华东建筑设计研究院有限公司专栏
碳约束下空调冷热源系统选择思路与探讨
衣健光
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：2020年提出的“碳达峰、碳中和”成为我国重大国家战略，建筑全过程碳排放占全国能源碳排放一半以上，如何进一步降低建筑碳排放是摆在建筑行业面前的一项重要课题，而建筑空调冷热源系统是影响建筑碳排放的重要环节，应能够顺应能源系统转型。对不同类型空调冷热源系统的碳排放强度进行了分析。区域电网的碳排放因子与冷热源系统的碳排放强度密切相关，对冷热源系统选择起决定作用。随着我国能源结构优化，区域电网的碳排放因子明显降低，冷热源系统电气化将是碳约束下主要的发展方向。
关键词：空调；冷热源；区域电网；碳排放因子；碳排放强度；电气化
利用热电厂低品位蒸汽的数据中心能效评价研究
邵建涛1 杨国荣1 王月梅2
（1.华东建筑设计研究院有限公司，上海；2.苏州科技大学，苏州）
摘要：研究了利用热电厂低品位蒸汽作为部分输入能源的数据中心能效评价方法，提出了实际损失电量法，研究了利用热电厂低品位蒸汽的节能效果。通过对利用热电厂低品位蒸汽数据中心案例分析，对比了等价值法、等效电法和实际损失电量法在能效评价中的应用，建议采用实际损失电量法进行数据中心能效评价。在案例分析中发现利用热电厂低品位蒸汽供冷节能效果不显著。随着数据中心冷水供水温度提高，判断利用热电厂低品位蒸汽供冷的数据中心是否节能需要根据蒸汽品质、冷水供水温度、设备性能、气候条件等进行定量分析。
关键词：数据中心；低压蒸汽；电能利用效率；能效；热电厂
冷却水系统设计温差节能性分析
陆琼文 刘飘
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：从冷却水系统及冷水机组的全年运行能耗角度，分析了不同冷却水设计温差的节能性。冷却水系统全年能耗和冷水机组、系统负荷、湿球温度分布、冷却水系统设计温差有关。通过实例分析了北京、上海、广州3个地区在5、6、7、8 ℃ 4种设计温差下的冷却水系统全年能耗水平，得出在冷水机组性能允许的条件下，应尽可能加大冷却水设计温差以节能。
关键词：冷却水系统；冷却水设计温差；湿球温度；冷却塔特性；冷水机组特性；电冷源综合制冷性能系数；能耗分析
后疫情时期健康办公建筑空调通风系统设计探讨
陈刚
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：通过对国内外健康建筑体系中空调通风系统相关内容的研究，梳理了后疫情时期健康办公建筑空调通风系统的设计要点。着重从空调通风系统对病毒传播的影响、平时和疫时工况暖通空调设计标准及防疫策略3个方面，对办公建筑空调通风系统应对疫情的方法进行阐述，同时分析了疫情期间采取增大新风量、改变空调运行设定温度对该系统能耗及冷热负荷的影响。
关键词：健康办公建筑；暖通空调；新型冠状病毒；防疫策略；平疫转换
某集中制冷站冷水机组及其系统运行评估
沈列丞 赵成 宋磊
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：对某集中制冷站内冷水机组及其系统的实际运行情况进行了评估。在设备评估方面，对各台冷水机组的性能进行了在线实测，通过数据整理与分析，采用定性初判、横向对比、纵向对比的方法，评估了各台设备实际制冷能力与能效的衰减程度；在系统评估方面，以实测数据为基础，采用理论分析的方法，对冷源系统供冷保障率、冷水机组更新经济性进行了研究，并给出了评估建议。
关键词：集中制冷站；冷水机组；运行评估；制冷能力；能效；供冷保障率；经济性
两管制空调水系统供热供回水温差范围探讨
蒋晓杰 肖荪 左鑫
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：对于夏热冬冷地区的两管制空调水系统，输配管网和末端根据夏季工况确定。在确定的电价政策下，冬季的供回水温差越大，节能性和经济性越好，但受末端换热设备构造对水流状态要求的影响，供回水温差不能无限增大。结合节能要求、层流雷诺数、末端换热设备换热系数及两管制系统阀门的调节精度，以上海某实际项目为例，采用试算法得到该工程的冬季空调供回水温差范围为10～25 ℃，可供类似工程设计参考。
