科技综述

• 热舒适研究综述与展望

  王昭俊;周范卓;

  热舒适研究是近年来的研究热点，营造舒适的建筑环境不仅可提高人体舒适健康水平，而且可减少建筑能耗。本文回顾了热舒适研究的发展历程，介绍了其成果的应用形式之一——热舒适标准。阐述了我国热舒适研究中的问题与挑战，从理论研究和成果应用领域总结了我国热舒适研究取得的进展。列举了在热舒适数据库、动态热环境、非均匀环境、舒适健康与工作效率等方面取得的主要成果，并展望了未来的研究方向。

  2024年10期 v.54;No.433 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1766K]
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学术探讨

• 超高层办公建筑暖通空调系统噪声控制分析

  杨玲;魏明华;张晓;牟宣;

  营造良好的室内声环境对人员身心健康至关重要。本文以某超高层办公楼为研究对象，分析了超高层办公建筑声学方面的特点、典型暖通空调系统的噪声传递途径；针对办公楼层剖析了声源降噪、隔绝机房噪声、办公区内空调末端及管道的噪声控制措施，并针对机电层的不同设备区域提出了相应的隔振、隔声、降噪做法。

  2024年10期 v.54;No.433 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2101K]
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• 基于室内设定温度调节的办公建筑空调用能柔性特性实验分析

  张修宇;王丹;王伟;吕燕捷;范朋丹;孙育英;

  空调系统作为建筑需求响应的核心，具有较大的柔性潜力。为了实现需求响应效益的最大化，针对性地实施优化配置与调控，必须明确空调用能柔性特性。然而，现有研究多依赖于模拟仿真探究需求响应期间的空调用能柔性特性，该方法往往无法准确反映实际运行条件，导致柔性特性不明晰，进而造成调控不合理、效率低等问题。针对以上问题，本研究选取2栋办公建筑进行了不同工况的需求响应实验，基于温变速率与预计平均热感觉指数(PMV)指标分析了设定温度调节期间的室内舒适度，并以柔性量、柔性比分析了不同工况下空调柔性可调潜力区间；同时，通过蓄热体内表面温度研究需求响应期间建筑蓄热体柔性特征。实测结果表明：在需求响应期间，当设定温度调节1～2℃时，均可维持较好的室内舒适度；同时，需求响应期间2栋建筑能够提供10～20 W/m~2的柔性负荷量，可实现28.3%～83.1%的负荷转移。本文结果可为空调系统柔性量化提供指标支撑与实测依据，对“双碳”目标下的建筑节能有参考价值。

  2024年10期 v.54;No.433 18-26+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2992K]
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• 建筑环境监测与健康风险评估平台研发

  蒋小红;刘捷成;李景广;

  当前，建筑室内外环境的人员外暴露健康风险问题日益受到重视。为满足人们随时了解当前建筑环境及健康风险的需求，本文设计并实现了一个建筑环境监测与健康风险评估平台，可为用户提供建筑室内外空气健康数据的实时监测、展示、评估等。该平台可更加精准地评估空气污染，实现建筑环境性能提升的定量评估，为建筑环境保障管理及运维决策提供支撑。

  2024年10期 v.54;No.433 27-31+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K]
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• 城市综合管廊通风系统阻力计算探讨

  唐志华;吴少丹;

  通过理论分析的方法，推导出适合综合管廊通风设计人员直接使用的摩擦阻力计算式。然后根据综合管廊纵向通风的特点，结合相关资料给出适用于综合管廊通风系统的局部阻力系数取值，完善了城市综合管廊通风系统阻力计算方法。最后，对常见的400 m通风区间综合管廊实例进行了计算分析，发现许多工程实践中风机风压的选型偏大，应适当降低。该理论计算方法同样适用于其他单一舱室及其组合的情况，可为类似工程设计提供参考。

  2024年10期 v.54;No.433 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K]
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工程设计

• 青岛市某植物馆展览温室暖通空调设计

  贺江波;朱学锦;

  介绍了2014年青岛世界园艺博览会植物馆展览温室的空调、供暖及通风系统的设计特点。植物馆采用低温温室的设计理念，根据植物的不同生长习性确定合适的室内温度、湿度范围，夏季主要采用自然通风结合空调系统人行步道送风的方式满足室内植物降温需求，同时兼顾游客的热舒适需求；冬季采用散热器结合空调系统人行步道送风系统维持室内温度，同时室内竖直方向设置风扇以减小竖直温度梯度；海洋植物展示厅采用溶液除湿空调沿展缸壁面向上送风，防止展缸壁面结露。

