安徽省居住建筑终端能耗及碳排放达峰研究

以安徽省既有居住建筑运行阶段为研究对象,采用能源平衡表法、LEAP模型、碳排放因子法和STIRPAT模型等工具和方法,预测碳排放峰值及影响因素,并提出技术路径和政策建议。研究结果表明:安徽省居住建筑实现碳达峰的最佳实施路径应采取蓝图情景。该情景下居住建筑运行阶段碳排放2025年达到峰值3429.29万t, 2060年回落至918.69万t。在影响因素方面,常住人口是居住建筑碳排放的主导因素,大小为-2.646;能源结构也对居住建筑碳排放产生了不小的影响,大小为-1.465,这得益于安徽省建筑消费能源结构的持续优化。因此,开展建筑电气化、发展可再生能源、限制一次能源的使用、优化能源结构至关重要。

基于计量测试技术的气流组织与机房空调节能运行研究

为量化气流组织对机房空调节能的影响,以某数据中心作为测试对象,基于计量测试技术将抽象的气流组织参数化、指标化,通过测量数据的分析,指出了机房内气流组织存在的问题,并制定了有针对性的气流组织调优和空调节能运行策略。测试数据表明,在机房热环境满足国家标准要求的前提下,机房空调节能率超过28%。

某大科学装置项目工艺冷却水系统设计

介绍了某在建大科学装置项目的工艺冷却水系统设计,包括服务对象、系统形式、系统组成、水温控制策略、流量控制策略等方面的内容。简述了热回收型水源热泵在工艺冷却水系统中的应用方案,并对工艺冷却水系统设计后续可开展的工作和研究提出了3个方向。

基于混合整数规划的数据中心冷却能耗优化

以广州某数据中心水蓄冷冷却系统为研究对象,提出了一种基于混合整数线性规划的模型预测控制方法.该方法以数据中心冷却系统的能耗最低为优化目标,通过对冷却系统和环境条件进行建模,并结合能源成本和冷却系统效率,确定最佳的冷水机组运行策略和水蓄冷冷却系统的时序控制.在优化过程中,考虑了冷水机组的最小连续运行时间对冷却系统能耗的影响,并确定了最佳取值,提高了机组的稳定性,减少了因冷机频繁启停带来的能耗浪费.通过全年能耗模拟,相较于传统控制方法,该方法将总能耗降低了6.52%,总运行费用降低了6.93%.

补气增焓准二级压缩空气源热泵理论最佳除霜量研究

为解决能源浪费的问题,通过引入相关结霜模型进行理论分析,结合实验数据得出“理论最佳除霜量”的半经验公式。为验证该公式有效性,针对某厂家的补气增焓准二级压缩空气源热泵进行不同工况下:空气相对湿度65%、70%、80%,对应的空气干球温度-4~4℃的温度区间的实验测试。通过测试不同状态下的实际除霜量与“理论最佳除霜量”的半经验公式计算的理论除霜量进行比较,发现两者相对误差较小,保持在±10%以内,该公式对霜层后期的预测值较为准确,可作为设计补气增焓准二级压缩能够空气源热泵融霜时间控制的基准。

基于实测数据的地铁车站强电设备发热量影响因素分析

如果地铁车站强电设备管理用房的空调系统设计缺少可靠的设备发热量参数,不利于地铁空调系统的优化设计和节能减排。提出一种地铁车站强电设备管理用房空调设备发热量计算与分析方法,并在郑州地区4种地铁车站中进行应用,研究室内空气温度、地铁是否运营、设备额定功率和车站类型等因素对地铁强电设备管理用房设备发热量的影响。结果显示:室内气温虽然对设备外表面温度有较大影响,但是对设备外表面热流密度和设备发热量的影响较小。地铁运营期间的设备发热量大于非营运期间的设备发热量,设备发热量低于设备额定功率。

冷辐射墙系统对室外热环境的改善

选取夏季沈阳西塔步行街作为研究对象,通过实地测量和PHOENICS软件模拟,对比分析了步行街的室外热环境。发现测量数据与模拟数据的趋势大体相同,并且有较好的拟合结果,验证了PHOENICS模拟软件对街区室外热环境模拟的可行性。同时通过热舒适评价指标UTCI评价了湿热天气下街区的热舒适,其中阴影区外的行人活动区域UTCI值达到42℃左右,街区平均UTCI达到37℃左右,属于极端热应力和很强的热应力范围。为改善步行街的室外热环境,建立了冷辐射墙系统,通过试验验证和数据分析证明了冷辐射墙系统对室外热环境有较好的改善效果。最后在PHOENICS模拟软件中,将冷辐射墙模型加到原有的街区模型中,模拟发现在加入冷辐射墙的3号楼附近,风速增加了1m/s,温度降低了3℃左右,验证了冷辐射墙系统在热湿天气下对街区室外热环境有很好的改善效果。

