流相对湿度小于60%时无明显变化,在接近或大于70%时开始下降,在大于90%时下降速率加快;气流相对湿度对碘吸附器除碘效率的影响可逆,低相对湿度的气流可以将受过高湿度气流影响的碘吸附器除碘效率恢复到影响前的水平;碘吸附器在设定湿度条件下运行48 h,除碘效率与运行时间无明显相关性。

关键词 碘吸附器 除碘效率 通风系统 相对湿度 运行时间