時間：2022-02-13 19:06:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇冬季建筑論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：冬季施工措施
一、一般情況下在冬季施工應注意的問題
1.1冬季施工必須確保工程質量，做到安全生產。冬季施工的措施方案金經濟合理，使增加的費用最少，并盡量減少能源消耗，縮短工期。
1.2本工程部分雨、污水管線處于冬季施工，因此必須生產計劃中統一安排，并提前落實，做到合理搭接，盡量減少冬季施工的作業面。
1.3已確定進入冬期施工的項目，在冬施材料、設備落實后，要保證施工力量，做到連續施工，避免造成不必的浪費。
1.4編制冬季施工方案，應根據工程特點及冬季施工信息的反饋情況，布置年度冬期施工原則及實施方針，根據公司總的原則，結合本單位的具體情況，編制冬季施工方案，編制一般工程冬季試過女冠措施和重點工程的單位工程冬期施工方案，主要內容有：冬期施工生產任務特點部署，主要的冬期施工方法，熱源設備計劃，保溫材料、外加劑材料計劃，冬期施工人員培訓計劃，施工管理工作，冬期施工項目及熱源安排。
1.5外加劑的準備材料部門應根據計劃采購訂貨，其他資源的準備：保溫、覆蓋材料的設備，根據工程任務特點及主要施工方法，確定保溫、覆蓋材料的用量，編制計劃，組織進場存放和保管。
1.6技術培訓，進入冬季施工前，施工管理人員、測溫人員進行培訓考核，施工管理人員的培訓主要包括一下內容：學習有關冬期施工規范、規定；學習公司制定的冬期施工原則，主要的冬期施工方法與技術措施；學習冬期施工中要采用的新技術；學習冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。測溫人員的培訓應包括的內容：了解測溫工作的意義和重要性，提高責任心，學習掌握各種測溫儀器儀表的使用方法，學習各分項工程的測溫要求，學習記錄各種測溫數據和填寫表格。
1.7施工現場所有準備工作，必須在砼澆筑前完成，達到進入冬期施工的條件。現場準備要求：原料加熱設備符合要求，保溫圍護好；外加劑有儲備，保管好，無破裂；供水消防管線，模板的保溫措施已完成；測溫工作已開始進行，測溫記錄齊全，現場生活設施做好入冬準備，并符合安全消防要求，未完成工序進入冬期施工前應停在合理部位。
1.8冬季施工計劃管理，進入冬期施工前，將冬季施工準備工作項目和用工納入生產計劃和用工計劃，并結合各級施工方案，統一安排生產計劃。冬季施工過程中嚴格按《冬期施工技術規定》中的要求和冬期施工方案確定的原則和施工方法進行施工。
1.9外加劑的管理，冬季施工使用市售成品或企業內部集中生產的小包裝復合外加劑，禁止使用現場無計量臨時配制的外加劑。外購的成品復合外加劑，必須有鑒定材料和試驗資料。項目自配的復合外加劑必須經公司鑒定，購入生產復合外加劑的原料，須有產品合格證或公司試驗室的檢驗證明。
1.10測溫與保溫管理
在整個冬期試過女冠過程中項目組織專人進行測溫工作，負責測溫人員應每天測溫情況通知工地負責人，出現異常情況立即采取措施，測溫記錄最后由技術員歸入技術檔案，測溫項目：每日實測室外最低、最高溫度、砂漿溫度。
1.11安全消防管理
1.12冬期施工檢查工作
1.13冬期施工管理工作，冬期施工過程中除值班經理每周檢查一次外，執法部門應每周組織檢查二次冬期施工管理工作，檢查各項冬期施工措施的落實，同時做好檢查記錄。
二、在各個工程中應采取的措施
凡晝夜室外平均氣溫連續五晝夜低于+5℃和最低氣溫低于-3℃時，即由常溫施工轉入冬期施工。冬季施工又易出質量安全事故。
2.1砌筑工程
冬施期間的砌筑工程主要是采用抗凍砂漿法施工。
2.1.1防凍劑的摻量應根據當日氣溫和實驗配合比實施。
2.1.2當室外大氣溫低于-10℃及施工上需要時，對原材料進行加熱，應優先加熱水，當滿足不了熱工計算的溫度時，再進行砂子加熱，但要注意水溫不得超過80℃，砂子溫度不得超過40℃，水泥不可加熱，但應放在不低于0℃得室內。
2.1.3砌筑砂漿使用溫度，當氣溫在-10℃以內，在-10℃~20℃時，為+10℃。攪拌好得砂漿要注意運輸、存放、使用時的溫度損失，最好隨用隨拌。
2.1.4操作上應按照“三一”砌筑法砌筑。灰縫應控制在10mm以內，磚砌體在當日施工完畢后，必須在表面覆蓋保溫材料。
2.1.5磚上冰、霜、雪要清除，一般不得澆水，冬施工砌筑工程不可采用無熟料水泥，不得使用白灰砂漿或粘土砂漿，砂子要清除冰塊。
2.1.6每日砌筑后，應及時在砌筑表面進行保護性覆蓋，砌筑表面不得留有砂漿。
2.2鋼筋工程
鋼筋現場焊接要設置簡易擋風及覆蓋措施。防止焊后急劇降溫。接頭在焊接之前應清楚冰雪、污垢雜物。應使焊縫和熱影響區緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭應避免碰到冰雪，當環境溫度低于-20℃時，不得進行施焊。鋼筋在負溫度下進行冷拉時，其溫度不宜低于-20℃。
2.3砼工程
在冬施期間應對攪拌站及時提出對原材料，外加劑及到達現場時的砼溫度等技術要求，廠家需進行試配合格后，方能生產，以確保砼工程質量。
2.3.1根據自然氣溫條件和工程的結構類型、原材料、工期限制等要求，從節約能源和降低冬施費用著想，采用蓄熱法、摻外加劑、保溫材料覆蓋的綜個法進行施工。
2.3.2砼應及時運到澆筑地點，在運輸過程中，要注意防上砼熱量損失，表面凍結，砼離析、水泥和砂漿流失，坍落度變化等現象。砼入模溫度不得低于10℃，一般控制在15℃～20℃。
2.3.3砼在澆筑前應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢，澆筑時風力超過4級，需在迎風面采取防風、防凍保擴措施。
2.3.4砼澆筑完畢后，應立即對砼表而進行保溫，墻模板外掛阻燃草袋子。砼板上應覆蓋一層薄膜，一層阻燃草袋，氣溫特別低時，再加蓋—層阻燃保溫材料。
2.3.5作好砼的測溫工作，按施工方案布置測溫孔，并應編號。砼澆筑前，對測溫人員應作詳細交底。測溫孔應在澆筑砼的同時及時留好。
2.3.6按規定作好冬期施工砼試塊管理工作，試塊組數應比常溫多兩組，此兩組試塊應在施工部位同條件養護。
關鍵詞：建筑節能設計；保溫；圍護結構
Abstract: nowadays the use of the plant is more and more common. Cold areas building more to consider the problem of energy consumption. This paper, from the thermal insulation design, roofing aspects of the design of steel structure plant design core issues to discuss, summarizes the key points of the design of the building energy saving, and puts forward some problems that should be paid attention to in the design and the suggestion, choose mainly from the process flow, energy conservation of the building design, technical and economic analysis to determine the comprehensive consideration.
