科技综述

• 新世纪跨季节显热储热项目发展现状与分析

  王雅茹;王皓;Risto Kosonen;倪龙;

  发展跨季节储热技术对实现我国供热领域的绿色低碳转型具有重要意义。本文从跨季节储热项目角度出发，分别对跨季节储热的原理及分类、国内外发展现状、项目统计与参数分析等方面进行了综述。重点对所统计的44个国内外跨季节显热储热项目进行了典型技术经济参数分析、热源分析与材料分析。最后指出国内外跨季节储热项目数量增多、储热规模持续扩大，发展大容量跨季节水体储热、实现跨季节储热热源多能互补、规模化应用热泵、进一步开发适用于跨季节储热系统的新型材料可能是未来跨季节储热发展的重要方向。

  2024年04期 v.54;No.426 1-11+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K]
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学术探讨

• 农宅围护结构节能改造的菜单式方案实现方法

  何馨;杨旭东;金凯瑞;

  农宅建筑节能是当前村镇建设的重要内容之一。本文基于对北方地区农宅的现场调研，对农宅的围护结构节能改造方案进行了研究，提出并设计了菜单式遴选节能方案的优化方法。该方法兼顾了不同保温方案的节能效果及农户的经济承受能力，不仅可以在一定的预算投资下给出农宅围护结构节能改造的最优方案，即“推荐菜品”,还可以根据用户的“自选菜品”直观反映其初投资及相应的节能率。该菜单式方法具有高效性、灵活性和普适性，对我国农村建筑围护结构节能改造方案的确定具有实际价值。

  2024年04期 v.54;No.426 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K]
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• 谈楼梯间加压技术的一项理论创新

  崔跃;郭玉娟;

  针对楼梯间加压送风系统的风量调节与泄压(统称“补偿”)问题，简要回顾了自1999年以来共6个版本的《ASHRAE手册——HVAC应用分册》中烟气控制篇章的修订更新，以及在此问题上基于相关研究进展而产生的理论创新与技术内容调整。结合国内实际，分析了实施GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》有关规定过程中的几个问题并提出了改进建议。

  2024年04期 v.54;No.426 17-21+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]
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• 变风量空调系统的风量平衡调试

  陈向阳;

  变风量末端装置(VAV BOX)是变风量空调系统的核心组成部分。本文借助于楼宇自控系统(BAS)对装有压力无关型单风道VAV BOX的变风量空调系统的单机风量调试及风管系统平衡调试作了介绍。VAV BOX的单机风量调试主要是VAV BOX的风量标定，风管系统平衡调试主要是各手动风阀的开度调试。

  2024年04期 v.54;No.426 22-28+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K]
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• 消纳弃风的风电混合储能供热系统容量配置优化

  孔茁铭;周勃;孙成才;尚亚敏;刘建新;王雅洁;

  为解决“三北”地区冬季建筑能耗较高且弃风严重的问题，设计了由锂电池、固体蓄热装置和热泵设备组成的风电混合储能供热系统。首先基于BP神经网络预测了风电机组输出功率，采用k-means聚类分析得到了供热典型日负荷曲线；然后提出了一种基于粒子群优化算法的风电混合储能供热系统容量配置优化方法，以系统总成本最小和弃风量最低为约束条件构建了目标函数；最后比较了考虑和不考虑弃风条件下，风电混合储能供热系统的容量配置优化结果。研究表明，所提出的优化方法不但可以有效降低弃风率，场景适用性强，还能够满足严寒地区冬季清洁供热需求，为可再生能源高效利用提供参考。

  2024年04期 v.54;No.426 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1875K]
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工程设计

• 某酒店制冷机房运行策略优化

  刘乃玲;管乐宝;卞姗姗;邵东岳;

  对华东地区某酒店制冷机房运行策略进行了优化，利用能耗模拟软件对多种运行方案进行了仿真分析。结果表明：原方案仅对冷水泵采用变频控制，制冷机房能效比为4.62;优化方案1采取传统变频方式，对冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机采用变频控制，制冷机房能效比达到5.32,与原方案相比提升了15.1%;优化方案2通过对冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机进行优化控制，制冷机房能效比为5.48,与原方案相比能效比提升了18.6%,且每年可减少约79 t碳排放量，节能效果显著。