既有公共建筑中央空调系统节能改造技术现状及应用

既有公共建筑中央空调系统作为能耗大户,采取有效技术措施降低其能源消耗,对我国尽早实现碳达峰与碳中和具有重要意义。通过综述大量既有公共建筑中央空调系统节能改造实例,发现通过优化冷水机组性能、水泵变频调速运行、新风系统增加空气热回收设备、改变自动控制策略等,可以实现既有公共建筑节能降碳的目的。

拱架送/回风方式对日光温室冬季作物冠层区热环境的影响

传统日光温室被动的热环境调控模式难以满足温室作物冠层区空气温度和速度调控需求,且能源利用效率低下。为了改进日光温室热环境精准调控方法和提高温室能源利用效率,该研究结合日光温室围护结构特点,提出了一种日光温室拱架的送/回风方法,并基于温室作物多孔介质模型,建立了拱架送/回风系统温室的数值传热模型。采用空气温度与速度不均匀系数、气流速度适宜区面积比、能量利用系数以及累计有效积温等评价参数,研究了下送上回、中间回风和上送下回等3种温室拱架送/回风方式对日光温室冬季作物冠层区热环境的影响。结果表明,与中间回风和上送下回通风方式相比,下送上回通风方式对不同作物冠层高度处的空气温度和速度调控的结果最优,且不同作物冠层高度处气流速度适宜区面积比和累计有效积温都最大。当采用下送上回通风方式时,与送风干管风速为9、11和12 m/s相比,送风干管风速为10 m/s的能量利用系数最大,在作物冠层高度0.4、0.6、0.8和1.0 m处的能量利用系数分别为0.976、0.982、0.985和0.987,并且不同作物冠层高度处的空气温度不均匀系数和速度不均匀系数也都最小。因此,下送上回通风方式的推荐送风干管风速为10 m/s。该研究可为日光温室热环境的精准调控提供参考。

某大型商业综合体项目建设方案节能分析与比选

大型商业综合体建设规模大且业态复杂,建成后能耗的费用占整个运行成本近80%。因此,大型商业综合体项目建设节能方案的选择尤为重要。本文以实际项目为例,从项目的总平面布置、建筑设计方案、材料选取、设备选型及其他节能措施增设等方面进行了分析比选,并对项目的最优建筑节能方案进行了综合能耗折算。结果表明,电力和蒸汽在项目综合能源消耗中占主导地位,符合国家倡导的用能政策。

一种新型溶液除湿空调系统能耗及应用分析

传统空调系统通常采用温湿度联合处理的方式,该方式存在舒适性差、能源消耗大等问题。针对以上问题,提出一种利用复合直接蒸发冷却制冷水的溶液除湿空调系统,该系统可以有效节省功耗,符合节能减排的发展趋势。在研究过程中,以某办公楼为研究对象,利用TRNSYS仿真软件建立该系统,研究其在制冷季7—9月的能耗,分析其节能性及适用性。结果表明:当空调新风系统使用太阳能热水作为再生热源时,总供热能耗为6.1×10^(5)kW·h,总耗功为8.73×10^(4)kW·h。相比于传统空调系统,节能率达到55.2%,为降低空调系统能耗提供了新思路。

基于变风量控制的受控环境压差控制应用研究

压差控制是受控环境气流控制的核心部分,能为实现定向气流的控制目标和提升实验室整体安全性提供有力保障。基于围护结构气密性特征、压力梯度控制需求、快速扰动源等因素,以普通实验室、普通洁净室和气密性生物安全实验室为例,对变风量下的余风量控制、直接压差控制、串级控制3种压差控制方式的适用性、影响因素及应对策略进行了研究,并对空气渗透特性方程的适用性进行了探讨。研究表明:普通实验室和普通洁净室的围护结构孔口和缝隙处空气流动接近于湍流状态,流动指数n可取0.5;气密性实验室的围护结构缝隙长度和水力直径的比值较大,层流占主导地位,流动指数n取值趋近于1.0。

北京某大型商场空调系统节能改造方案分析

大型商场人流量大、散热设备多、空调系统运行时间长,有较大节能潜力。调研了北京某大型商场空调系统的能耗情况,针对其运行过程存在的问题,提出了一套基于空调系统节能控制技术的综合节能改造方案。研究表明,该空调系统节能改造后,年节电量为140.56万k Wh,每年节省电费160.24万元;节热量为601.82GJ,每年节省供热费用5.95万元,节能效果与经济效益较好,可为北京地区类似公建节能改造提供借鉴和参考。

水源热泵回灌中大肠杆菌阻塞迁移沉积特性参数试验研究

以地下水源热泵回灌过程中大肠杆菌堵塞作为研究对象,通过自主研发的砂层颗粒迁移-沉积试验系统观察大肠杆菌在多孔介质孔隙孔道内的运移、沉积。以3种不同长度的试验箱体开展大肠杆菌在多孔介质里的运移沉积规律,通过试验得出:1)石英石颗粒内部的内摩擦力有利于大肠杆菌的沉积,流动速度对大肠杆菌引起的微生物堵塞起到关键作用:2)3种(60、80、100 cm)不同长度的试验箱体在流速作用下以100和80 cm为对象,其沉积率提高了57.1%;以80和60 cm为对比对象,其沉积率提高了27.3%;3)大肠杆菌的恢复率与流体速度也成正相关作用,其堵塞原理类似沉积率特性。

