科技综述
计算机视觉视频图像处理在暖通空调控制信号采集领域的应用
西安建筑科技大学 李潇婧 刘一航 刘朋举 任庆昌 李安桂 杨 斌
南京邮电大学 成孝刚
霍尼韦尔（中国）有限公司 陈 杰
摘要 以人为本的智能建筑设计运行，通过给建筑装上“眼睛”，达到实时监测室内人员相关信息的目的，比如人员的定位、在室情况、冷热状态等。近年来，人工智能领域的计算机视觉视频图像处理技术的发展突飞猛进，为上述信号的实时非接触监测提供了保障。基于近5~10年的相关研究成果，系统梳理了计算机视觉视频图像处理技术在建筑内人员行为、冷热姿态、生理参数测量等方面的研究成果。分析了红外探测器、基于欧拉视频放大技术的普通摄像头探测器、人体骨骼关键点模型等技术的特点、应用及未来发展方向，同时展望了其在按需通风、个体环境控制、睡眠环境监测等领域的应用前景。
关键词 计算机视觉 视频图像处理 人员行为 冷热姿态 生理参数 智能建筑
学术探讨
航站楼建筑空调负荷特征及影响因素分析
北京市建筑设计研究院有限公司 董俐言 杨彩青 张 杰 祁 峰
摘要 以严寒地区某机场航站楼为模型，分析了其在各气候区典型城市设计工况下的空调负荷构成，进而分析了围护结构热工参数、室内设计温度、人员密度、新风量指标等因素对冷热负荷的影响程度，并对系统负荷和末端负荷的差异进行了探讨。结果表明：围护结构负荷、新风负荷和人员负荷是空调负荷的主要组成部分，人员密度和新风量指标对空调负荷影响较大，不同气候区各因素对空调负荷的影响程度有所差别，设计冷热源和末端设备时宜对空调负荷进行适当修正。
关键词 航站楼建筑 设计工况 空调负荷 影响因素 系统负荷
夏热冬冷地区不同构造形式外墙动态传热特性分析
重庆大学 国家级低碳绿色建筑国际联合研究中心
绿色建筑与人居环境营造教育部国际合作联合实验室 续 璐 丁 勇
摘要 研究夏热冬冷地区传热边界条件下外墙的传热过程，可为该地区满足不同动态热环境需求的墙体热工性能的设计提供参考。通过对该地区不同空调间歇运行模式下4种构造形式墙体的热过程、瞬时与累计传热量进行量化分析，得出4种构造形式墙体的内表面温度对室内空气温度变化的响应速率从快到慢依次为：内保温墙体、夹心保温墙体、自保温墙体、外保温墙体。经进一步分析得到：在空调间歇运行模式与连续运行模式下建筑热过程特性不同，导致间歇运行模式下室内热环境营造技术的节能路径与适用范围不同于连续运行模式；空调运行模式对空调运行时段通过外墙的瞬时传热量有显著影响，在进行墙体传热特性分析时应充分考虑供暖或空调设备的使用模式。
关键词 夏热冬冷地区 外墙构造形式 热过程特性 空调运行模式 瞬时传热量
无级别受控环境理念与应用——生物洁净技术发展新趋势
同济大学 沈晋明 刘燕敏
摘要 探讨了洁净室技术对高科技工艺环境控制措施的沿革，发展了无级别受控环境的理念，扩展了其应用领域，赋予了“区域易清洁、进出受控且通风经过滤”三项控制措施新的内涵。无级别受控环境改变了传统的控制理念，强调控制措施、过程控制，淡化终点控制，不涉及洁净度级别或无菌指标，强调全过程控制措施，使得控制措施既有限定又具灵活性，更切合工艺实际需求，是生物洁净技术发展的新趋势。
关键词 洁净室技术 洁净度级别 受控环境 全过程控制措施 发展趋势
变水温工况下室内空调末端供热能力探讨
中国建筑设计研究院有限公司 王伟良 徐稳龙 张 昕 郑 坤 赵 刚
摘要 室内空调末端根据夏季冷负荷进行选型，在房间热冷负荷比较小的地区常出现冬季供热能力富余。以风机盘管为例，针对盘管内定流量和变流量2种工况，从传热学基本原理出发，对传热系数的影响因素进行了分析，得出了冬季不同供水温度所能匹配的最大冬季室内热负荷，为相应空调系统设计及冷热源选型提供理论依据。定流量工况供水温度在30～45 ℃之间变化时，所能适用的房间最大热冷负荷比变化区间为32%～89%，变流量工况下（供回水温差为5 ℃）相应的变化区间为15%～88%。
关键词 变流量 定流量 供热温度 盘管出力 热冷负荷比 空调末端
建筑排烟系统各部位不同耐火标准的问题和建议
苏州九城都市建筑设计有限公司 李琦波
摘要 将建筑排烟系统划分为蓄烟设施和排烟设施，结合相关标准规范对各组成部位的耐火标准进行阐述和分类，列举耐火标准不一致性情况及可能出现的问题，并从建筑专业和暖通专业两方面提出耐火标准统一性的要求和做法。