Keywords: building energy saving design; Heat preservation; Palisade structure
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
引言：
我國是世界上第三能源生產和消費國，單位產值能耗名列世界前茅，表明我國經濟效率能源利用率較低。我國建筑能耗目前每年已高達2億噸左右標準煤，占全國總能耗量的1／4～1／3，是能耗大戶。在節約能源中，建筑節能尤其值得關注。建筑節能不僅是為了減少能耗、提高經濟效益的迫切需要，而且也是減輕大氣環境污染、改善氣候與生態環境、造福子孫后代的百年大計。
一、我國建筑能耗現狀
建筑能耗主要包括建筑材料和建筑設備的生產用能、房屋建筑時施工用能、建筑物在使用期間的日常用能(采暖、空調、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應等)，房屋維修、拆除用能等四個方面，其中尤以日常使用能耗為最大。據國外分析，使用能耗與其他能耗之比一般為8：2～9：1，而采暖建筑大部份為9：1，其次是建筑生產能耗。所以在建筑節能中應以日常使用能耗為節能重點，而在使用能耗中則以采暖用能為主。據統計我國采暖地區約占國土60％，在全國城市民用建筑中采暖建筑占45％，而住宅建筑又占民用建筑中的70％，因此建筑的節能重點應是采暖能耗。特別是在工業生產中，廠房的節能設計及節能措施更加重要。
我國自八十年代才開始重視建筑節能，自八六年七月頒布“民用建筑節能設計標準”以來，在設計和實施過程中還沒有引起足夠重視，更缺乏監督，導致與國外差距拉大。譬如：我國建材工業能耗僅次于電力工業而居備工業中第二位，用于生產建筑鋼材、水泥、磚瓦等各種建材的能耗，每年約1億噸標準煤，占建材工業總能耗50％，隨著經濟發展、基建項目增加，這個比例還在擴大，而且單位能耗比發達國家高得多。因此，一方面要大力降低建材生產的單位能耗，另一方面要大力研制、開發低能耗的建材產品，以取代傳統性粘土磚瓦的墻體材料，這已成為當前建筑節能中一個非常重要環節。
二、屋頂設計的問題
1、屋蓋支撐。
規范第9．1．20條規定，屋蓋支撐桿件宜用型鋼，目前多數采用圓鋼，甚至在8度地震區也有用圓鋼的，必須引起高度重視由于人們對震害的感受不深，認為地震發生的概率很小，因此重視不夠。作者建議8度地震區應用型鋼截面，7度及7度以下視剛架跨度和荷載大小可考慮是否一律采用型鋼。
2、鋼結構廠房屋面設計的防水問題。
屋面防水設計涉及屋面坡度、天溝形式、單坡屋面長度等因素。屋面坡度，根據《屋面工程技術規范》的規定，屋面坡度最小為5％。但在實際工程中，一些外資鋼構公司屋面坡度經常做到3％，甚至2％。考慮到同前國內鋼構廠家技術力量、節點的處理、材料性能方面參差不齊，人們將屋面坡度控制在5％。在積雪較大的地區，坡度應適當增大。單坡屋面長
度，主要取決于工程所在區域的最大溫差以及降雨所形成的最大水頭的高度。根據收集的資料和工程設計經驗，單坡屋面長度宜控制在70m以內，若超過70m，需做專題研究、特殊處理。哈爾濱地處嚴寒地區．冬季氣溫低，堆積的冰雪反復凍融，容易對普通鋼屋面造成破壞，尤其是天溝處，造成滲漏，根據以往的經驗，內天溝尚無成功的實例，故確定設計方案全部采用外天溝。另外哈爾濱冬季雪大，在高低跨處宜積很高的雪，威脅廠房安全，故確定設計方案采用一個屋脊雙坡屋面。
3、提高屋頂的熱工性能
屋頂構造設計應綜合考慮防火、防水、保溫、隔熱措施，提高保溫材料厚度，選擇優質的保溫材料。提高或改善屋面熱工性能在北方著重是保溫，在南方著重是隔熱，因此要選擇容量輕、吸水率、含水率較低的高效保溫材料，如聚苯乙烯板，巖棉等。常見屋頂做法：
1)平屋頂，在北方較多應用，保溫材料采用加氣混凝土(50。100mm)，已逐步推行巖棉制塊、聚苯板等。
2)尖屋頂，在南方應用廣泛，在頂內鋪設輕質保溫材料(玻璃棉、聚酯板)，也可在天棚上鋪設輕質保溫材料。尖屋頂做法在西歐或發達國家很廣泛。
三、提高圍護結構的熱阻
1、廠房圍護結構存在的不足
建筑熱工設計不僅應滿足建筑熱工和衛生要求，而且要立足于能源經濟學的觀點。現在一般廠房所用的圍護結構的熱阻僅僅是考慮了建筑熱工和衛生的要求，即滿足內表面和材料內部不結露，而很少考慮能源消耗的因素。歐美各國的研究分析認為：隔熱保溫是建筑節能最有效的途徑并把改善建筑保溫性能當作建筑節能的首要任務。許多國家制定了建筑節能法規。現在，我國廠房外墻外窗的綜合傳熱系數一般在2．O～3．0W／m℃之間，超過美國節能控制標準的22％～52％；屋頂的綜合傳熱系數一般在1．05～1．396w／m℃之間，超過美國節能標準50％～100％。美國建筑節能法要求采暖房屋的護結構必須采用導熱系數小于0．233w／m℃的保溫材料，對導熱系數O．814w／m℃的磚砌體不視為保溫材料。西北建筑設計院通過對北京和哈爾濱采暖耗能與造價之間的分析，得出兩地采暖磚混建筑的外墻最佳保溫厚度分別為2磚和3磚，但從墻體結構受力和室內有效面積等角度考慮是不合適的。我們應從設計上改變過去的傳統和習慣，從建筑節能和能源經濟學的角度出發，適當增加主廠房圍護結構保溫厚度或采用新型的高性能保溫材料，以提高主廠房圍護結構保溫性能。
2、一般的解決措施
(一)盡量減少外門數量，縮小外門尺寸。有的工程中，工藝專業僅根據本專根據本專業的需要提出所需外門的數量和尺寸，建筑專業應對此逐一落實，是否需要這么多，這樣大，盡量壓縮。門洞留大了，熱風幕吹風作用范圍達不到封堵冷風的作用。在較寒冷的地區，這一條十分重要，設計人員一定要充分考慮到氣候因素的影響，絕不應把東北地區與江南地區等同對待。
(二)凡有外門必設門斗，必加裝熱風幕。經驗表明，凡這樣處理的外門，保溫效果根好，門斗加裝熱風幕，可在門斗區域造成一個緩沖空間，有利于減少室外滲入的冷風。地處嚴寒地區的某電廠主廠房主入口，就是做了上述處理，實際運行中，保溫效果很明顯。
(三)注意門型的選擇。選用的主廠房外門一定要密閉性好，關閉可靠、結實。較大的外門上要特設供人通行的小門。據了解，目前電廠主廠房常用的大門的保溫密閉效果都不太理想，急需設計一種新型的主廠房外大門。
(四)注意外門的位置。外門盡量避免放在當地冬季主導風向的位置，也要盡量避開當地寒潮來臨時主導風向的方向。顯然，在設計主廠房外門時，多做些工作，多動動腦筋，會收到十分明顯而可靠的節能效果，可謂事半功倍。
結束語：
節能是我國的一項基本國策，建立節約型社會是我們的目標。作為耗能大戶的工業廠房，節能工作任重而道遠。廠房建筑節能可采取以下措施：1、充分利用設備散熱量，從節能角度看，鍋爐不應露天布置，應把鍋爐放在廠房內，以回收鍋爐設備的散熱量。2、鍋爐送風機室內吸風量應根據室外溫度進行調節，以回收余熱。尤其是在夏季，送風機應在室內吸風。3、提高圍護結構保溫性能，限制外墻綜合傳熱系數在1．60～1．80w／m℃之間。4、減小窗墻之比，建議主廠房窗墻之比值控制在10%～20%之間。5、為減少冬季冷風滲透量，應改進大門結構、形式，設置門斗，凡有外門處均應設置熱風幕。
參考文獻：
[1]王小華.陳僑建筑設計與節能措施[期刊論文]-科技信息2008(24)
[2]胡偉民 建筑設計與節能淺論[期刊論文]-中國高新技術企業2008(10)
[3]陳明 對綠色建筑設計與節能技術探討[期刊論文]-城市建設與商業網點2009(21)
[4]李先林 淺析提升我國綠色建筑經濟效益的策略分析[期刊論文]-科技資訊2011(3)
關鍵詞：地源熱泵，土壤源，節能，逐時負荷，TRNSYS
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
Energy saving analysis of hybrid ground-source heat pump system
Tang Tianping，Zhangjie，He Hailong
(Tianjin MCC20 Group Engineerings, Tianjin 300160，China）
Abstract: The hybrid ground source heat pump system of a building in cold region, using TRNSYS which is software for simulation analysis.Get the best ratio of the Cooling Tower-Ground source hybrid heat pump system.This method can be used to find the ratio of the Cooling Tower-Ground source hybrid heat pump system in different climate region of building.