  2024年10期 v.54;No.433 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1945K]
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技术交流

• 基于室温监测反馈的集中供热按需调控技术研究

  王延敏;李志伟;刘俊杰;孟晗;朱咏梅;郎晋东;王伟;

  集中供热收费的计量单位为供热面积，在这种计量模式下，供热合格与否的判断指标不是用热量，而是热用户的热舒适性。本文提出了一种以监测反馈室温作为按需供热抓手的分时分区按需供热精准调控技术，在研究分析供热管网宽幅调节、精准输配机制基础上，分析了室温变化规律和热网延时特性，确定了调控目标和技术可行性。为进一步体现室温的综合特性，确定了室温采集传感器数量计算式和空间部署原则，开发了换热站有效室温计算方法，提出了一种结合预测室外气象参数、基于有效室温的反馈值和设定值偏差的预测反馈控制方法和自控逻辑。工程实践表明，该技术不仅能提升用热质量，还能较大幅度地降低热耗。

  2024年10期 v.54;No.433 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2470K]
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• 面向有限传感器的建筑冷负荷深度学习预测模型构建

  许晓群;王翠灵;库慧益;王宝龙;俞忠民;

  建筑冷负荷准确预测是实现建筑空调系统基于模型的优化控制和建筑节能的重要基础。面向实际建筑建立准确的冷负荷预测模型是一个十分困难的系统工程，包括传感器安装、数据的通信和读取、数据预处理和模型识别。在实际工程中，传感器安装数量和种类有限或者运行过程被损坏使得获取必要的模型识别数据十分困难，同时实际建筑复杂的现场情况使得建立物理模型困难。针对以上2个问题，本文构建了面向有限传感器的建筑冷负荷预测深度学习模型，并结合实际案例，分析了冷负荷的主要影响因素，采用传感器替代、补充和数据插值的方法构建模型输入集，利用长短期记忆模型建立了高性能的冷负荷预测模型，并分析了不同特征量输入集下的模型性能。在烟厂厂房的冷负荷预测中，利用本文构建的冷负荷预测模型识别流程建立的长短期记忆模型的平均绝对百分比误差(MAPE)为9.09%。

  2024年10期 v.54;No.433 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2602K]
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• 轴流旋风凝并式空气过滤装置的研发与应用

  易学庆;张楚云;方东;夏滨;敖顺荣;尤彬彬;

  目前卷烟行业内工艺性空调系统普遍采用的粗中效过滤方式存在过滤效率下降快、过滤器清洗更换频繁的问题。本文提出采用双极离子发生器与轴流旋风除尘器单元配合的过滤装置取代传统的接触式过滤器。应用结果表明，该装置可以提升对烟碱、焦油等超细烟草粉尘颗粒物的过滤效率，实现在线自动清灰并保持过滤器两侧压差恒定，且能实现免维护。

  2024年10期 v.54;No.433 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1866K]
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• 大型商业建筑集中空调制冷系统储能经济性分析方法

  吴小卫;李子轩;屈国伦;唐磊;

  对商业建筑集中空调制冷系统储能的经济性进行了分析。首先，介绍了制冷系统采用水蓄冷、冰蓄冷、锂电池储能3种储能方案的运行原理。其次，建立了空调制冷系统采用3种储能方案的冷负荷模型及经济性分析模型。最后，通过算例对3种储能方案与常规制冷方案的结果进行了对比分析。结果表明，对于该算例，商业建筑集中空调制冷系统采用水蓄冷方案的全寿命周期总成本在3种储能方案中最低，锂电池储能次之，冰蓄冷最高。本文提出的空调制冷系统多种储能方案经济性比较方法，可供商业建筑根据项目所在地电价政策与项目特点选择经济合理的储能方案时参考。

  2024年10期 v.54;No.433 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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专题研究

• 引入用能行为概率和群智能优化的数据驱动高精度小时尺度建筑能耗预测体系

  张城瑀;赵天怡;娄兰兰;朱凯;

  提出了一种改进的用户用能行为概率模型，作为新输入集成入能耗预测中，引入麻雀搜索算法(SSA)用于优化长短期记忆神经网络(LSTM)的超参数选择，建立了高精度小时尺度建筑能耗预测体系。在某建筑中的实际应用显示，相比于传统预测体系，改进的能耗预测体系可以使决定系数R~2平均增大0.201,平均绝对百分比误差(MAPE)平均减小18.10%,均方根误差的变异系数(CV-RMSE)平均减小0.176。