关键词 建筑防排烟 蓄烟设施 排烟设施 挡烟垂壁 耐火极限 排烟系统
冷水大温差在空调系统中的应用
广东省建筑设计研究院有限公司 刘坡军
摘要 通过分析冷水机组、空调末端表冷器、冷水泵等在不同进出水温度及温差下的特性，结合案例,计算了末端表冷器为空调机组或风机盘管，冷水机组出水温度分别为5、6、7 ℃，温差分别为5、6、7、8 ℃时，空调系统总输入功率。建议根据项目规模、投资、空调水系统输送半径、建筑高度、冷源形式等优化配置制冷系统，经过技术经济比较后选择合适的冷水供回水温度和温差。
关键词 空调系统 冷水大温差 冷水机组 末端设备 冷水泵
标准规范
T/ASC 14—2020《主动式建筑评价标准》介绍
中国建筑科学研究院有限公司 孟 冲 朱荣鑫
威卢克斯（中国）有限公司 郭成林 臧海燕 王红丽
摘要 该标准已发布，并于2020年12月20日起实施。对被动式建筑和主动式建筑的理念进行了辨析，进一步介绍了该标准的编制情况、主要技术内容、评价指标体系、评价方法及合格标准等方面内容。
关键词 主动式建筑 评价标准 评价指标体系 评价方法 被动式建筑
工程设计
新冠肺炎收治临时应急医院医技楼、手术室及ICU中心暖通空调设计
中信建筑设计研究总院有限公司 张再鹏 陈焰华 雷建平
摘要 以火神山医院为例，介绍了临时应急医院的医技楼、手术室及ICU中心暖通空调设计要点。指出了通风系统宜按污染情况和功能分区划分成多个小系统，充分利用渗透风量降低医患之间感染的风险。负压手术室的顶部排风系统和下部排风系统可简化为一套排风系统，并设置备用排风机。净化空调系统的过滤器设置标准如下：净化空调机组配置粗、中效过滤器，送风末端配置高效过滤器，室内排风口配置高效过滤器，室外排风口处设置止回阀。
关键词 新冠肺炎 医技楼 手术室 净化空调 气流组织
严寒地区超低能耗居住建筑设计要点及运行效果分析——以中海河山大观项目为例
建科环能科技有限公司 高彩凤
呼和浩特市海巍地产有限公司 曲 斌
建科环能科技有限公司 陈梦源 彭 莉 潘玉亮
呼和浩特市海巍地产有限公司 金 阳 范 平
摘要 目前我国超低能耗建筑主要分布在京津冀、河南及山东等寒冷地区，少量分布在夏热冬冷地区。事实上，严寒地区也是超低能耗技术节能收益潜力较大的地区，但由于严寒地区冬季极端寒冷漫长，对保温性能要求较高，对于门窗性能、设备系统性能、保温安装安全性构成了挑战，目前在严寒地区大规模实施的超低能耗建筑实践案例仍相对偏少。针对该地区所面临的难点问题，行业急需行之有效的解决措施。以中海河山大观项目为例，提出了严寒地区超低能耗住宅项目设计要点，包括围护结构保温、外窗、热桥、气密性，冷热源系统设计及可再生能源应用等，对案例项目已有的运行数据进行了全面的分析，评估了超低能耗技术措施的实施效果。研究成果可为未来严寒地区大规模实施超低能耗建筑项目提供技术参考。
关键词 严寒地区 超低能耗居住建筑 技术措施 运行数据 可再生能源
某SPF级动物房空调系统节能措施效果分析
上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司 任尔媛
摘要 以上海某SPF级动物房为例，介绍了该动物房的建筑概况及空调系统负荷特点。详细分析了采用新排风热管显热回收及冷却除湿热回收两大节能措施后的全年运行能耗、初投资、全年减少的运行费用及投资回收期。结果表明，同时采用2项节能技术的投资回收期为1 a，经济效益显著。
关键词 SPF级动物房 空调负荷 热管显热回收 冷却除湿热回收 经济效益
调适运维
空调风系统管网风量平衡仿真调试(二)：构件模型与实验验证
上海市建筑科学研究院有限公司 王秋涧
同济大学 潘毅群 黄治钟
摘要 介绍了基于ModelicaBuildings Library的新局部阻力构件建模过程。在一个典型风系统枝状管网上，对仿真调平结果进行了实验验证。针对局部阻力模型误差影响采用蒙特卡罗仿真方法进行了不确定性分析，以验证仿真调平结果的可靠性。结果表明，仿真调平与实际调平所得的风阀开度结果之间的平均误差为4.35%，最大误差不超过15%。即使在考虑误差的情况下，仿真调平的阀门开度仍可以使实验系统中的绝大多数末端达到平衡状态。