Key words: Ground-source heat pump, Ground-source，Energy saving， hourly heat load，TNSYS.
0 引言
眾所周知，地源熱泵是一種利用淺層地熱能源，通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現由低品位熱能向高品位熱能轉移的設備。理論上是一種高效節能的空調系統。但是有些特殊建筑或者地區在實際運行中，地源換熱側向土壤或其他地源釋放的熱量遠遠大于從其中提取的熱量，勢必會造成熱量在換熱管周圍的積累。如果溫度累積得不到很好的解決的話，就會造成熱泵系統運行效率下降，則地源熱泵系統的優越性盡失，因此科學的解決熱量的積累是至關重要的。本文主要以冷卻塔-土壤源混合式熱泵系統作為研究對象，解決如何提高土壤源熱泵系統能效及熱量堆積的問題。
1 混合式熱泵系統
1.1土壤初始溫度
以青島地區某一實際項目為示范項目進行研究混合式熱泵的節能情況。該地區巖土的平均導熱系數為1.95W/（m?℃）巖土的體積比熱為2000KJ/ （m?℃），密度為2119kg/m3。并對土壤溫度測試實驗，經計算，土壤初始溫度平均值為14.88℃。
1.2逐時負荷
通過計算得到熱泵系統需要承擔的逐時負荷。如圖1-1。
圖 1-1 熱泵系統承擔全年逐時負荷圖
由上圖得到，熱泵系統需要承擔全年最大冷負荷為2270KW，最大熱負荷為1330KW；通過累計得到熱泵系統承擔全年冷負荷總量為1736000KWh，熱負荷總量為1189600KWh。因此為避免熱量逐年堆積，故采用冷卻塔為輔助冷源。
1.3混合熱泵方案
圖 1-2 冷卻塔-土壤源混合熱泵系統
本文共采用五種方案：
方案一：全部采用土壤源熱泵系統，沒有輔助冷源，地埋管的長度為51400m，鉆孔的數量為257。
方案二：采用冷卻塔做輔助冷源，其承擔夏季冷負荷總量的20%，冷卻塔的容量為410KW，地埋管長度為41200m，鉆孔的數量為206個。
方案三：冷卻塔承擔夏季冷負荷總量的30%，冷卻塔的容量為545 KW，地埋管長度為36000m，鉆孔的數量為180個。
方案四：冷卻塔承擔夏季冷負荷總量的40%，冷卻塔的容量為680 KW，地埋管長度為30800，鉆孔的數量為155個。
方案五：在滿足冬季熱負荷需求的情況下計算，地埋管長度為27100m，總共需要136個鉆井就可滿足熱需求，計算冬季提取的熱量總量，然后從夏季冷負荷總量中去除，剩下的冷負荷全部由冷卻塔承擔，經計算冷卻塔承擔的夏季冷負荷超過50%，冷卻塔的容量為890KW，鉆孔的數量為136個。
2 系統仿真參數
五種不同的方案，熱泵機組的性能參數是一樣的，基本保持不變。熱泵機組的參數輸入主要包括基本參數和輸入參數，基本參數基本上是系統提供的，不需要做修改，只需要修改輸入參數和熱泵的外部文件，其設置如下表。
表 2-1 熱泵機組輸入參數
地埋管換熱器系統的參數和輸入有些是根據地埋管的數量變化而變化的，其中有些參數是固定的，需要隨方案改變的主要參數有存儲容積和鉆孔數。
表 2-2 不同鉆孔數對應熱存儲容積
表 2-3 地埋管換熱器輸入參數
冷卻塔參數確定如下表。
表 2-4 冷卻塔參數
五種方案的冷卻塔的容量不同，其設計流量和功率也是不同的，其詳細見下表。
表 2-5不同方案冷卻塔設計工況下的參數
3 仿真結果分析
利用TRNSYS進行仿真，仿真系統圖如下圖。
圖 3-1 冷卻塔-土壤源混合熱泵系統仿真圖
3.1系統能耗分析
能耗仿真結果如圖3-2。
圖 3-1 系統年能耗
從結果來看，五種方案夏季能耗均大于冬季能耗，原因是建筑物冬季的熱負荷相對較小，冬季多數情況下僅有一臺機組運行，只有在峰值負荷出現時才開啟兩臺機組。而夏季的冷負荷較大，多數情況下都是兩臺機組在運行。
由于輔助冷源開啟是在夏季，因此五種方案冬季的能耗相差不大，微小差別的原因是夏季向土壤中排熱的情況不同。在夏季空調期，方案二和方案三比方案一能耗大，主要是增加了冷卻塔的能耗，冷卻塔的能耗增加到峰值時才有所下降，主要取決于控制方案。方案二和方案三的冷卻塔的制冷量相對小，在制冷初期如果只開啟冷卻塔，滿足不了冷負荷的需求，但只開地埋管系統能滿足，因此初期開啟地埋管系統，當地埋管運行一段時間后，再開啟冷卻塔。而方案四冷卻塔的容量比較大，在夏季初期能滿足負荷要求，并且開啟冷卻塔的能效比開啟地埋管的能效高，運行一段時間后，再開啟地埋管系統。方案五的控制運行策略與方案四相同，但是由于冷卻塔的制冷量過大，在冷卻塔能效低時能耗增加，因此方案五的能耗比方案四增加。
3.2土壤排熱分析
系統向土壤排熱分析如圖3-2。
圖 3-2 系統排熱分析
從結果來看，方案五向土壤排熱量最少，由于方案五冷卻塔容量大導致的。但是排熱量少會影響冬季空調的效率，土壤積存的熱量滿足不了冬季空調的需求，導致冬季能耗增加，加之夏季冷卻塔在能效低時所增加的能耗，方案五不是最佳方案。綜合能耗分析和土壤排熱分析，方案四是最佳配比方案。
4 結論
通過模擬仿真得出混合式熱泵的最佳配比方案，此方法可適用于工程設計階段，為降低建筑空調能耗做出合理的方案。本文僅利用青島地區一實際工程作為案例模擬分析，青島地區屬于寒冷地區。因此各地區對混合式熱泵配比還需根據各自地區的氣候分區和實際情況去確定配比方案。
參 考 文 獻：
[1] 丁勇，淺埋套管式地源熱泵地下儲熱模型及冬季供熱實驗研究：[碩士學位論文]
[2] 曾森，地源熱泵地下換熱器換熱計算模擬與實驗研究：[碩士學位論文]，重慶：重慶建筑大學，1999
[3] 何海龍，動態負荷下混合式土壤源熱泵的模擬研究[D]：[碩士學位論文]，青島：青島理工大學，2011
【關鍵詞】暖通施工圖施工圖問題 防治措施
中圖分類號： TU96+2文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言。
