暖通空调技术的发展及对设计的启示_0

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1、暖通空调技术的发展及对设计的启示-暖通论文一、暖通空调（HVAC）技术发展概况随着国民经济的快速持续发展，作为支柱产业之一的建筑业也得到迅猛发展。而作为建筑业的重要组成部份的暖通空调业，其新产品、新技术、新材料更是层出不穷。暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是：节能、环保、可持续发展，保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术。具体的可概括为以下十二个方面。1．供暖技术分户热计量的实施（收费办法探讨及实施）；供暖系统改造；低温地板辐射供暖；新型

2、散热器应用、开发；区域供热供冷、冷热电联供技术；分布式冷热电联供技术。2．通风技术夏热冬冷地区住宅通风；传染病医院病房通风；手术室等生物洁净空间的空调洁净技术；商场、地铁等公共空间的通风；工业通风。3．室内环境质量热舒适环境（尤其是适合中国人群特点的研究及应用）；室内空气品质（室内建筑装饰材料、设备散发污染物规律研究，评价方法等）；通风空调气流组织与室内空气品质。4．燃气空调燃气热泵；使用燃气的冷热电三联供；燃气蒸汽联合循环。5．蓄能技术冰蓄冷空调；低温送风技术；水蓄冷技术；蓄热供暖（蓄热电锅炉等）。6．公共建筑

3、HVAC体育馆、剧院、商场、商用办公综合楼等的供暖空调通风技术；建筑防排烟设计。7．可持续发展能源技术与暖通空调可再生能源利用（太阳能、自然通风、夜间通风冷却等，光伏技术等）；热回收技术与设备；建筑本体节能（包括保温隔热措施、相变材料墙体、节能窗技术等）；被动式建筑。8．节能环保设备的开发利用低位热能和水源、土壤热源的热泵；高能效设备（冷热源、风机水泵、末端设备、控制装置）9．空调通风系统和设计进展分散式个别空调；变风量、变水量系统；置换通风及相关系统研究和应用；住宅空调方式；新风利用（如独立新风系统、新风空调机

4、等）、蒸发冷却技术应用。10．模拟与分析技术、智能控制暖通空调能耗模拟、能量分析（气象参数统计分析、软件应用开发等）；CFD应用；建筑自动化技术；暖通空调与智能建筑。11．施工安装和运行管理施工安装技术；交工调试；运行节能；空调通风系统清洗、过滤、灭菌等。12．制冷技术空调相关制冷技术研究应用进展；新型制冷型、天然制冷剂、含氯氟烃制冷剂替代物；新型制冷循环（CO2跨临界循环等）。二、结合设计，需要重视和探讨的几个问题由于暖通空调技术的发展和变化，特别是建筑市场竞争激烈，业主需求日益现代化、多样化、重视国外技术的移

5、植与引进，而节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整，对暖通空调设计的挑战越来越严峻。因此，如何结合设计的需要，重视相关技术，并有选择而合理的应用在我们的设计中，满足业主要求，提高设计水平，是我们必须努力做到的。下面，仅提出四个主要方面，供大家探讨。1．重视CFD技术的应用CFD是英文ComputationalFluidDynamics（计算流体动力学）的简称。它是伴随着计算机技术、数值化计算技术的发展而发展起来的。CFD相当于“虚拟”地在计算机上做实验，用以模拟实际的流体流动与传热情况。而其基本原理则是

6、数值求解控制流体流动和传热的微分方程，得出流体流场在连续区域上的离散分布，从而近似地模拟流动情况。因此，CFD是一种模拟仿真技术。在暖通空调领域，近年来，经过高等院校、科研和设计单位的共同努力，在模拟予测室内外或设备内的空气或其它工质流体的流动情况的应用方面，越来越多。CFD可以对一些高大空间、公共建筑（体育场馆、大型音乐厅堂）、地铁等通风空调空间的气流组织设计，以可视化的方式将速度场、温度场，用动态或静态予以展示；对一些建筑小区或建筑群（如：CBD地区）的二次风、热环境等进行模拟分析，以求能设计出合理的建筑风环

7、境；暖通设备的质量的提高、性能的改进，也可以借助CFD得以实现。CFD以成本低、速度快、资料完整且可以模拟各种不同工况的特点，成为分析和竞标工程项目的有力工具。许多设计院都在奥运及相关工程中，应用了CFD分析，并配以彩色的温度场、速度场图示，得到业主好评。清华大学开发了通用三维流动与传热的数值模拟程序STACH-3，同济大学、湖南大学及北京工业大学在CFD方面也都作了不少开拓性工作。北京市建筑设计院，专用设置了CFD应用机构，用以解决重大项目投标和设计上的难题，推动了设计水平的提高。值得一提的是，北京建筑设计院为

8、了设计工作需要，利用CFD技术，对我院设计的融科资讯中心的C座大厅，进行了室内热环境的予测分析，以供设计借鉴和指导。高大空间采用玻璃幕墙，为室内热循环的控制与设计带来了新课题。而融科资讯中心大厅，面积约为900m2，高9m，屋顶及围护结构均为玻璃幕墙，大厅内的热环境具有一定的典型性和普遍性。北京院经过CFD分析，表明设计可以满足冬季及夏季空调采暖要求。但冬夏季均有较大温度