关键词 建筑调适 风系统管网风量平衡 局部阻力模型 Modelica建模 不确定性分析
技术交流
基于土壤冷热平衡的复合能源系统运行策略研究
北京市勘察设计研究院有限公司 魏俊辉 褚 赛 刘启明 申雪云 鲍 超
摘要 地源热泵系统因具有高效节能、安全稳定、运行费用低等优点得到了广泛的应用，但也存在系统排/取热量不均衡导致系统效率下降，甚至无法正常运行的问题。为此，许多学者提出了复合能源的解决方案。然而，土壤冷热平衡不仅与复合能源系统中地源热泵系统的能源占比有关，更与地源热泵系统运行时间有关，因此，复合能源系统运行策略的研究显得尤为重要。以北京市某宿舍建筑为例，利用DeST软件计算了全年逐时动态负荷，采用GLD软件模拟了系统不同控制策略下的运行状态，得出了既能满足土壤冷热平衡需求，又能保证系统高效运行的最佳运行策略。
关键词 负荷模拟 冷热平衡 复合能源系统 控制策略 分时段-温度控制
串并联结合水蓄冷系统应用研究
深圳市欧博工程设计顾问有限公司 吴少光 廖晓华 蔡戈锋
摘要 针对当前主流的并联式水蓄冷系统运行过程中存在的阀门切换控制复杂问题，提出了串并联结合的水蓄冷系统，以优化系统的运行控制策略，降低管路连接复杂程度，减少阀门误动作风险。重点介绍了该系统的运行控制策略及设计要点。以实际案例为对象，分析了该系统的经济性。
关键词 水蓄冷系统 串并联结合 控制策略 设计要点 静态投资回收期
地下含水层储能技术探讨
中能建地热有限公司 邬小波 孟 超
摘要 对比分析了含水层储能与地下水源热泵技术。含水层储能技术不但解决了地下水源热泵技术存在的地下水回灌难问题，而且具有显著的节能效果。研究表明，只要采用合适的成井工艺，在同层含水层地下水全面回灌的条件下，全密封的地下水能源系统对地质环境的影响轻微，风险可控。
关键词 地下含水层 地下水源热泵 储能 冷热平衡 回灌 地质环境
针对实际工程的罐体热损耗理论计算
天俱时工程科技集团有限公司 刘志强 王 孟 周 帆 明 艳 汪生宝
摘要 基于传热学原理，对储罐的传热过程进行了理论分析，对储罐表面的散热进行了理论计算。结合实际案例，介绍了消除储罐室内散热所需的通风量及维持储罐内温度稳定所需的加热量的计算方法。
关键词 储罐 散热 余热消除 保温耗热 加热量 通风
专题研究
变频空调器电子元器件板肋式散热器仿真与优化
空调设备及系统运行节能国家重点实验室 珠海格力电器股份有限公司 陈 红
广东省制冷设备节能环保技术企业重点实验室 珠海格力电器股份有限公司 赵树男
摘要 电子元器件散热困难导致变频空调机组运行异常，为解决此问题，采用Fluent对电子元器件板肋式散热器及其周围空气流场的流动和传热特性进行了模拟研究。建立了仿真计算模型，并与实验参数进行了对比，仿真计算误差不超过10.8%。对原型散热器肋片进行了结构模拟研究，结果显示，在低风速散热环境下，单向长肋片板肋式散热器尾端的空气流量小、温度高，散热效果较差。提出了一种新型板肋式散热器形式，采用多段肋片、错向肋片结构，散热效果得到较大提升。原型散热器经优化后，各元器件温度降低2.8～4.6 ℃，优化率约为3.2%～5.5%。
关键词 板肋式散热器 变频空调器 电子元器件 肋片 基板 优化
中深层地热能供暖地埋管换热器传热分析
山东建筑大学 关春敏
山东中瑞新能源科技有限公司 赵树旺
山东建筑大学 张文科 孙炳岩 王建华 孙知晓
山东中瑞新能源科技有限公司 方肇洪
摘要 介绍了中深层地热能套管式换热器的结构和工作原理，建立了换热管内循环流体及钻孔周围岩土介质的能量控制方程。以某地源热泵工程项目为例，分析了钻井深度、循环液流量及大地热流对地埋管换热器名义取热量的影响，以及循环液进出口温度的变化、地埋管换热器的热影响半径、钻孔壁的温度分布，揭示了项目运行时取热量、循环液及地下岩土相关参数的变化。
关键词 中深层地热能 地埋管换热器 传热 取热量 热影响半径 循环液 地下岩土
基于数据挖掘方法的数据中心能耗与空调系统关键参数量化关系研究
清华大学 生态规划与绿色建筑教育部重点实验室 王 曼
生态规划与绿色建筑教育部重点实验室 清华大学中国新型城镇化研究院 黄 莉
清华大学 生态规划与绿色建筑教育部重点实验室 李 书 周 浩 林波荣