暖通是我國建筑設計工作中的一個分類，暖通設計主要是要對工程項目中需要的“空氣調節系統”即空調系統來進行設計，以滿足建筑制冷供暖、通風排風的需要，暖通是建筑工程的重要組成部分，是建筑舒適度的有力保障。在暖通施工設計中，存在較多問題點，影響了實際施工效果。
二.暖通施工圖的常見問題。
1.設計方面的問題。
（1）采暖設計。
《民用建筑節能設計標準》（采暖居住建筑部分）JGJ26—95第4.1.3條規定“在采暖期室外平均溫度為-0.1～-6.0℃的地區樓梯間不采暖時，樓梯間隔墻和戶門應采取保溫措施；在-6.0℃以下地區樓梯間應采暖……”，在采暖地區，住宅采暖必須采用分戶熱計量的采暖系統，分戶熱計量涉及收費問題。當樓梯間設置采暖時，這部分費用的分攤使復雜的熱計量收費更增加復雜性。為此，絕大多數住宅樓梯間不設置采暖。但設計中隔墻及戶門未按JGJ26-95中第4.2.1條中表4.2.1所規定的圍護結構的傳熱系數進行設計。因此，當采暖設計方案確定樓梯間不設采暖時，要求設計人應該注意建筑對有關部位是否采取保溫，并應核對保溫做法是否滿足規范要求。
《采暖通風與空氣調節設計規范》規定“新建住宅熱水集中采暖系統，應設置分戶熱計量和室溫控制裝置”，工程項目中仍有未執行此條規定設置分戶熱計量和室溫控制裝置。不執上述規定的原因是：a，有的單位要求不做，這些單位的人員常年在國外工作，家中無人居住，且暖氣費由單位統包，不實行按戶計費。b.投資方要求不做,投資方對分戶熱計量認識不足，習慣舊有的采暖方式，有的認為分戶熱計量會占用套內使用面積，增加投資。c.舊小區特別各單位大院內加建住宅樓后，新舊樓采暖系統阻力相差很大，為了達到系統阻力平衡，必須對舊樓采暖系統進行改造。有的認為是內部鍋爐房供暖，不存在分戶計費問題。作為設計人應執行國家制定的方針政策，按上述規范在設計圖中表示出來。
(2)通風設計。
根據《鍋爐房設計規范》GB50041—92第13.3.6條規定，設在其他建筑物內（這里指附屬在建筑物的地下室、半地下室、設備層內）的燃氣鍋爐間，應有每小時不小于3次的換氣量（不含鍋爐燃燒用風量），為了滿足換氣量應設機械通風。同時,附屬在建筑物的地下室、半地下室、設備層內的燃氣鍋爐間，根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028—93第7.5.1條、《暖通規范》GB50019—2003第5.3.4條規定應設事故排風。由于附屬在建筑物的地下室、半地下室、設備層內的燃氣鍋爐間按《規范》已設置了泄爆窗，設計者認為可以采用泄爆窗作為自然通風，故設計中未設機械通風及事故排風。但設在建筑物的地下室、半地下室、設備層內的燃氣鍋爐間往往靠一面外墻，自然通風效果很差。在大量燃氣泄漏時，不能及時將燃氣排出室外。所以，必須設置機械通風及事故排風。
使用燃氣的地下廚房和無外窗地上廚房未設全面機械通風和事故排風。根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028—93第7.5.1條的規定,公共建筑用氣設備應安裝在通風良好的專用房間內。當安裝在地下室和內廚房（沒有直接通向室外的門和窗）時，應符合本《規范》第7.2.28條的規定。7.2.28條第（2）規定，敷設人工煤氣和天然氣管道的“地下室或半地下室設備層內應有機械通風和事故排風設施”。當這些部位可燃氣體突然泄漏時，設在室內的氣體濃度探測器發出信號,啟動事故排風機進行排風。
位于柴油發電機房及鍋爐房內部的油箱間沒設機械通風系統。因為位于柴油發電機房及鍋爐房內部的油箱間由防火墻和其他房間隔開，當油路及油箱漏油時，油蒸汽在油箱間越聚越多，因此，必須設置機械通風把油蒸汽隨時排至室外。
制冷機房應有良好通風。應根據制冷劑的允許濃度不同計算通風量，在設計中應明確采取良好通風措施。
對外新、排風口（防雨百葉）沒有提出通風凈面積要求，造成新、排風口風速過高。
（3）空調系統。
《暖通規范》GB50019—2003第8.4.8條[GBJ19—87（2001年版）第7.2.5條]規定“空氣調節系統的電加熱器與送風機聯鎖，并應設無風斷電、超溫斷電保護裝置；電加熱器的金屬風管應接地。”這一規定防止送風機停機時無風電加熱器單獨工作導致的火災。由于對電加熱器可能引起火災認識不足，設計時沒有給電氣專業提出要求。很多空調工程未設排風出路，特別是人員集中或過渡季節使用大量新風的空調區，未設機械排風設施。
商場冬季室溫過高，室內空氣品質不佳，新風量不足，冬季室溫過高是由于耗熱量計算時，人和燈的發熱量沒有計入室內發熱量或設計新風量不足。
吊頂式風機盤管凝結水管路太長，水平坡度不夠，造成水患。原因是建筑吊頂空間太小，建筑平面大且長，排水點不易解決。也有設計坡度不正確所造成。
空調機、風機盤管與散熱器共用一個水系統，由于阻力大小相差懸殊，使系統很難平衡。因此，劃分水系統時，應將空調機、風機盤管與散熱器系統分開。當系統分開確有困難時，應有可靠的調節平衡措施。
2.施工圖審查問題點。
（1）居住建筑。
在設計分戶熱計量采暖系統的采暖設備和戶內管道時，未計入戶間傳熱引起的耗熱量附加，導致戶內管道和采暖設備偏小。應按規范執行，但應注意此部分負荷不應計入總熱負荷內。計算時按照《城鎮住宅供熱計量技術指南》的相關規定執行。
采暖系統各并聯環路未進行水力平衡計算，不進行認真的水力計算，僅靠估算來確定系統阻力，過分依賴水力平衡閥的作用，其結果是循環泵選擇過大，浪費能源。要按規范嚴格執行，并將總壓力損失標注在設計說明中。
暖通專業采暖負荷計算中圍護結構傳熱系數K值常出現與建筑節能計算中不一致。建筑專業在給暖通專業提條件時未認真進行建筑節能計算。應先進行建筑節能計算，然后再給暖通提條件。
分戶熱計量熱水集中采暖系統，沒有在建筑物熱力入口設置熱量表、差壓或流量調節裝置。應在建筑物熱力入口設置熱量表、壓差（變流量表）或流量（恒定流量）調節裝置。特別是熱量表，有些時候是熱費結算的依據。
（2）消防排煙。
高層建筑機械排煙設計，在計算走廊面積時未包括與其連通的無窗房間或設固定窗房間的面積。當地上無窗（或固定窗）房間≤100㎡或一個地下房間≤50㎡（總面積≤200㎡）時，可僅在走道設排煙系統。但計算排煙量時應包括其中最大一間房間的面積。
