文 献 综 述
一、研究意义及背景
近年，中国城市发展已经趋于现代化、智能化，城市规模越来越大导致城市建筑越来越密集，建筑能耗也随之呈现上升趋势。美国的建筑能耗已经占到了总能耗的36%，而我国，大约总能耗的33％以上为建筑能耗。城市规模的不断发展导致空调系统的使用量也越来越大，并且空调能耗在建筑能耗中占去的比例较大，大约在40％以上。同时，空调系统由于前期设计选型偏大以及后期运行管理模式不科学的原因 导致能源利用效率降低，造成能源浪费和运行成本的提高，因此，综合种种原因，空调系统的节能改造已经成了社会迫切要做的工作。如今随着信息化时代的发展，高大空间的建筑物如规划馆、展览馆、商场等越来越多，对于这类高大空间的建筑物，在能耗方面，空调系统能耗占比较大，因此对于高大空间建筑的空调系统的节能降耗变得颇为重要，在这样的情况下，更要求我们为高大空间建筑物选择最佳的空调系统设计。
二、国内外研究现状
目前空调种类众多，地源热泵系统(简称GSHPS)利用地表浅层的蓄热量作为热源，因此其在能源利用方面是一种高效、节能、环保的冷热源系统，地源热泵与空气源热泵一样，都是热泵众多分类中的一种，其不同点在于利用的低位能有所差别，地源热泵利用的低位能来自于大地，而空气源热泵则是来源于空气。目前地源热泵系统已为社会所接受，并被称为“绿色”空调系统，相比于常规的空调系统，其环境效益以及节能效益都是较为突出的，因此其在社会上的利用量也大大增加。高大空间建筑气流组织形式多种多样，从总体上讲，高大空间建筑的空调方式都是采用低速风道全空气方式，在调节负荷时，也采用变风量调节形式。从室内空气分布来看，分为置换型和稀释型。较为均匀的下送上回方式属于置换型，传统的上送风形式、侧送风形式和后部喷口送风形式则属于稀释型。因此，对于高大空间建筑的空调来说，最重要的是对气流组织的控制。针对大型商业综合体开展火灾烟气蔓延规律研究，根据火灾发展特性和烟气流动规律来制定有效的火灾防控措施，对减少此类建筑火灾造成的损失具有十分重要的现实意义。
陈章宇[1]通过研究已有建筑地源热泵窄调系统在进行变水温调节后的节能效果，来验证变水温调节在地源热泵系统上的实用性以及节能比例。并通过研究得到一套适用于与苏州气候条件相似地区的GSHP系统在制冷、采暖工况F的完整变水温调节模式。徐伟、刘志坚[2]通过目前现有的状况进行分析，全面介绍 了地源热泵系统的分类、技术等方面的研究进展状况，并指出了此技术存在主要问题以及技术上存在的难点，并且点明了地源热泵技术在中国未来的发展趋势。目前大部分研究人员都认为由于地源热泵系统的特巨，即地源侧出水温度变化波动较小，其受环境影响因素较低，Hepbasli等[3]人对地源热泵系统进行了炯分析研究，针对不同形式的地源热泵系统提出了不同的炯分析的计算方式，并比较了其炯效率的区别；Ozgene[4]针对太阳能辅助地源热泵系统进行了娴分析，但其忽略了大气环境和热源温度(土壤层温度)对系统炯增量的影响.孙燕[5]利用FLUENT 软件，对济南市某大型公共建筑高大中庭的分层空调气流组织及热舒适性进行了数值模拟研究，并对结果进行了分析，证明了用 CFD 方法模拟高大中庭空调气流组织的可行性。邓祺等人[6]利用建筑能耗分项计量系统(BMSII)中的实际数据，分析了多种节能控制技术对末端空调效果和系统运行能耗的影响。介绍了利用现代通讯科技对系统设备进行控制的效果。