  2024年04期 v.54;No.426 36-41+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1812K]
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调适运维

• 基于计量测试技术的气流组织与机房空调节能运行研究

  张伟;张仕杰;沈庆飞;马平;李安香;孙天宝;

  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%。

  2024年04期 v.54;No.426 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
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技术交流

• 多站融合的微能源系统站-网协同布局

  陈娟;李哲;曹鑫鹏;鲁斌;

  为了促进资源的共享，提高能源利用率，建立了双层站-网优化布局模型，对多站融合的微能源系统的融合站数量、位置、设备容量配置，以及管线分布进行了协同规划。上层模型采用最小生成树和谱聚类求解，解决了融合站数量、位置和管线分布问题；下层模型采用提出的改进的粒子群优化算法，解决了设备容量配置问题。通过对规划区域进行算例仿真，得出了系统站-网协同布局的优化结果，验证了所提模型和算法的可行性与合理性。

  2024年04期 v.54;No.426 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2225K]
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• 基于能量分析重构VMD分量的直埋供热管道泄漏定位研究

  高茹霞;李成;王随林;穆连波;鲁军辉;王海鸿;李智;刘建军;

  为提高声波法在复杂噪声环境下进行直埋供热管道泄漏定位的准确性，本文提出了基于能量分析重构有效模态分量的供热管道泄漏定位方法，即采用变分模态分解(VMD)将检测信号自适应地分解为一组本征模态函数(IMF),识别、提取有泄漏特征的有效模态分量，并通过能量占比分析完成信号加权重构。泄漏实验和工程实测表明：常规VMD泄漏定位方法与本文方法的平均定位偏差分别为1.57、0.51 m,相对定位偏差分别为8.42%、2.75%,采用本文方法定位准确性提高67.34%;工程实测中，常规VMD方法未能发现管道泄漏位置，本文方法确定的泄漏位置定位偏差为1.78 m;本文方法可抑制有效模态分量中的残余噪声，降低噪声成分对泄漏定位的影响，提高复杂噪声环境下供热管道泄漏定位精度。

  2024年04期 v.54;No.426 55-61+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2578K]
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• 高原地区室内空间弥散供氧量分析计算

  方宇;吕小亮;

  基于风量平衡方程和氧量平衡方程推导和分析了室内氧浓度变化方程，并对该方程进行了案例计算。结果表明，当目标室内氧浓度确定后，室内氧浓度变化速率主要由新风量决定，新风量较小时，所需稳态供氧量减少，但从初始供氧浓度达到目标室内氧浓度所需时间增加，难以满足房间使用要求。因此提出了在供氧早期对稳态计算的供氧量进行修正，适当增加供氧量，以实现在规定时间内达到设定的目标室内氧浓度，并通过科学计算软件计算，获得所需的供氧量修正系数，可用于高原地区室内空间弥散供氧量设计计算。

  2024年04期 v.54;No.426 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K]
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• 中深层套管式地埋管地源热泵系统能效分析

  曹雨晨;孔维政;陈睿;林朵童;黄帅;董建锴;

  中深层套管式地埋管地源热泵系统的能效受多种因素影响，为保证其高效运行，对其影响因素进行研究尤为重要。本文建立了中深层套管式地埋管地源热泵系统换热器传热模型，采用工程实测数据验证该模型的准确性。基于该模型，量化了一个供暖期内多种因素对系统能效的影响。结果表明：进口水温和岩土导热系数对系统能效具有重要影响，回填材料导热系数对其影响较小；增大循环流量会提高取热功率，但系统能效也随之降低，当循环流量由8.33 kg/s增大至10.56 kg/s时，取热功率提升4.95%,能效下降1.23%;增大外管管径、岩土和回填材料的导热系数能够提升系统能效，但达到一定数值后，对能效提升效果不显著。本研究对中深层套管式地埋管地源热泵系统长期稳定运行及能效提升具有参考意义。

  2024年04期 v.54;No.426 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 3061K]
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专题研究