摘要 使用Lasso回归筛选和人工参数筛选2种方式确定了数据中心能耗预测模型的输入参数，利用XGBoost算法对北京某数据中心的能耗和空调系统数据进行了数据挖掘，实现了对该数据中心电能利用效率（PUE）的准确预测，并得到了空调系统参数对PUE 的定量化影响相关性排序。验证了使用数据挖掘方法筛选预测模型参数的可靠性。
关键词 数据中心 空调系统 电能利用效率（PUE） 能耗 数据挖掘 影响因素
严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统耦合性能研究
哈尔滨商业大学 刘 逸 陈培强
东北石油大学 成庆林
哈尔滨商业大学 许国锋 徐 莹
摘要 为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题，以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象，分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1 a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系，拟合得到了土壤初始温度与单位建筑面积下最优集热器面积的数学表达式，采用费用年值法对该耦合系统与常规燃煤锅炉供暖系统进行了经济性比较分析。结果表明：在冬季利用该耦合系统供暖且采用蓄热水箱出口与地埋管出口温差为10 ℃控制太阳能集热系统辅助供暖的方案，耦合系统运行1 a后，土壤平均温度升高0.09 ℃，土壤热平衡率为101%；10 a后土壤平均温度升高0.35℃，土壤热平衡率为104%；该耦合系统供暖经济性优于传统燃煤锅炉供暖系统。
关键词 太阳能-地埋管地源热泵 严寒地区 土壤初始温度 集热器面积 土壤热平衡率
基于改进全阶滑模观测器变频空调电动机转速辨识研究
珠海格力电器股份有限公司 陈万兴 梅正茂 方小斌 唐海洋
摘要 为了提高空调电动机转速辨识精度，基于全阶滑模观测器(SMO)展开研究。通过增加反电动势方程，构建了全阶滑模观测器状态方程，去除了传统观测器中的低通滤波器，避免了滤波器带来的相位误差问题，进而提高了系统的鲁棒性和动态观测性。优化了滑模面切换函数，以削弱系统抖振现象。采用三阶正交锁相环，对观测器输出的反电动势进行相位追踪。通过实验完成了空载启动、转速突变及低速实验，验证了所采用算法的准确性和鲁棒性。频率误差控制在0.2 Hz以内，有效提高了观测器的估算精度和抗干扰能力，保证了空调系统的高效、恒温及除湿性能。
关键词 空调 恒温除湿 频率抖振 全阶滑模观测器 三阶正交锁相环
新风量对室内空气微生物污染控制的影响研究
北京建筑大学 于 丹 许博文
北京城建房地产开发有限公司 蔡志斌
北京建筑大学 吴 璇
摘要 对设置新风系统的实际工程进行测试，考察了新风系统对室内空气微生物的控制效果，并模拟了新风量对室内空气微生物污染的影响。测试结果显示，开启新风系统1.5~2.0 h后，教室室内空气中细菌浓度平均降低82.10%，真菌浓度平均降低86.64%。模拟结果显示，随着房间新风量的增大，房间内污染源、排风口及墙壁处气溶胶污染状况均得到明显改善，人们工作区域的气溶胶颗粒平均浓度由396 cfu/m3降低到109 cfu/m3，均为清洁水平，可见新风系统对室内气溶胶颗粒的处理效果较好。
关键词 微生物污染 新风量 新风系统 控制效果 污染物分布
设备开发
水力空化供热设备试验测试及效果分析
空军研究院工程设计研究所 罗继杰 訾冬毅 张 腾 刘美欧 黄金强
摘要 针对基于水力空化原理研发的新型供热设备进行了供回水温度、热效率、压力、水质的试验测试及分析计算。结果显示：该供热设备热效率随系统水温的升高而降低；不计系统热损失下的综合热效率为96.99%；同时可提供0.173 MPa的资用压力；且空化后水质明显变优，可有效防止水垢产生。与传统电热水锅炉相比，该空化供热设备可同时满足供热系统加热、加压、水质净化及软化功能，实现了一机对能源的多维利用，简化了常规电锅炉供热系统，提高了能源利用效率。
关键词 水力空化 热效率 热工实验 空化效应 新型供热设备 供热