作者王晓军[7]在该文中浅显的叙述基于模糊控制的中央空调节能群控系统的研发，阐述了和为模糊控制以及目前国内群控系统的应用现状，对群控系统的研发具有借鉴意义。武佳琢等人[8]指出在夏季，冷水机组与地源热泵系统根据负荷变化分阶段运行有利于整体制冷工况下节能，而且土壤层不会出现热积累现象；针对地源热泵系统，在夏季高峰时段优先运行，在低峰时段或者夜间制冷时，地源热泵采用问歇式运行，此控制方式下可有效的减少能源的利用。赵礼嘉[9]以浦东国际机场宁调系统为研究对象，针对其特有的负荷特点和气象条件，提出了分阶段变水温运行的可行性方案。同时，王珏[10]针对带有新风系统的空调系统做了变水温调节，并研究了新风比对变水温调节效果的影响，研究结果表明变水温在带有新风系统的空调系统中，节能效果明显，但节能率要低于不带新风系统的空调系统。谢斌[11]提出“大空间”结构不宜设置防烟分隔，而且火灾产烟量大，要排除所有的烟气势必布置许多大面积的排烟口，选择多台大功率的排烟风机，而且排烟管道的投资也相应增加。Fabrizio, Enrico[12]等人利用CFD技术与部分工程实例的测试数据的基础上，比较分析了辐射空调系统与传统全空气空调系统之间能耗以及舒适度，为两种空调形式的适用性及适用范围作了叙述，为工程设计提供了参考。高彩凤、于震、吴剑林[13]对数据机房的热环境进行了现场实测和CFD模拟,在原有方案上提出在冷通道侧机架顶部加装隔板和部分封闭冷通道两种方案以改善机房气流组织。根据CFD研究结果，改进方案有效地提高了机房空调冷量利用效率。郑玉针[14]对冬季工况下顶送风模式空调系统进行气流组织优化，采用 CFD技术进行模拟分析，找出空调系统中各影响因素的最优解，提高了冬季工况下室内环境的舒适性,为工程设计与调试提供了指导与参考。胡定科、荣先成等人[15]分别采用喷口侧送侧回、百叶侧送侧回、散流器上送下回、分层空调和置换通风等方式对大空间建筑空调室内气流组织进行数值模拟，并对其结果进行了实验验证。王季楼[16]对分层空调气流组织进行了模拟计算，分析了风口高度的变化和换气次数对高大空间分层空调气流热舒适性的影响。陈雷娟、刘春花[17]利用 FLUENT软件对某大空间建筑的分层空调进行了数 值模拟。分析了当送风速度变化时，室内气流的温度和速度变化规律。谢斌[18]提出“大空间”结构不宜设置防烟分隔，而且火灾产烟量大，要排除所有的烟气势必布置许多大面积的排烟口，选择多台大功率的排烟风机，而且排烟管道的投资也相应增加。王龙阁[19]指出当把送风口布置在不同水平面上，呈上下交错布置时，两侧送风射流在中间搭接时的碰撞强度得到了明显的减弱，进而减小了送风射流对上部滞流区空气的干扰和送风冷量的浪费，提高了分层空调的分层效果，在一定程度上也降低了空调负荷。哈尔滨建筑大学满孝新[20]对高大洁净厂房的洁净分层空调气流组织进行了数值分析，模拟结果证明在高大洁净空间中采用洁净分层空调是可行的，满孝新的研究为高大洁净空调的研究和设计提供了科学的依据。
因此，针对特定的项目需综合考虑舒适性、节能与成本等方面的因素，对其空调系统的冷热源型式，送风方式，回风型式，管路设计，防排烟设计等方面进行合理设计。
参考文献
[1]陈章宇.地源热泵空调系统变水温节能方式研究[D].苏州科技学院;苏州科技大学,2017.
[2]徐伟，刘志坚．中国地源热泵技术发展与展望[J]．建筑科学，2013，29(10)：
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