  2024年10期 v.54;No.433 71-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 3768K]
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• 基于遗传算法的建筑热阻容模型辨识及室内温度预测

  张欣林;曲明璐;于震;李怀;罗翔;严旭峰;

  为了准确预测建筑物室内温度，采用集总参数法构建了建筑热阻容(RC)模型，并推导出了相应的微分方程组，使用遗传算法对模型进行了辨识。RC模型测试集温度平均绝对误差为0.14℃,R~2为0.99。比较了RC模型与2种黑箱模型对室内温度的预测结果，RC模型预测结果更准确。讨论了灰箱模型和黑箱模型的适用条件，建议根据需求和数据情况并考虑模型的复杂度、预测精度、解释性等因素，选择合适的建模方法。

  2024年10期 v.54;No.433 80-85+158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K]
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• 基于室内非均匀环境营造的新型通风模式下人员热舒适性及系统节能潜力

  于水;吴平一;韩府宏;

  为解决现有通风空调系统无法根据占用区域实现按需供冷造成的热不舒适及能源浪费问题，本研究根据人员占用区域需求实时切换气流模式组合及冷量供给，提出了一种新型通风模式，旨在利用多种气流模式的最优组合控制特定需求场景。采用数值模拟的方法探究了不同占用区域情况下新型通风模式的人员热舒适性和系统的节能潜力，并与混合通风模式和层式通风模式进行了对比。结果表明：新型通风模式在气流组织上具有明显优势；新型通风模式较混合通风模式和层式通风模式具有更高的热舒适性，空气分布特性指数最大；新型通风模式局部冷量利用系数最小，冷量有效利用率最高，所需供冷量最小，因此新型通风模式的节能潜力最大。

  2024年10期 v.54;No.433 86-95+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 4902K]
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• 大连养老建筑供暖季室内环境与老年人心率关联性

  刘卫华;吕阳;吕程;朱睿;王志盟;马腾飞;冶晓东;

  为了解养老建筑室内环境与老年人心率之间的关联性，对大连城市和农村地区的26名住户在供暖季展开了调研及入户实测，对其室内环境参数及心率健康情况进行了72 h的连续监测，并采取问卷调查的方式获得受试老年人对室内环境的主观评价。研究结果表明：被调查的城市住宅室内热环境均表现良好，城市住宅的室内温度高于农村且温湿度的波动均小于农村；农村和城市的实测房间室内CO_2浓度均较高，农村室内的PM2.5污染严重，比城市室内平均浓度高出302%;实测房间无严重噪声污染，存在部分时间段噪声值超标情况，城市住宅的老年人对声环境营造有着更高的要求；老年人动态心率与温度、PM2.5浓度、噪声呈正相关关系。

  2024年10期 v.54;No.433 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K]
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• 负离子除尘技术在隧道中的应用与数值模拟研究

  焦卫宁;杨帅;蒋灿;李龙;

  以武隆隧道为例，采用便携式负离子发生器进行现场测试，验证了负离子的消耗与除尘的有效性。对武隆隧道中应用负离子净化系统的除尘效果进行了数值模拟。结果表明：隧道内的电场以电极为中心呈环形分布且向外不断扩展；随着粉尘颗粒粒径的增大，荷电量增大，在电场力的作用下粉尘颗粒越容易发生偏移运动；在作用时间为600 s时，对2.5μm与10μm粉尘的除尘率分别为63.57%与99.00%;增大工作电压可以有效提高除尘率。

  2024年10期 v.54;No.433 102-107+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K]
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• 基于热特性及供热参数预测的热力站调控方法研究

  郑立红;周志华;郭新川;崔博宁;

  基于预测的热力站调控对实现供热系统的节能降耗和按需供热具有重要意义，但是输入数据的质量影响预测结果的准确性，而模型复杂度则限制了实际应用推广。针对这2个问题，提出了一种融合建筑热特性k值及BiGRU预测供热参数的调控方法。为了提高预测模型输入数据的质量，利用历史数据回归得到热力站的综合热特性k值，并根据k值对热力站进行分组，将每组热力站供热参数的平均值作为预测模型的输入。然后，基于BiGRU建立每组热力站的供热参数预测模型，用于指导热力站的运行调控。实际案例分析结果表明，预测值与各热力站的实际供热参数的均方根误差(RMSE)不大于0.53℃,平均绝对百分比误差(MAPE)小于1.5%,验证了该方法的有效性，为实现按需供热提供了理论基础。