防煙樓梯間前室、消防電梯前室、合用前室可開啟外窗面積不夠自然排煙條件。應核實防煙樓梯間前室、消防電梯前室可開啟外窗的開啟面積不應小于2㎡、合用前室可開啟外窗的開啟面積不應小于3㎡，否則應設加壓送風。
多層公共建筑中超過20m且無自然排煙、或有直接自然通風但長度超過40m的疏散內走道未設排煙設施。當公建的內走道大于20m以及其他建筑的疏散走道大于40m時，應考慮設置自然排煙和機械排煙。自然排煙時應滿足排煙口凈面積的要求。
三．結束語。
暖通工程設計人員要熟悉工作流程，要及時處置施工現場的問題。施工人員要嚴格根據施工工藝來組織施工，將國家規范作為施工標準，來提高暖通工程施工質量。
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關鍵詞：學校公共建筑；空間組合方式；比較；節能
Comparison of several ways the public school building space combined
Liang Zuo -you，Guo Jin-hui
（Gian Vocational and Technical College， Ji'an 343000）
Abstract： In this paper， the characteristics of the five combinations of public building space construction， land use， lighting， shading， ventilation， energy and other aspects of comparative analysis， argumentation Hybrid III （inside and outside the cloister-style） is a natural ventilation， lighting， shading， optimal space saving combination of public school buildings.
Keywords： school of public buildings； spatial combinations； comparison； saving
建筑設計的首要任務是對基地環境、使用功能、結構形式、施工條件、材料設備、建筑經濟及建筑藝術等各方面的條件和要求進行綜合考慮后，做出的平面關系、空間關系和造型的設計。滿足建筑物的采光、日照和通風功能要求，為人們的工作和生活創造舒適的良好環境。
各種性質與類型的公共建筑一般都是由主要使用部分、交通聯系部分、次要使用部分這三類功能與空間組合而成。以學校教學樓為例，教室、實驗室、教師備課室、行政辦公室是主要使用部分；廁所、倉庫、貯藏室等是次要使用部分；而走廊、門、廳、樓梯等則是交通聯系部分。公共建筑空間組成都可以概括為主、次要使用空間及交通聯系空間這三大空間。三大空間以不同的方式組合，就形成了不同的設計方案。下面選擇單內廊式、單外廊式、混合式一（內外并列式）、混合式二（內回廊式）、混合式三（內外回廊式）等五種組合方式進行比較其特點。
建筑造價經濟，用地也經濟；采光為單側采光，室內光線不均勻，內廊光線不好，進深不能過深，通風不暢，內廊空氣不新鮮；冬季保溫較好；夏季南向需外加遮陽設施以阻擋太陽直接照射到房間里，增加結構成本。
根據以上五種組合方式的特點比較，可以看出混合式三（內外廊式）是一個最佳的學校公共建筑組合方式。其走廊面積雖然高一些，但不是太高，卻極大地滿足了學校建筑物的自然采光、自然遮陽和自然通風功能要求，交通又便利，交流方便，為學生的學習和生活創造舒適的良好環境。
參考文獻
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關鍵詞：獨立控制；空調系統；原理；前景
Abstract: the summer, air conditioning system will remove indoor waste heat and wet. Besides, it also improves indoor air quality function. The current air conditioning system also has very many problems, such as temperature and humidity control is not independent, humidity control is not reasonable, summer wet surface pollution and so on. This paper introduces the temperature and humidity of the air conditioning system independent control principle and the temperature and humidity of the air conditioning system independent control related equipment composition, comparing the temperature and humidity control air conditioning system with the general independence and the advantages and disadvantages of the air conditioning system, and finally to independent control temperature and humidity of the air conditioning system development prospect.