关键词：两管制；冬季供热；供回水温差；层流；换热系数；可调比；阀权度
建筑外区特性对变风量空调系统设计的影响分析
曹斌
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：通过建立模型，优化了建筑体形，以降低建筑外区围护结构负荷；通过设定不同的外区组合方式，寻找合理的外区冷热单风道变风量系统划分方式；分析了冬季工况下围护结构散热与太阳辐射得热的相对关系，以及发生室内过热的概率，并探讨了外区冷热单风道变风量系统应对及缓解室内过热的措施。
关键词：变风量系统；空调系统；建筑外区；建筑体形；建筑朝向；系统划分；太阳辐射得热；热平衡
南京某商业项目高效制冷空调系统设计
简亚婷1 陈刚1 贾沛1 张烽2 周强2 赵小虎2
（1.华东建筑设计研究院有限公司，上海；2.华润置地，深圳）
摘要：介绍了南京三山街高效制冷空调系统的设计思路。设计中空调冷源系统、输配系统及控制系统等采用了节能措施，使制冷机房系统综合能效比达到了5.86。结合工程设计，总结了适合商业项目的高效制冷空调系统的精细化设计方法。
关键词：高效制冷空调系统；商业建筑；大温差；水系统；节能；能效比
谷电相变储热技术的设计与应用
孙雅琼 陆琼文
（华东建筑设计研究总院有限公司，上海）
摘要：介绍了谷电储热技术的基本原理及分类，并分析了该技术在当前能源市场推广的适宜性。结合上海某医院案例，对比分析了分别采用谷电相变储热和传统燃气锅炉2种热源供空调热水+生活热水、只供生活热水的设备配置、机房面积及经济性。结果表明，谷电相变储热技术在上海适用于生活热水储热，不宜对空调热水+生活热水进行储热。
关键词：谷电相变储热；移峰填谷；医院；冬季供暖；生活热水
义乌大剧院复杂中庭空间排烟设计分析
何小兵 曾轩 唐宇 蒋飞
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：介绍了义乌大剧院公共前厅复杂的建筑空间及其内部防烟分区的划分。通过对该前厅的自然排烟和机械排烟方案进行计算和分析比较，确定了前厅的机械排烟方式和各防烟分区机械排烟量。利用火灾模拟软件对该前厅的烟气厚度等参数进行了模拟，验证了排烟设计方案的合理性。
关键词：剧院；公共前厅；中庭；机械排烟；自然排烟；烟气模拟
某城市轨道交通运营指挥大楼调度大厅空调系统设计浅析
吴国华 宋倩春
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：对某城市轨道交通运营指挥大楼的空调系统设计进行了介绍。针对调度大厅，利用CFD模拟对比分析了2种送风方式人员活动区热舒适性，通过分析得出了工位送新风和顶部旋流风口送风相结合的方式能较好满足大厅室内热舒适要求。此外，根据现场实测对CFD模拟结果进行了验证。
关键词：调度大厅；CFD模拟；空调系统；工位送风；送风方式
某剧院观众厅空调系统气流组织研究
项琳琳
（华东建筑设计研究院有限公司，上海）
摘要：针对剧院建筑观众厅空调系统气流组织设计的难点，以数值模拟为手段，对基准方案下的夏季设计工况进行了气流组织分析。在此基础上通过调整送风温度、前后排送风量分配、楼座回风口位置三大影响因素，寻找气流组织的优化与改善方向，进而得到优化方案下的观众厅温度场与速度场分布，为项目设计提供决策依据。
关键词：剧院；观众厅；气流组织；数值模拟；温度场；速度场；送风温度；送风量
国内外建筑碳中和前沿
美国零碳建筑政策与发展
虞菲1,2 冯威2 冷嘉伟1
（1.东南大学，南京，中国；2.美国劳伦斯伯克利实验室，伯克利，美国）