• 深凹立面建筑房间自然通风效果及污染物浓度分布

  宁宇轩;尹海国;李艳艳;李安桂;

  以西安地区某主导风向为侧向来风的深凹立面建筑房间为研究对象，通过过渡场模型对室外场到室内场进行了多尺度CFD模拟，研究了不同开窗方式下的室内空气质量。结果显示：全开窗对于排出室内产生的污染物有较好效果，但是对于室外污染物的抵抗能力不如单开平立面窗；当室内污染物集中于某个单个房间时，开窗形成的对流通风会造成其他无污染源房间内的污染物浓度增大；当污染物分散在各个房间时，对流通风则可以有效降低各房间污染物浓度，降低幅度约为50%;单开平立面窗能有效杜绝室外污染物进入室内，而增大出风口是排出室内污染物的最好方法。

  2024年04期 v.54;No.426 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 3020K]
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• 基于热舒适的建筑外墙隔热设计参数研究

  周范卓;尹佳星;王昭俊;

  给出了夏热冬冷地区和寒冷地区4个典型城市的热适应模型与热可接受温度区间。对4个城市的常见围护结构进行了调研，基于夏季典型设计日室外空气温度动态变化，得到了不同围护结构内表面温度的逐时变化值。基于热适应模型，确定了不同气候区典型城市常见围护结构人可接受的最高内表面温度，并与现行相关规范进行了对比分析。结果显示，上海市和西安市规范所规定的自然通风环境下围护结构内表面最高温度无法满足人员热舒适要求，规范规定限值应进行适当下调。

  2024年04期 v.54;No.426 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
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• 偏冷环境下不同身体质量指数人群热舒适对比研究

  姚旺轩;赵胜凯;翟永超;

  传统的热舒适标准未考虑我国持续增长的超重或肥胖人群对热舒适的需求，这可能对人体舒适度和建筑节能产生重要影响。本文探讨了不同身体质量指数(BMI)人群在偏冷环境下的主观反应和生理反应的差异。结果显示：高BMI人群的平均皮肤温度显著低于低BMI人群，且随着温度的下降而下降；在偏冷环境下，高BMI人群的代谢率比低BMI人群低，尽管没有显著性差异，但会导致比低BMI人群具有更高的热不满意百分比；在预测热感觉时需要对不同BMI人群分别进行预测。

  2024年04期 v.54;No.426 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2215K]
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• 铁路客运站候车厅病毒飞沫液滴传播研究

  戴文婷;

  通过研究铁路客运站候车厅内全新风工况下的气流流动，选取存在气流旋涡而不利于旅客咳嗽飞沫液滴传播扩散的6个座位位置，分别对6个位置处患病旅客咳嗽喷出的飞沫液滴在候车厅气流流场中的扩散运动进行了数值模拟计算，并对飞沫液滴的沉积率、沉积液滴粒径分布、沉积速率、回风口逃逸率、沉积耗时、候车厅空气完全净化时间进行了分析。结果表明：患病旅客飞沫液滴中平均73.4%沉积在墙体表面和地面，11.8%从回风口逃逸，14.1%沉积在旅客表面，旅客座位距离、座位长度等直接影响旅客感染病毒的风险；液滴粒径越大，沉积速率越快，沉积率越大，粒径小于30μm的液滴在高大空间流场中的运动具有一定的一致性，而粒径大于40μm的液滴在流场中的运动则受重力的影响更多；飞沫液滴的2.5%～23.8%将在60 s内沉积到旅客表面，且60 s内的沉积速率最快，600 s后飞沫液滴悬浮率在1.4%以内的波动并不会大幅改变空气洁净所需时间。

  2024年04期 v.54;No.426 94-99+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2113K]
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• 人体咳嗽飞沫传播DPM模拟与实验对比

  韩朋飞;

  利用现有文献中的实验数据，对单个液滴自由落体运动过程的蒸发模型进行了验证。将离散相模型(DPM)加入蒸发模型，对人咳嗽喷出的飞沫液滴在室内随时间发展变化的特征和分布进行了模拟。模拟结果与现有不同相对湿度下的实验结果吻合得较好。在高相对湿度情况下，液滴蒸发较慢，有利于液滴的重力沉降，使得最后漂浮在空中的病毒飞沫含量更低，有助于防止病毒的传播。