  2024年10期 v.54;No.433 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
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简讯

• 清华大学赵彬教授课题组:我国城乡居民住宅渗风换气次数可视化平台V1.0正式发布

  本刊;

  <正>建筑渗风换气次数代表了无机械通风的情况下通过外围护结构无组织渗漏的空气量,是衡量房屋气密性的参数,极大程度决定了建筑供热供冷的负荷需求、室内空气污染物水平,影响着供暖通风空调系统的能耗、室内人员的污染物暴露、围护结构耐久程度等多个方面。渗风换气次数越大,就会有越多的室外污染物随空气进入室内,引起室内人员的室外污染物暴露;反之,如果室内存在建材、烹饪油烟等室内污染源,渗风换气次数越小,越不利于污染物的排出,造成室内污染物暴露。

  2024年10期 v.54;No.433 101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
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• 《暖通空调》持续入选“中国科技核心期刊”

  本刊;

  <正>9月20日,中国科学技术信息研究所在北京举办了“2024年中国科技论文统计结果发布会暨中国一流科技论文世界影响力评价论坛”,发布了《2024年版中国科技期刊引证报告(核心版)》。《暖通空调》持续入选该科技核心期刊数据库。《暖通空调》创刊于1971年,是中国出版政府奖获奖期刊、国家“百强报刊”、中国科协建筑科学领域高质量科技期刊(T2)、中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊、中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊、中国期刊全文数据库收录期刊、RCCSE中国核心学术期刊。

  2024年10期 v.54;No.433 172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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数据中心

• 数据中心间接蒸发冷却复合空调系统的节能运行分析

  陈瑞;许家翔;曹军;

  结合上海地区的气候条件，采用TRNSYS软件，通过设定数据中心机房条件模拟出全年所需冷负荷随时间的变化规律，确定设备选型，并基于间接蒸发冷却复合空调系统主要设备的数学模型搭建了仿真平台。通过对空调系统运行模式的切换，模拟得到3种运行模式下的送风状态图及运行特性。结果表明，冬季应采用能耗更低的干模式，过渡季采用湿模式，夏季采用混合模式。对比常规机械制冷系统，复合空调系统的全年耗电量为352.6万kW·h,节能率高达34.8%。

  2024年10期 v.54;No.433 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1907K]
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• 数据中心柴油发电机冬季保温余热回收系统应用实例研究

  高号;沈诚;万雷;

  提出了将北方地区数据中心空调制冷系统余热回收后用于室外柴油发电机缸套水冬季保温，保障柴油发电机快速启动。以实际应用数据中心为案例，介绍了该余热回收系统的设计运行原理、技术路线、具体设计实施方案。对余热回收系统的经济性及节能效果进行了分析，结果表明，柴油发电机保温余热回收系统节能率高达72.1%,年节省运行费用22.67万元，静态投资回收期为3.8 a。该余热回收系统具有初投资低、实施方便、效果显著、收益快的优点，可在北方地区数据中心进行推广。

  2024年10期 v.54;No.433 120-123+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2092K]
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• 某数据中心精密空调调适案例

  赵泽;关德常;周砜;王浩;胡宇阳;崔杰;党鹏飞;杨新春;

  以某大型金融业数据中心为研究对象，以实现风量供需匹配、降低末端精密空调风机能耗为目的，开展了精密空调优化调适。首先，通过分析精密空调历史运行数据，总结运行特点，挖掘节能潜力；其次，制定调适方案与应急回退方案，优化精密空调运行参数与控制逻辑，改善机房内气流组织；最后，分析IT设备进风口温度变化与精密空调节能效果。结果表明，调适后IT机房局部热点减少，且精密空调能耗降幅达50%以上。

  2024年10期 v.54;No.433 124-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1762K]
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工业建筑

• 夏热冬冷地区利用空气源热泵回收火力发电厂汽轮机房余热的实践

  倪明龙;盛帮明;陈千凯;周萌;陈海旎;施婷;王志盟;

  以国内某大型清洁高效燃煤发电厂汽轮机房为例，对冬季室内散热量、温度分布情况进行了分析，提出了利用空气源热泵回收汽轮机房空气余热的方案。分析了不同环境温度和出水温度下的空气源热泵性能系数(COP)变化情况，并拟合了数学模型。结果表明，该工程供暖期空气源热泵机组平均COP提升约20%,最冷时段内COP提升近32%,年节约电量约2.3万kW·h,节能效益显著。

  2024年10期 v.54;No.433 128-131+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1908K]
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• 光伏电池厂房工艺排风系统设计与安装