Keywords: independent control; air conditioning system; principle; prospects
中圖分類號：TU831.3+5文獻標識碼：A文章編號：
1 前言
改革開放以來，我國經濟的發展非常迅速，人民生活的水平也迅速提高，這就急切需要增加或者改造建筑來滿足人們的物質需求，同時也導致了建筑能耗的增加。有資料顯示[1]，全國的建筑能耗約占總能耗的30%多。很多因素會影響到建筑能耗，例如，空調系統、空調環境、人員及其它設備等。空調系統能耗非常大，以集中空調系統來說，它的能耗占建筑能耗的50%多[2，3]，約占全國總能耗的15％。因此，必須要降低空調系統的能耗，這也是實現國家“節能減排”以及構建資源型、節約型社會的重要途徑。溫濕度獨立控制空調系統是在空調應用方面進行的新的嘗試，是其新形式之一，很多學者對該系統已經進行了比較全面而細致的理論研究，而且這個系統在工程應用上，在節能方面也有很好好的收效。因此，尋找一種可以為人們提供舒適并且健康的空氣環境，又能節約能源的空調系統，在當今社會顯得更加迫切，因此，溫濕度獨立控制空調系統將會吸引更多的學者來關注。
2. 溫濕度獨立控制空調系統原理及相關設備組成
2.1溫濕度獨立控制空調系統的原理
溫濕度獨立控制空調系統是指在一個空調系統中，采用兩種不同蒸發溫度的冷源，用高溫冷凍水取代傳統空調系統中大部分由低溫冷凍水承擔的熱濕負荷，這樣可以提高綜合制冷效率，進而達到節省能耗的目的。在溫濕度獨立控制空調中，高溫冷源作為主冷源，它承擔室內全部的顯熱負荷和部分的新風負荷，占空調系統總負荷的50%以上；低溫冷源作為輔助冷源，它承擔室內全部的濕負荷和部分的新風負荷，占空調系統總負荷的50%以下。
2.2相關設備組成
溫濕度獨立控制系統由4個核心組成部件組成，分別為高溫冷水機組、新風處理機組、去除顯熱的室內末端裝置、去除潛熱的室內送風末端裝置。
除濕系統主要由再生器、儲液罐、新風機、輸配系統和管路組成。除濕系統中，主要采用分散除濕和集中再生的方式，再生濃縮后的濃溶液被輸送到新風機中。儲液罐具有存儲溶液的作用和蓄存高能力的能量，可以緩解再生器對持續熱源的需求，可以降低整個除濕系統的容量。
3. 溫濕度獨立控制空調系統與傳統空調系統的比較分析
3.1 溫濕度獨立控制空調系統的優點
3.1.1 可以避免過多的能源消耗
從處理空氣的過程我們可以知道，為了滿足送風溫差，一次回風系統需對空氣進行再熱，然后送入室內。這樣的話，這部分加熱的量需要用冷量來補償。而溫濕度獨立控制空調系統就避免了送風再熱，就節省了能耗。傳統的空調系統中,顯熱負荷約占總負荷的比例為50%～70%，潛熱負荷約占總負荷的3比例為0%～50%[4]。原本可以采用高溫冷源來承擔，卻與除濕共用7℃冷凍水，造成了利用能源品位上的浪費，這種現象在濕熱的地區表現的尤為突出；經過處理的空氣，濕度可以滿足要求，但會引起溫度過低的情況發生，需要對空氣再熱處理，進而造成了能耗的進一步增加。
3.1.2 溫濕度參數很容易實現
傳統的空調系統不能對相對濕度進行有效的控制。夏季，傳統的空調系統用同一設備對空氣熱濕處理，當室內熱、濕負荷變化時，通常情況下，我們只能根據需要，調整設備的能力來維持室內溫度不變，這時，室內的相對濕度是變化的，因此，濕度得不到有效的控制，這種情況下的相對濕度，不是過高就是過低，都會對人體產生不適[5]。溫濕度獨立控制空調系統通過對顯熱的系統處理來進行降溫，溫度參數很容易得到保證，精度要求也可以達到[6]。
3.1.3空氣品質良好
溫濕度獨立控制空調系統的余熱消除末端裝置以干工況運行，冷凝水及濕表面不會在室內存在，該系統的新風機組也存在濕表面，而新風機組的處理風量很小，室外新風機組的微生物含量小，對于濕表面除菌的處理措施很靈活并很可靠。傳統空調系統中，在夏季，由于除濕的需要，而在供冷季，風機盤管與新風機組中的表冷器、凝水盤甚至送風管道，基本都是潮濕的。這些表面就成為病菌等繁殖的最好場所。
3.1.4 不需另設加濕裝置
溫濕度獨立控制空調系統能解決室內空氣處理的顯熱和潛熱與室內熱濕負荷匹配的問題，而且在冬季不需要另外配備加濕裝置[7]。傳統空調系統中，冬季沒有蒸汽可用，一般常采用電熱式等加濕方式，這會使得運行費用過高。如果采用濕膜加濕方式，又會產生細菌污染空氣等問題。
4 溫濕度獨立控制空調系統的發展前景
溫濕度獨立控制空調系統作為新的空調形式，有著非常明顯的節能優勢。溫濕度獨立控制空調系統可以有效的避免室內空氣的交叉污染，可以有效的阻斷由于空調系統而導致的空氣流通傳播的疾病。目前，在能源消耗日益增加的環境下，溫濕度獨立控制空調系統為營造既節能又舒適的室內空調環境提供了一個有效可靠的解決方式，具有良好的應用前景，在不久的將來會得到完善和成熟。
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關鍵詞：居住區供暖規劃；太陽能供暖；聯合供暖
中圖分類號：TU984文獻標識碼： A
1引言
目前，我國能源儲備面臨巨大的挑戰[1]。傳統能源面臨較大壓力，我們必須要開發和利用各種新能源與可再生能源，走一條可持續發展之路。
我國太陽能資源豐富，全國有三分之二以上地區的年太陽輻照量超過5000MJ/m2，年日照小時數超過2200h。我國太陽能資源分布的主要特點是太陽能的高值中心和低值中心都處于北緯22°~35°太陽年輻射總量西部地區要高于東部，南部地區低于北部[2]。因此我們應合理利用太陽能資源，本文研究了沈陽地區太陽能與常規能源聯合供暖。
2 多層建筑采暖負荷動態模擬
1建筑概況:本文以沈陽一棟六層三個單元一梯兩戶的住宅建筑為模型，建筑面積2901.12 ，供暖期限為11月1日至翌年3月31日。
2.用DEST軟件模擬建筑動態負荷,并分析多層建筑逐時單位面積負荷,可知最大采暖負荷為1月,采暖負荷指標為41.61w/,平均采暖負荷指標為16.49w/，采暖耗熱量為6.24x105 MJ。
3 規劃居住區內利用太陽能集熱器的集熱量分析
1．太陽能集熱器類型
太陽能集熱器是太陽能熱利用的關鍵部件[3]，分為平板型多層太陽能集熱器、真空管太陽能集熱器[4―5]、聚焦型太陽能集熱器、太陽能空氣集熱器 [6]。
2．住宅建筑外觀設計之中太陽能集熱器布置位置
1)太陽能集熱器的布置位置：屋頂、南向、與遮陽板相結合。
3．屋頂布置太陽能集熱器的間距
按互不遮擋原則最小間距為[8]:
（3.1）
式中，S――滿足不遮擋條件的最小安裝距離，m；
H――前排集熱器最高點與后排最低點的垂直高差，m；
H――太陽高度角[9]；
R――太陽光線水平投影與集熱器表面法線在水平投影間夾角。
偏離南向，中午前后兩個時刻夾角最小值[10]：
（3.2）
式中，a――計算時刻太陽方位角，上午取負值；
P――集熱器方位角[11]。
4．傾斜面上太陽輻射量的計算方法
Mills D[12]提出集熱器大多數用固定安裝。張鶴飛認為最佳傾角是使系統使用期內總得熱量最大[13]。本文以固定集熱器的方式布置集熱器，傾斜面上的太陽輻照量為：
（3.3）
式中，I――傾斜面上太陽輻射量，MJ /(?d)；
――水平面上直射輻射，MJ /( ?d)；