  2024年04期 v.54;No.426 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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设备开发

• 模块化光伏空调机组研发及性能实测分析

  樊博浩;王登甲;肖莹;陈耀文;王莹莹;刘艳峰;刘怀灿;

  针对岛礁等孤立区域远离内陆、设备系统维修不便、安全可靠性要求高的问题，本文设计出直流型、交流型蓄电模块化新型光伏空调机组，对蓄电、逆变、制冷等机组部件进行了集成设计，对集成热堆积造成的机组性能衰减进行了理论分析。搭建了性能实验平台，实测了晴天、多云和雨天等不同天气工况下模块化空调机组的运行性能，得到2类机组的COP范围为2.80～3.35。模块化光伏空调机组可满足太阳能丰富的孤立区域的空调需求，具有更换灵活方便的特点。

  2024年04期 v.54;No.426 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 3262K]
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供热技术

• 中深层地埋管热泵供热系统运行特性实测研究

  邓杰文;彭晨玮;朱超;李骥;孔维政;李建峰;强文博;魏庆芃;

  通过大量工程实测研究，总结了中深层地埋管热泵供热技术的运行特性。中深层地埋管具有出水温度高、取热功率大、长期运行稳定的特点，为热泵系统提供了高品位的低温热源，以提升其运行性能；同时中深层地埋管自身存在间歇蓄热特性，能很好地满足建筑供热需求变化与柔性用能；无级变频热泵机组更适合与中深层地埋管匹配运行，节能减排效果显著；热源侧水系统具有小流量、大扬程，且阻力随着流量变化而大幅度变化的特性。研究结果可为提升该技术的供热性能提供关键指导。

  2024年04期 v.54;No.426 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K]
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• 基于典型气象数据分析的南北方供暖特性研究

  丁勇;向一心;

  针对南、北方供暖的需求差异，基于历年气象数据，综合考虑累年最冷月平均温度、供暖度日数HDD18、供暖期天数等多种因素，分析了中国南、北方8个典型城市的气候特征；同时结合需求调研和温度分布、波动差异对比情况，讨论了不同地区热负荷动态特性及负荷求解宜使用的方法；分析总结了南、北方地区的系统运行特征情况，给出了关于供暖系统设计、系统形式、运行策略的建议；并通过实际案例具体分析了供暖系统设置的适宜性问题，为后续供暖设计方法、参数确定，供暖方式选择和系统设置提供基础。

  2024年04期 v.54;No.426 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K]
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• 基于拓扑复杂程度的实际供热管网建模方法研究与分析

  周守军;张雅玲;孙文虎;曹长红;林旭东;

  提出了按照管网拓扑复杂程度建立水力工况仿真模型的思路，以及结合流量方向和最小闭合差判断环网水力交汇位置的方法。以某市区集中供热管网为研究对象，根据3种复杂程度建立管网水力工况仿真模型，并取3种工况验证分析。结果表明，该方法能准确判断环网水力交汇位置，每一级的模型仿真压力与实际值的最大相对误差的绝对值均低于10%,且管网拓扑结构复杂程度越高，模型模拟误差越小，建模成本越高。

  2024年04期 v.54;No.426 127-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 4819K]
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工业建筑

• 动车检查库不同通风系统降温效果对比研究

  邹磊;于靖华;郭辉;毕庆焕;田利伟;赵金罡;宋一;曾现宏;冷康鑫;

  基于实测数据开展了不同通风系统对夏热冬冷地区动车检查库降温效果的对比研究。结果表明：屋顶机械排风系统设计换气次数宜为2～4 h~(-1);直接蒸发冷却送风系统换气次数宜为3～4 h~(-1);诱导通风系统推荐采用中部送风、两侧排风的系统形式，机械送排风换气次数宜为2 h~(-1);各通风方案在推荐设计值下都能满足湿球黑球温度限值30℃的舒适性要求；综合对比各方案，机械排风系统造价最低，诱导通风系统效果最好，蒸发冷却送风系统适合于改善局部热环境。