摘要：气候变化加剧使得实现净零排放已成为全球共识，而建筑的节能减碳则是实现社会零碳的重要途经。本文通过美国零碳建筑相关政策、标准规范与案例介绍，梳理了从美国联邦到地方各级政府及其他社会行业组织的系统性协同工作模式，并总结了提高建筑效能、推动建筑电气化、推广现场可再生能源、保证经济性等方面的相关工作经验、成果，为我国建筑脱碳、实现碳中和提供参考借鉴。
关键词：碳中和；零碳建筑；节能减排；政策；标准规范；建筑电气化；可再生能源
绿色建筑节能技术在典型公共建筑运行中碳减排潜力评估
潘毅群1 魏晋杰1 梁育民1 李宏军2 梁浩2
（1.同济大学，上海；2.住房和城乡建设部科技与产业化发展中心，北京）
摘要：绿色建筑技术对减少建筑领域碳排放起着至关重要的作用。本文关注公共建筑运行阶段，对几种主要的绿色建筑技术的碳减排潜力进行评估。利用EnergyPlus软件，针对上海和哈尔滨2个城市，对办公建筑和酒店建立典型模型，通过能耗模拟得到多种技术情景下的能耗强度。碳排放因子依据我国能源结构计算得到。结果表明，自然采光和自然通风等被动式技术可以显著减少碳排放，其次是建筑围护结构性能和暖通空调设备能效的提升。按照三星级绿色建筑的技术要求，完全应用7种三星级绿色建筑节能技术的综合情景下，酒店运行阶段的减排率可达近25%，办公建筑运行阶段的减排率可达近19%。
关键词：绿色建筑；节能技术；碳减排；EnergyPlus；公共建筑；碳排放因子；自然通风；自然采光
学术探讨
疫情下新风机组的技术研究
殷平
（湖南大学，长沙）
摘要：近年来我国新风机组的产量呈现爆发式增长趋势，住宅和学校使用量大增，新冠肺炎疫情加速了这一产品的发展。为顺应形势，我国陆续颁布了50余项新风机组和新风系统的标准规范和文件，但各自独立。指出：新风机组只能通过通风换气稀释建筑物中的污染物，而不能灭活病毒、杀灭细菌、清除气态污染物和室内发生的颗粒物；同一参数在不同标准中不统一，不利于标准的实施；“抗疫新风机组”称谓不规范，不宜作为招标设备。建议尽快确定各种建筑物的新风量指标，包括控制室内房间的呼吸道感染风险的新风量指标。认为真空膜除湿机的研发成功扩展了新风机组的应用。
关键词：新风机组；新风系统；市场；标准；新冠肺炎疫情；新型冠状病毒；新风量；真空膜除湿机
厦门地铁典型车站冷却塔运行方案优化分析
刘晓亮1 杨卓2 裴江林1 李韶光2 李晓锋3
（1.厦门轨道交通集团有限公司，厦门；2.北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京；3.清华大学，北京）
摘要：冷却塔是空调系统的重要组成部分，其运行方案会对系统运行能耗造成明显影响。过去的研究缺乏不同冷却塔运行方案长周期能耗分析和考虑地铁车站空调负荷与地上建筑差异性的针对性研究。选取厦门地铁典型车站，结合现场实测数据，建立了全年逐时能耗分析模型。模型的长期预测数据与实际能耗数据的对比验证结果表明：模型预测精度满足分析要求，计算误差为5.09%。利用分析模型对3种常见冷却塔运行方案的运行能耗进行了分析，得到了不同方案典型时刻及制冷季长周期的节能潜力。综合成本和效益，厦门地铁典型车站宜采用冷却塔台数灵活控制方案，冷却塔变频运行方案的经济性一般。
关键词：地铁车站；冷却塔；运行方案；能耗；效益；经济性
地下综合管廊通风系统设计探讨
杨冬梅1 孟庆宇2
（1.中交水运规划设计院有限公司，北京；2.中科院建筑设计研究院有限公司，北京）
摘要：结合工程实例探讨了地下综合管廊通风系统设计中的几个问题。当2个或3个防火分区作为1个通风单元时，给出了在防火墙处增设阀门来保证通风畅通的措施。根据各舱室不同的运行工况，给出了送风机出口处防火阀和排风机入口处防火阀的不同选型要求。对各舱室事故通风系统和事故后排烟系统的设置原则进行了梳理，提出热力管道舱内宜设事故通风系统。
关键词：地下综合管廊；通风单元；防火分区；防火阀；事故通风
微生物气溶胶的特性——兼论新型冠状病毒传播的防护
于玺华
（北京市丰台军休28所，北京）
摘要：阐明了气溶胶与飞沫的异同及相互联系，指出气溶胶飞沫是新型冠状病毒的主要传播方式。详细论述了微生物气溶胶的6种特性，并提出了4项防护措施。