――水平面上散射輻射，MJ /( ?d)；
β――集熱器傾角；
――地面反射率[14]；
――斜平面上直射輻射的修正因子。
5.單位面積集熱器的集熱量
（1）沈陽市氣象及地理概況
沈陽地勢平坦，為溫帶季風氣候。夏季平均氣溫為 20℃，最高氣溫為 36℃。冬季最低溫度為-30℃。沈陽位于中國東北地區南部，北緯 41.8°。
（2）屋頂集熱器單位面積集熱量
沈陽緯度為41.8°，本文取太陽能集熱器安裝角度為42°。計算出采暖期逐時太陽能集熱器單位面積集熱量。
（3）南向集熱器單位面積集熱量
為避免遮擋陽光，南向集熱器布置在兩窗間的外墻上，傾角為90°。計算得單位面積集熱器逐時集熱量。
4 多層住宅建筑采暖中利用太陽能保證率分析
通過對多層建筑三種情況:第一種t1，只在屋頂布置；第二種t2，只在南向布置；第三種t3，在屋頂和南向同時布置，分析多層住宅建筑采暖中可利用太陽能的保證率。
4.1太陽能集熱量
圖4.1 太陽能集熱器布置在屋頂集熱量
多層建筑屋頂面積為484，能布置太陽能集熱器的面積為192。集熱器只布置在屋頂情況下逐時的集熱量。（如圖4.1所示）
用同樣的方法計算出，太陽能集熱器只布置在屋頂的逐時集熱量。
由于太陽能集熱器布置在屋頂與南向兩者并無相互遮擋。因此t3情況太陽能集熱器集熱量為t1與t2的代數和。
4.2常規能源需要量
通過對t1情況下采暖季五個月（11月、12月、1月、2月、3月）的前五日對采暖負荷與常規能源需要量逐時進行對比。發現11月1日~11月5日：幾日內的采暖負荷幾乎都由常規能源來承擔；12月1日~12月5日：只在個別時刻太陽能集熱器的集熱量能完全滿足建筑物所需采暖負荷，不需常規能源提供；1月1日~1月5日：只有在1月2日11刻時常規能源需要量為0；2月1日~2月5日：某些時刻采暖負荷曲線明顯高出常規能源需要量曲線，差值為可利用太陽能；3月1日~3月5日：太陽能集熱器的集熱量完全滿足負荷需要。
對于t2和t3情況，與t1的分析方法相同，在此不詳細介紹。
4.3太陽能保證率分析
保證率：
（i=1,2,3）(4.1)
式中，Qti――不同布置情況下滿足采暖需要的集熱量，MJ；
Qf――采暖季總采暖負荷，MJ。
采暖季每月利用太陽能的保證率見表4.1。
表4.1 多層住宅能耗中太陽能的保證率
屋頂布集熱器保證率 南向布集熱器保證率 屋頂和南向布集熱器保證率
十一月 11.31％ 7.99％ 14.72％
十二月 8.60％ 6.15％ 12.01％
一月 8.47％ 5.77％ 12.00％
二月 12.35％ 8.71％ 16.27％
三月 16.90％ 11.32％ 20.98％
采暖季 10.54％ 7.33％ 14.17％
由數據可知，多層建筑太陽能集熱器只在屋頂布置與在屋頂和南向同時布置集熱器的保證率相差不大，但初投資會減少一半。
5結論
（1）多層建筑在屋頂布置集熱器的太陽能保證率高于在南向兩窗之間垂直布置太陽能集熱器的太陽能保證率。
（2）在本研究設定條件下規劃區多層建筑屋頂與南向同時布置集熱器可滿足采暖季平均太陽能保證率為14.17％。其中太陽能的保證率在十二月份為最小，可達12.00％。在三月為最大，可達20.98％。
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關鍵字：地源水泵；問題；辦法
Abstract: The ground source heat pump systems are energy efficient air conditioning systems for both heating and cooling utilization of geothermal resources. Because of its energy-saving, environmentally friendly features, making this technology in the last decade, especially in the last five years, some developed countries in North America, Northern Europe has been rapid development in China's market is becoming increasingly active.Key words: ground source pumps; problem; way
獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02
中圖分類號:TU-0
一、地源熱泵的技術原理
地源熱泵分為地下水源熱泵、地表水源熱泵和地埋管地源熱泵。地埋管地源熱泵系統為閉式系統，通過循環液(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉的地下埋管中流動，實現系統與大地間的傳熱。結構上有一個由地下埋管組成的地埋管換熱器。地埋管換熱器的設置形式主要有水平和豎直兩種。豎直埋管的形式是在地層中鉆直徑為0.1m～0.15m的鉆孔，在鉆孔中設置1組(2根)或2組(4根)U形管并用灌漿材料填實。
地源熱泵作為一種有益環境、節約能源和經濟可行的建筑物供暖及制冷新技術越來越受到關注。它是利用地下相對穩定的土壤溫度場，通過一定的介質來獲取土壤內熱(冷)能量的新型裝置，可一年四季方便地調節建筑內的溫度。由于該制冷供熱方式不存在能量形式的轉換，幾乎是一種能量的自動“轉移”過程，因而其能量轉換效率高、運營成本低。
二、地源熱泵的形式和特點
地表水體作為熱泵系統的熱源和熱匯，通常有兩種形式：開式和閉式。閉式系統就是在地表水體中設置換熱盤管，用管道與熱泵的蒸發器或冷凝器連接成回路，充以媒介水，在水泵的驅動下循環；開式系統中，從水源的底部抽水，送入換熱器與循環介質換熱，如果冬季水溫比較高，也可以將水直接送到機組的換熱器，經過換熱的水重新排放到水體中。地表水源熱泵所具有的優點使其不斷的向前發展，又因為所具有的缺點使其在使用中受到諸多的限制。從優缺點對比中也可以看出，水源問題是限制地表水源熱泵推廣使用的主要障礙。如果水源問題解決好，勢必會促進地表水源熱泵的推廣應用。
地源熱泵系統在應用的所存在的問題
1、進水溫度過低，機組保護停機。
地表水水溫隨著季節和地理環境的不同而變化。夏季，地表水水底水溫一般不超過32℃，制冷沒有問題。冬季，特別是北方地區，地表水溫度很低，甚至結冰。這種溫度很低的水源進入系統換熱后溫度進一步降低，如果換熱溫差過大，就會出現冰凍堵塞或者脹裂管道的危險，從而影響整個系統的運行。為了防止這種故障的發生，熱泵系統一般都會設置進水溫度保護裝置。當水溫低于設定值時，機組保護停機，水溫恢復到設定值以上時，機組重新開機。如果水溫反復變化，機組就會出現頻繁的開停機，嚴重的影響了機組的壽命。
保護停機或頻繁的開停機影響了建筑物的空調效果，這種情況下一般采取加輔助熱源的方式保證系統正常運行。輔助熱源有鍋爐、電加熱和太陽能等。鍋爐輔助熱量較多，但投資較大；電加熱啟動速度快，但能源利用效率較低；太陽能是綠色環保的輔助熱源，但是受天氣的影響很大，見效相對也慢一些。在實際使用中，輔助熱源的選擇要根據具體情況慎重考慮，以保證系統的經濟高效運行。
