北京某医院空调工程设计（冷热源优化）文献综述

1、概述

经济的长期高速发展一方面使我国成为世界第二大经济体，另一方面资源与环境压力日益严峻。目前我国已成为全球ＣＯ2排放量最大的国家，为减小资源与环境压力保证经济与社会的可持续发展，我国政府在全社会着力推进节能减排，发展低碳经济，倡导绿色建筑[1]。

2、课题的基本内容和构想

目前我国的建筑能耗约占国民经济总能耗的28%左右，且仍呈增长趋势，暖通空调能耗是建筑能耗中的大户，约占50%～60%[2]。本次毕业设计课题为某综合医院的空调设计，医院空调系统能耗偏大是公认的普遍问题。有关资料表明,医院空调系统的年一次能耗一般是办公建筑的1.6～2.0倍[3]。医院空调系统和一般建筑物的空调系统相比，其特点为：强调空气的净化与无菌，严格控制建筑物内的气流流向和风速，确保医疗上必须的温度和湿度。中国标准化协会日前提供的一项调查结果显示，68%的疾病由于室内空气污染造成的，室内空气污染程度高出室外10倍[4]。因此，必须在空调系统的设计中寻找到最适宜建筑而又最节能的方案。

而根据目前暖通界的发展情况，冰蓄能技术能够避开用电高峰保存冷量，温湿度独立控制空调系统能满足医院高品质空气的要求，本次报告将围绕所研究的蓄能技术以及温湿度独立控制空调系统进行。

3、冰蓄能技术的相关技术及特点

冰蓄冷空调就是利用夜间电网低谷时的电力来制冷，并以冰的形式把冷量储存起来，在白天用电高峰把冰融化，释放冷量提供给空调负荷。冰蓄冷空调技术是转移高峰电力，开发低谷用电，优化资源配置，保护生态环境的一项重要技术措施。蓄冷空调系统的技术路线有两条:全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷。全负荷蓄冷是将用电高峰期的冷负荷全部转移至电力低谷期，全天冷负荷均由蓄冷冷量供给，用电高峰期不开制冷机。全负荷蓄冷系统所需的蓄冷介质的体积很大，设备投资高昂且占地面积大，一般用在体育场、剧场等需要在瞬间放出大量冷量和供冷负荷变化相当大的地方。部分负荷蓄冷是只蓄存全天所需冷量的一部分，用电高峰期间由制冷机组和蓄冷装置联合供冷，这种方法制冷机组和蓄冷装置的容量小，技术经济合理。蓄冷空调的研究主要集中在低温送风蓄冷系统和冰蓄冷区域性空调供冷站。

低温送风冰蓄冷系统提供4℃～10℃的低温送风，大大降低了空调能耗和运行成本，有效的提高了COP值，一次投资成本大大下降。冰蓄冷区域性空调供冷站不需要使用CFC冷媒，对环境友好，占地面积小，使用方便，运行、维护管理费用低廉，能减低空调建设费用具有很强的竞争力[5]。目前冰蓄冷空调在推广中的主要动力是电力政策，主要障碍是系统造价。据测算，部分负荷蓄冰空调系统投资一般为常规空调系统的1.2~1.3倍，当峰谷电价差大于3时，投资造价的增加可望在3年内回收。一般认为3：1的峰谷电价是鼓励用户使用冰蓄冷空调的底线。同时，冰蓄冷空调系统的设计前提是设计日的负荷分布，系统主要设备的容量都按设计日确定的。75%～100%的负荷率仅占空调全年总运行时间的10%，分时电价或实时电价的引入，使蓄冷系统中各种设备的运行决策更为复杂[6]，[7]，[8]。从设计到运行及维护，控制及控制相关问题成为蓄冷系统的首要问题，要根据建筑物逐时冷负荷，合理地分配制冷机供冷与融冰供冷，在满足建筑物冷负荷同时使运行费用最少[9][10]。

另一方面，就国内来说，地源热泵的发展已趋于扎实，技术偏于成熟，本次课程设计也可以将以地源热泵与冰蓄能结合，来作为整个空调系统的冷、热源。

4、温湿度独立控制的发展及特点