中央空调系统制冷机组节能优化

空调系统是公共建筑中重要的基础配套设施,其能源消耗占据较大比重,在节能降耗方面存在巨大潜力。为实现在满足冷负荷需求的条件下达到中央空调系统总运行能耗最小的目标,建立了中央空调系统制冷机组能耗模型,并将室外湿球温度和实时的冷负荷值作为空调系统能耗模型的输入条件,分别利用粒子群算法和改进粒子群算法获得在不同负荷需求时空调系统对应的最佳工作点,实现中央空调系统运行优化节能的效果。

通信户外机柜用温控设备节能措施及运行效果分析

针对目前通信户外机柜存在设备频繁高温报警、空调能耗过高等突出问题,提出以热管为主、空调为辅的温控系统方案,并开发样机,应用于郑州市逸泉小区三联柜移动通信基站。经全年实地测试表明,该温控设备调控机柜温度范围在10~38℃之间,完全符合国家移动通信基站机柜温控要求,机柜内通信设备全年无高温报警,与原门载式空调相比,该温控设备在春夏秋冬各季节能率分别为68.2%,47.0%,64.7%,75.5%,全年节能率高达60.0%,节能效果十分显著。该研究成果对通信户外机柜温控节能具有一定的实用价值。

蒸发冷却空调的热舒适评价方法综述及展望

在绿色节能的新形势下,蒸发冷却空调相比于传统空调更具有节能减排的优势。目前关于蒸发冷却空调的研究仍集中于系统性能和能效上,而忽略了其所营造的室内环境的热舒适情况。准确预测蒸发冷却空调的热舒适对其发展同样起着不可忽视的作用。文章介绍了国内外蒸发冷却空调的热舒适研究现状并综述了其采用的热舒适评价方法,分析了蒸发冷却空调采用适应性热舒适评价的可能性和必要性。针对蒸发冷却空调所营造的室内热环境特点,提出了蒸发冷却系统的适应性热舒适模型框架。

多元文化交错区传统民居室内热环境对比研究——以乌兰察布地区为例

乌兰察布在历史上为内蒙古地区晋、冀移民圈的交汇处,农耕与游牧文化的交融,以及不同移民源地间文化的碰撞,使该地域传统民居在文化传播中因人地关系的复杂性呈现出四种典型类型。但伴随时代的发展,新建民居出现文化断层与冬季室内热舒适性亟待提高的双重困境。在归纳四类传统民居形制特征和尺寸取值的前提下,提炼出影响室内热环境的4个建筑要素,结合Ladybug+Honeybee软件,对比研究民居间主要活动空间冬季室内热环境的差异及原因。研究结果表明:大面积开窗可以有效利用太阳辐射提升室内温度,但保温性能差,而小面积开窗保温性能更好,但太阳辐射利用率较低;单坡屋顶比双坡屋顶单位面积照射到的太阳辐射更多,虽然其保温性能差,但对室内热环境质量的提升更有利;一进两开和里外间平面相比于单间和通间平面,卧室与入户门之间形成“温度缓冲区”可以有效减少门处的热量损失;小的空间尺度可以有效减少建筑的热量损失。基于以上结论提出四类民居在承续建筑文化基因的同时改善室内热环境的策略,为文化传承下的乌兰察布传统民居可持续发展提供一定的参考和借鉴。

夏季住宅厨房空调优化实验研究

为改善夏季住宅厨房烹饪人员热舒适度,需对厨房空调进行优化。通过一系列实验评估了补风方式、补风温度、空调送风角度位置、送风口形式对厨房空调效果的影响。研究结果表明:补风温度越高,空调效果越差,当室外气温高于室内气温时,应选择门补风,在室外气温和室内气温接近时,窗补风表现更佳;空调在采用双风口送风时,人员腹部皮肤温度上升4.62~6.05℃,空调在采用长条风口送风时,人员腹部皮肤温度上升5.85~9.42℃,而相同条件下,无空调时人员腹部皮肤温度可上升11℃;在双风口送风且送风角度为60°时,空调效果最好,此时人员前方高度1.1 m处空气温度在30.43~33.15℃之间,预测热感觉投票TSV值在0.39~0.51之间,油烟机相对捕集效率达到96.51%。

日本HEAS-02-2022《医院设施设计指南(空调设备篇)》介绍

日本HEAS-02《医院设施设计指南(空调设备篇)》已经持续应用了30多年,对我国医院建设影响较大。历经4次修订,最新颁布的2022版是由医学主席在疫情中主持修订的,鉴于气溶胶新的传播特性提出了相应的合适措施。在医疗环境控制方面提出了许多新的思路与措施,局部修订了空气洁净度级别和各医疗科室的通风要求。依据感染管理风险评估及推荐强度与证据质量实施合理的医疗环境控制,并对一些关注点进行了澄清。