关键词：气溶胶；飞沫；微生物气溶胶；新型冠状病毒；防护措施
工程设计
严寒地区垃圾焚烧发电厂垃圾坑暖通设计
李少杰
（江苏天楹环保能源成套设备有限公司上海分公司，上海）
摘要：对严寒地区生活垃圾焚烧发电厂垃圾坑的供暖、除臭、排烟、通风等相关设计内容作分析说明。结合垃圾坑的工艺使用要求及相关规范，确定了垃圾坑的相关设计参数及控制要求。分析了垃圾坑供暖设计的难点，通过实例阐述了严寒地区垃圾坑的供暖、除臭系统设计及联动控制设计。分析了垃圾坑事故排烟的合规性，并对事故排烟提出了设计方案。
关键词：垃圾焚烧发电厂；垃圾坑；供暖；除臭；通风；排烟
技术交流
多热源联网供热系统优化运行方案分析
高新勇1 吴畅1 李成磊1 黄平平1 孙士恩2
（1.华电电力科学研究院有限公司，杭州；2.浙江浙能技术研究院有限公司，杭州）
摘要：以东北某多热源联网供热系统为例，对多热源联网供热系统的优化运行方案进行了分析。从节能角度分析，当热负荷小于161.2 MW时，采用350 MW抽凝机组作为主热源供热；当热负荷大于等于161.2 MW时，采用200 MW光轴机组作为主热源供热，且首先采用350 MW抽凝机组作为调峰热源补充供热，其次采用200 MW抽凝机组作为调峰热源补充供热。从电力调峰角度分析，当热负荷小于64 MW时，采用200 MW抽凝机组作为主热源供热；当热负荷为64~69 MW时，采用200 MW光轴机组作为主热源供热；当热负荷继续增大时，应采用200 MW抽凝机组和200 MW光轴机组同时作为主热源供热，且先使200 MW光轴机组以最低电负荷运行，其次使200 MW抽凝机组以最低电负荷运行，采用350 MW抽凝机组作为调峰热源补充供热。
关键词：多热源联网供热；优化运行；节能；电力调峰；发电边际效益；抽凝机组；光轴机组
基于颜色传感器的霜层识别可行性研究
朱雪莹 余延顺
（南京理工大学，南京）
摘要：针对空气源热泵制热工况误除霜问题，提出了一种基于颜色传感器的空气源热泵除霜控制方法。根据颜色传感器的工作原理，进行了硬件和软件设计，并对霜层识别的可行性进行了试验验证。结果表明，随着霜层生长，输出的R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）值逐渐增大，结霜前R、G、B值分别为61、58、56，20 min后分别为114、108、106，可有效识别换热器表面的结霜状况，对未来应用于空气源热泵除霜控制及相关换热器除霜具有潜在的价值。
关键词：空气源热泵；颜色传感器；制热工况；误除霜；除霜控制；试验验证
储热水罐斜温层的模拟与研究
刘志新1 王帅2 王松1 甄浩然2 侯翠翠2
（1.北京北燃绿谷供热科技发展有限公司，北京；2.北京市公用事业科学研究所，北京）
摘要：冬季初、末寒期燃气锅炉供热量较小，导致用于烟气余热回收的热泵频繁启停而造成能源浪费。为了延长热泵的运行时间，可以在供热系统中增加储热水罐。通过建立简化模型，对储热水罐斜温层进行了模拟研究，分析了布水器入口流速及进出口温差对斜温层厚度的影响。结合实际工程，对储热水罐斜温层进行了测试。
关键词：储热水罐；斜温层；仿真模拟；供热系统；热泵；余热回收
专题研究
基于长短期记忆网络的短期空调冷负荷预测
肖紫薇1 刚文杰1 袁嘉琦1 赵炜哲2
（1.华中科技大学，武汉；2.武汉大悦城房地产开发有限公司，武汉）
摘要：提出了一种基于长短期记忆网络（LSTM）的短期空调冷负荷预测模型，仅采用历史负荷数据预测未来1 d的逐时冷负荷。通过与传统的BP神经网络模型进行对比，验证其准确性。为了进一步提高模型预测精度，对网络结构（包括输入层、输出层及隐含层神经元数量）与预测策略进行了优化，获得最优的预测模型。结果表明，基于LSTM的预测模型可实现准确的负荷预测，且与BP神经网络模型相比，预测精度更高，均方根误差和均方根误差的变异系数分别降低116 kW和5.42%。对LSTM模型优化的结果表明：利用历史7 d负荷数据预测未来1 d的逐时空调负荷是最佳的输入输出组合选择；隐含层神经元数量为60时，模型精度较高且较为稳定；采用分步输出的预测策略能降低峰值负荷时的预测误差，提高负荷预测精度。