  2024年04期 v.54;No.426 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2185K]
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• 某药厂蓄冷系统故障诊断及改造

  陈媛媛;崔梓华;黄锦标;罗丁玲;罗灿;

  针对水蓄冷空调系统的特点、工程设计及运行过程中存在的一些难点和关键技术，结合某药厂蓄冷改造实际工程项目，根据现场诊断和分析结果，提出了设备节能改造、输配系统及末端设备自控改造、布水系统及布水器优化的具体措施，并重点讨论了行业设计中缺乏的小高径比蓄冷池布水斜温层控制及洁净末端大温差温湿度独立控制技术。结果表明，改造后系统能效大幅提高，供冷年运行费用较不改造前节省141.03万元，达到了节费和节能的双收益。

  2024年04期 v.54;No.426 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 3334K]
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• 垂直单向流洁净室下夹层空气流速与孔板排布规律研究

  霍兴成;刘林;陈展;黄宗华;赵飞;李靖;

  提出了基于高架地板下夹层空气流速的量纲一速度参数K_1,利用ANSYS Fluent软件对不同洁净室结构形式、风机过滤单元布置率和出口风速等条件下的空态洁净室高架地板布置方式与下夹层空气流速的匹配关系进行了研究。结果表明：当K_1<5时，洁净室内宜使用相同规格开孔率的孔板均匀布置；当5≤K_1<9时，应优先使用具有一定压力梯度变化的孔板非均匀布置，其次使用低开孔率的孔板均匀布置；当K_1≥9时，应使用具有较大压力梯度的孔板非均匀布置，且K_1值越大，靠近回风道位置孔板开孔率越小，孔板压力梯度变化越大。

  2024年04期 v.54;No.426 150-157+172页 [查看摘要][在线阅读][下载 4332K]
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医疗建筑

• 梅州市某传染病医院通风系统设计

  韩瑞婷;

  以梅州市某传染病医院通风系统设计为例，探讨了传染病医院“三区两通道”机械送排风系统的设计原则。从空气处理、压力梯度、气流组织、风量平衡等方面介绍了传染病医院平疫结合下的通风系统设计，为类似项目设计提供参考。

  2024年04期 v.54;No.426 158-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
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• 广州市某综合医院燃气蒸汽锅炉节能改造及效益分析

  龙展图;董福海;卫兆欣;卢高玮;尧德华;

  以广州市某综合医院为例，基于医院燃气蒸汽锅炉现状，采用高效热泵、蒸汽发生器、电热水锅炉等就近分散置换方式对燃气蒸汽锅炉进行节能改造。改造后，医院在安全、绿色、清洁、高效、智慧用能等方面均有提升，医院热水、蒸汽及供暖的安全可靠性也大大提升；能源系统调节智能灵活，供需实时互动，能源利用效率大幅提升；年节约标准煤1 248.3 t,助力“双碳”目标的实现；NO_x年均减少排放量1.78 t,显著改善周边环境。本文针对医院燃气蒸汽锅炉的节能改造和效益分析可为类似项目提供参考。

  2024年04期 v.54;No.426 164-166+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1631K]
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• 某传染病医院BIM暖通设计高共享度信息传递应用

  徐晏迪;

  传染病医院因功能多样，具有对通风、空调、压力梯度等精细化要求高的特点。某传染病医院项目机电管综复杂，全设计专业从方案阶段深化至精装修深度。为保质保量完成该项目，需保证专业设计信息能全面、准确、高效传递。而传统的设计方式在设计阶段及后期采购、施工、运维阶段因时空的不一致、人员更迭频繁，常常会顾此失彼。基于BIM三维协同管理的高共享度信息传递体系中，设计信息被赋值和结构化，精准、高效地传递于设计各专业之间及建筑全寿命周期中。本文以该项目实例展示了BIM暖通设计高共享度信息传递的具体应用，并分析了该体系的价值与未来展望，以供同行参考。

  2024年04期 v.54;No.426 167-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 2196K]
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