  王亮亮;李彪;张延;

  太阳能光伏电池生产工艺流程复杂，在生产过程中会产生多种有毒有害废气。结合工程实例，对电池生产时不同工序段所产生的废气进行了梳理，根据废气的理化特性设计了不同的工艺排风系统，包括热排风系统、酸碱排风系统、有机排风系统、硅烷排风系统。介绍了各工艺排风系统的特点及其设计与安装要点。

  2024年10期 v.54;No.433 132-136+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K]
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• 严寒地区电厂锅炉房底层负压控制及余热利用的研究与应用

  秦伟;邹庆江;曹忠友;冷江潼;王建伟;焦健;黄勇鹏;李彦辉;王亮亮;包民业;代寿森;

  严寒地区电厂锅炉房是具有内热源的超高大空间建筑，冬季底层负压大，供暖效果难以保障。本文提出了从锅炉房上部送入室外空气的解决方案。采用该方案可以使室内压力增大，底层负压和冷风渗透量减小，还能使热量向下传递。由于锅炉房设备散热量远大于供暖热负荷，在送风量合适的情况下，可关停供暖系统而不影响底层的供暖效果，既保证了底层设备不被冻坏，又节省了供暖热能，还改善了锅炉房上部的工作环境。

  2024年10期 v.54;No.433 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
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• 机械加工厂房工作区油雾分布特征及快速预测方法

  杨洋;李明阳;乔梦丹;王怡;张育铭;刘思琪;

  按需通风策略能够有效地降低以切削工艺为主的机械加工厂房中机床所在工作单元内呼吸区的总体油雾浓度，并且通风量与呼吸区的油雾浓度分布密切相关。然而，油雾浓度难以被长时间稳定测量。因此本文旨在通过机械学习结合降维思想的方法对呼吸区油雾浓度分布进行预测。首先，通过数值模拟对机械加工厂房某一单元进行简化建模，分析了呼吸区油雾分布的主要影响因素，明确了多源散发的大空间内呼吸区油雾分布主要受排风量、散发源的强度和位置的影响，通过对不同工况模拟发现，油雾分布会随着排风量改变，局部区域浓度变化与整体变化弱相关。之后基于模拟结果建立了数据库，以此为基础训练多种预测模型，考虑R~2,选择GBDT(梯度提升树)方法进行了预测，最终能保证预测的准确性大于80%,该方法为后续优化通风控制方法奠定了基础。

  2024年10期 v.54;No.433 143-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 2014K]
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医疗建筑

• 关于医院建筑机电工程创新的思考

  付祥钊;丁艳蕊;

  现今医院建筑机电工程模式与当今快速发展的时代背景不协调，妨碍了机电工程实现功能需求和“双碳”目标的要求，需要创新。分析了现今医院建筑机电工程模式的弊病；提出了在完成机电系统综合的基础上，与建筑工程剥离，作为完整独立的工程项目单独实施，在整个过程中以运维作引导，充分发挥设计龙头作用；基于医院建筑电气化、电力需求响应，探讨了医院建筑机电工程实现功能目标且经济低碳的运维策略；最后指出医院建筑机电工程创新的直接受益者和主导者是医院。

  2024年10期 v.54;No.433 150-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2073K]
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• 某大型综合医院不同院区建筑用能特征及节能策略分析

  杨涵淋;於仲义;陈焰华;金碧辉;张玉华;施俊刚;

  以武汉市某三级甲等综合医院为研究对象，对该医院3个院区多年的业务量和能耗情况进行了统计分析，追溯医院电力、天然气、水和蒸汽的使用去向，并分析其逐月使用变化。使用相关能耗指标评价该医院的用能水平，并探究影响医院能耗的相关因素。基于医院的用能特征，对后续节能策略提出建议，以期为大型综合医院建筑节能和绿色低碳转型提供借鉴和参考。

  2024年10期 v.54;No.433 159-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1863K]
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• 一种用于一般手术室的新型空调系统

  吴丹芸;孙先景;高建国;

  提出了一种用于一般手术室的新型空调系统，即空气消毒屏+多联空调系统。该系统简单、易施工，造价较低，运维简单。通过气流模拟，对比了该系统与净化空调系统的温度场和速度场，并进行了方案优化。结果表明，该空调系统可以满足温度场和速度场需求，形成较好的气流组织，能够大幅提升室内空气质量，适于在一般手术室中使用。

  2024年10期 v.54;No.433 165-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 4808K]
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