关键词：空调；冷负荷预测；预测模型；长短期记忆网络；神经网络；神经元；均方根误差
大空间建筑喷口侧送风分层空调负荷特性研究
王海东兴1 李倩1 牟宇2
（1.上海理工大学，上海；2.浙江大学建筑设计研究院有限公司，杭州）
摘要：采用CFD模拟和缩尺模型实验，对大空间建筑喷口侧送风分层空调的竖直空气温度分布和负荷特性进行了研究。分析了建筑顶部排风比对空调负荷的影响，增大排风比可降低非空调区向空调区的对流转移负荷，而对辐射转移负荷影响较小。利用模拟结果绘制了不同排风比下的分层空调对流转移负荷线算图，并与设计手册中的对流转移负荷线算图进行了对比，给出了符合设计需要的线算图。
关键词：大空间建筑；分层空调；喷口送风；空调负荷；排风比；对流转移负荷；线算图；缩尺模型实验
综合管廊通风换热理论研究
张锦鹏
（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，武汉）
摘要：将矩形结构综合管廊等效近似为圆筒形结构，综合考虑土壤导热热阻、壁面对流换热热阻及内热源对综合管廊通风降温的影响，建立了综合管廊一维稳态传热数学模型，求解得到管廊通风风速的解析表达式，辅以简单的Excel迭代计算可用于综合管廊实际工程换热通风量的计算。考虑壁面传热后机械通风量明显低于壁面绝热计算通风量。分析了综合管廊通风换热风速和通风量的影响因素，对通风量影响较为显著的因素为内热源发热量和室外空气温度。
关键词：综合管廊；通风；换热；风速；通风量；壁面传热；内热源
热水供热管道泄漏声波特性与传播规律
廖康桥1 张立申2 王随林1 李仲博2 王海鸿2 张威1 穆连波1
（1.北京建筑大学，北京；2.北京市热力集团有限责任公司，北京）
摘要：直埋供热管道泄漏点的非开挖精准定位是城市集中供热管网安全高效运行的重要保障。采用数值模拟与实验相结合的方法，基于声波法研究了热水供热管道的泄漏声波特性与传播规律，模拟了不同水压、水温及泄漏孔径条件下热水供热管道泄漏时流体声场特征，并进行了实验验证。结果表明：热水供热管道泄漏管内流体声信号主频段为0～20 Hz；泄漏量与声压级随水压与泄漏孔径的增大而增大，随水温升高而略有减小；声压级随传播距离与管径的增大而衰减，声压级随传播距离的增大呈现快速衰减段和稳定段，在距泄漏孔1 m之外为稳定段。
关键词：供热管道；泄漏；声波；传播；声压级；主频段；水压
通风空调管道系统分流三通减阻方法研究
李国栋 刘凯凯
（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉）
摘要：在通风空调管道系统中，三通等局部构件的阻力引起的能耗显著。采用数值模拟和全尺寸试验的方法对3种分流三通进行了结构优化研究，提出将直通管壁面优化为弧面，得到最优量纲一弧面高度。研究结果显示，优化后的三通能够降低直通管方向局部阻力，与传统分流三通相比，减阻率最大为24.20%。通过全尺寸试验验证了优化后分流三通的减阻效果。
关键词：通风；空调；风管；分流三通；减阻；结构优化；弧面；全尺寸试验
设备开发
梯级降温除湿系统的变工况实验研究
黄明月 梁祥飞
（珠海格力电器股份有限公司，珠海）
摘要：蒸气压缩式除湿装置被广泛应用于小容量除湿场合，但其蒸发温度低于出风露点温度导致除湿装置运行效率不高。为提升能效，提出了一种采用非共沸制冷剂的新型除湿系统。该系统用一个单转子压缩机实现双蒸发温度和双冷凝温度。对不同工况下新型除湿系统和常规除湿系统的性能进行了实验研究，结果显示：与R134a常规除湿系统相比，采用R407C的新型除湿系统的单位功耗除湿量增大了4.3%~14.0%，采用R32/R1234ze(E)（30%/70%）的新型除湿系统的单位功耗除湿量增大了9.7%~27.2%。
关键词：除湿系统；非共沸制冷剂；单转子压缩机；单位功耗除湿量；双蒸发温度；双冷凝温度