文 献 综 述
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- 前言
能源和环境是人类社会发展过程中始终要面对的两大主题，二者相辅相成，能源的消耗或多或少都会对环境造成一定的影响。我国的能源结构是以煤炭等化石燃料为主，化石燃料的消耗会产生粉尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染环境的物质[2]。
在中国能源消耗一直是一个备受关注的问题。我国人口众多，但是能源资源相对缺乏，人均能源占有量仅为世界平均水平的40%[1]，能源消耗却位列世界第二，并且在未来的几十年内，我国的经济仍将把持着快速增长的势头，对能源的需求量也将持续上升，这无疑给我国本来就匮乏的能源带来了巨大的压力。
能源消耗中建筑能耗就占大约50％，作为建筑中的主要耗能设备,空调系统消耗了建筑物能源总量的30-60%[1,2]，故想要减少建筑能耗，需要在空调系统上采取相应措施。并且随着人们经济生活水平的不断提高，对生活环境的舒适性的要求也越来越高，由此空调系统方案的确定显得尤为重要。空调系统方案的确定及主要设备的选型正确与否直接决定了空调系统运行的经济型、安全性。
1.2 研究进展
近几年来随着经济快速发展，写字楼在我国大量新建[6],空调系统形式也不断更新以满足不同的需求。空调系统的确定需要考虑到建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、建筑运行维护、人员行为模式、室内环境状况等。根据我国气候区域的划分，无锡市属于夏热冬冷地区，而夏热冬冷地区占全国国内生产总值48％，正是因为夏热冬冷地区人口密集、经济发达以及其特殊的气候[3，4]，一年中需要开空调的时间长，空调能耗便有所增加，相应地，建筑能耗也有增加，但是，在空调的设计、施工、运行的等许多环节都有节能潜力可以挖掘。
夏热冬冷地区写字楼常规空调系统末端一般主要有VAV变风量系统、风机盘管加独立新风系统、多联机或者分体空调，而三种形式各有利弊，需要根据项目的定位选择合理的形式。
VAV变风量系统的主要优点是空调机组可以根据房间实际温度与设定温度之间的差值，对风机进行变频调节以达到风系统节能目的，并且过渡季节由于室外温度低于室内温度，可采用全新风则不需要开启制冷机组，降低了过渡季节的空调能耗。并且使用VAV变风量系统，房间内只有风管没有空调冷冻水管及冷凝水管，就避免了建筑物出现空调水漏水，保温层、吊顶损坏的情况。由于VAV系统的末端空调机组均需要设置在单独的空调机房内，这就起到了降低房间内设备噪音的作用。其主要有初投资大、占用建筑物面积、人员对设备维护管理复杂等几个缺点。但是使用VAV系统的建筑物，其室内空气好、噪音低、卫生条件好，给人的舒适感也高，所以目前国内沿海的高等级写字楼特别是租赁型写字楼很多都采用 VAV 空调系统以尽可能吸引高端租赁客户[6]。风机盘管加独立新风系统时是常见的空调系统使用最为普遍，与VAV相比，其投资少，占用机房面积小并且其系统方面装修改造，并且管理也比VAV系统简单方便。但其主要缺点是房间有大量的空调水管，这就造成后期使用时，容易出现漏水情况，并且新风量只能满足人员基本卫生需要，室内环境与VAV系统相比就稍差一点[7]，但是由于其初投资小、管理方便的优点，风机盘管加独立新风系统在普通写字楼项目中使用最为普遍。分体空调或者多联机空调系统多用于中小型写字楼中，空调的管理相对简单，但是室内无新风系统，室内环境差，并且需要通过开启建筑外窗改善室内环境，由于室内外存在温差，造成了能源的浪费，故不适用于档次稍高的写字楼。
通过对VAV空调系统与风机盘管加新风系统两个方案的经济相关数据的比较发现[6,7]，VAV系统的初投资远远高于风机盘管加新风系统，由此可知若写字楼以出售为主，则应采用风机盘管加独立新风系统，若长期持有并且对室内环境要求高则采用VAV空调系统。
在建筑物空调系统运行能耗中除了末端形式的能耗大之外，冷热源系统的能耗也是非常大的[2]。现今建筑物中的冷热源设备一般是压缩式冷水机组、吸收式冷水机组、热泵、锅炉等，吸收式冷水机组最常用的是溴化锂吸收式制冷机，其优点主要是缓解城市用电，对大气臭氧层无破坏，并且充分利用了低位热能，但是通过对众多方案的计算分析得出吸收式冷水机组节电而不节能的结论[8，9]，对其在我国的应用应区别对待，对于有余热、废热、废气可供利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而在一般建筑物中，电力为动力的压缩式冷水机组依然是空调冷源主力。而作为高效节能装置的热泵，具有巨大的节能潜力[10-12]，并且热泵技术应用十分广泛，应用于生活热水供应及热水采暖、冷暖空调等领域。
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