2、對地下水資源的影響
地下水熱泵空調系統需要有豐富和穩定的地下水資源作為先決條件。 雖然在理論上抽取的地下水可以回灌到地下,但目前國內地下水回灌技術還不成熟,在很多地質條件下回灌的速度大大低于抽水的速度,從地下抽出來的水經換熱器后很難被全部回灌到含水層內,造成地下水資源的流失；即使能夠把抽取的地下水全部回灌,怎樣保證地下水不受污染也是一個難題。
3、生物污泥
自然水體中常見的有害微生物主要有藻類、細菌和真菌。它們的生成主要是由于水體的溫度和pH值恰好適合微生物的生長。而且水體中有它們生長所需的營養源，如有機物、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等，加上自然水體常年有陽光照耀，給微生物的生長提供了良好的條件。許多細菌都具有粘性細胞壁和形成菌角團的能力，能將懸浮水中的無機物、腐蝕產物、灰砂淤泥等粘結在一起，形成淤泥沉淀物，附著在管壁上，且越積越厚。微生物沉淀不僅增大傳熱熱阻，還會影響冷卻水的流通性，使傳熱系數進一步降低。
4、使用土壤熱源熱泵（閉式系統）需要的場地大
土壤埋管式熱泵系統在冬季供熱過程中，栽熱介質從地下收集熱量，再通過系統把熱量帶到室內。夏季制冷時系統逆向運行，即從室內帶走熱量，再通過系統將熱量送到地下巖土中。因此，土壤埋管式熱泵系統保持了地下水熱泵利用大地作為冷熱源的優點，同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質。它是一種可持續發展的建筑節能新技術。但這種地源熱泵系統對土壤換熱器的材質及地質結構的要求比較高，同時埋設換熱器需要較大的場地，系統投資也較其它方式要高，所以這種系統一般應用于面積比較小的居住類單體建筑，在大型工程中應用相對困難。
在國外，地源熱泵的主要研究和應用對象還是土壤源熱泵系統，國內理論研究和實驗研究的重點也是如此。然而，土壤源熱泵系統遠比地下水熱泵系統和地表水熱泵系統復雜，一次投資相對較高。
地源水泵系統的發展前景
應用自然能源，通過地源水泵技術的使用，為建筑物提供熱（冷）能，對低品位可再生能源的應用和建筑節能的發展都具有重大戰略意義，符合科學用能的基本原理，并已在工程上積累了較為豐富的經驗。
我國政府已將淡水源、海水源、土壤源和污水源地源水泵技術列為重點支持的技術領域，推動低品位可再生能源在建筑中的應用，這是實施國家能源戰略的重大決策和必然選擇，對我國節能事業的發展具有重要戰略意義，建議將低品位可再生能源的利用補充列入現已實施的《中華人民共和國可再生能源法》。地源水泵技術的應用在我國已受到廣泛重視，其應用規模迅猛發展，但是產品和應用的技術水平尚有待進一步提高。強化傳熱、減少熱阻和降低泵功率消耗都是是重要的技術發展發向。地源水泵技術在我國的應用將在近期形成前所未有的宏大規模，對于可能帶來的生態問題應予充分的重視。面對這一重大發展機遇，應當進一步發展擁有自主知識產權的先進技術，為我國建筑節能事業的發展做出更大的貢獻。
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關鍵詞：教堂；外部空間環境；寒地城市
0引言
二十世紀初是哈爾濱教堂興建盛期，拜占庭風格教堂成為哈爾濱獨特的文化地標。在近幾年快速城市更新中，教堂相對“孤立”被保護的情況屢見不鮮，然而教堂并不是孤立存在的，它與外部空間環境是一個有機構成的完整系統。其演變過程與外部環境時刻進行著信息及能量的交換[2]。
哈爾濱是中國緯度最高、供暖期最長、平均氣溫最低的特大城市，年平均溫度僅3.6度，屬于典型的寒地城市。圣?阿列克謝耶夫教堂在城市中心區內，因此本文以阿列克謝教堂及其周邊空間環境為研究對象，挖掘教堂與教堂外部空間環境之間的相互影響，并有針對性地提出對策。
1背景簡介
1.1圣?阿列克謝耶夫教堂及廣場概況（以下簡稱阿列克謝教堂）
教堂位于哈爾濱市南崗區，退居于果戈里大街及革新街兩側，以廣場圍合。教堂1912――1913年為木結構，1936年又改建成磚石結構，形成兩堂并立又渾然一體的特殊格局。廣場屬于開放的現代歐式風格，占地0.3公頃。（見圖1）
2教堂外部空間環境要素分析
2.1空間格局
空間格局包括二維空間的長寬比及三維空間的寬高比、空間圍合感等，影響到教堂對于外部空間環境的控制力及微環境等。
阿列克謝教堂周圍主要為多層商業辦公與居民樓，西南角有較大建筑高差，容易形成渦流。廣場形態為矩形開放型，長寬比為1.6，高寬比為0.4，制高點是教堂。（見圖2）教堂廣場北側為主要活動區，以鋼結構廊架及小鐘樓為弱圍合。（見圖3）教堂對廣場具有較強控制力。
2.2外部空間環境微氣候
微氣候影響著場地使用率的高低、使用人群的活動質量及時間長短，直接關系到外部空間環境的活力。
通過對教堂廣場的日照條件、氣溫、風速進行調研，得出教堂外部空間微氣候的綜合評價圖（見圖4）。廣場東側及西北角、西南角為最不宜人區域，廣場北側及教堂北側為最佳區域。經分析，阿列克謝教堂廣場南側有一棟新建25層高層，經日照模擬，冬至日下午兩點陰影遮擋了廣場內大片場所，而風速在高層底部加速。[5]教堂東側由于“狹管效應”，不宜停留。（見圖5）廣場四周缺乏有效擋風設施，冬季休息座椅完全處于寒風吹襲中。教堂的外部空間規劃設計缺少對微氣候環境的考慮，導致空間活力受影響。
2.3空間使用功能與駐留行為模式分析
空間環境及其他因素影響會產生駐留行為。經觀察，阿列克謝教堂廣場空間使用功能比較豐富。（見圖6）廣場上人群的駐留行為夏季主要包括攝影、欣賞、閑談、鍛煉、娛樂；冬季駐留行為主要包括攝影、鍛煉、閑談。廣場冬季人丁稀薄，與夏季形成鮮明對比，這主要由于哈爾濱冬季氣候極端惡劣，不利于戶外活動的開展的原因。
通過注記得到人群駐留統計結果（見圖7）。夏季人群駐留行為主要發生在建筑小品附近、西南角和小舞臺附近，冬季駐留行為主要發生在教堂北側及地下商業街入口附近。經分析，夏季廣場上缺乏遮陰設施，因此活動人群主要在建筑小品周邊遮陰駐留，西南角夏季舉行啤酒節，中青年駐留較多，小舞臺舉辦商業活動，青年、老年駐留較多。冬季教堂北側微氣候條件較好，因此駐留集中于此。駐留行為有寒地特點，包括抽冰嘎、滑冰、扭秧歌等。冬季由于缺乏防護設施及活動組織，部分老年人選擇在廣場周邊餐廳內部打牌、閑談。
2.4最佳視距
教堂的外部空間環境應該滿足能夠為觀察教堂提供三個層次最佳視距，包括建筑物細部、建筑物整體、建筑群體及環境。建筑物與視點的距離（D）與建筑物高度（H）相等，即D/H=1，45°垂直視角，利于觀看建筑物的細部；D/H=2，視角為27°時，是觀察建筑物整體的最佳視角；D/H=3，視角為18°時，為觀賞建筑群體及其環境的理想視角。[4]
阿列克謝教堂北立面和西立面是建筑的主要觀賞立面，分別以兩個立面為圓心，取得最佳視距范圍如圖。（見圖8）根據圖得出廣場能夠為觀察建筑細部提供最佳視距。僅北側可提供觀察建筑整體最佳視距，其他方位被建筑和道路占領。教堂外部空間沒有提供觀察建筑群體及環境的最佳視線通廊。
2.5過度附加商業元素對歷史顯示度的影響
教堂保護中經濟消費與文化消費對保護效果具有雙重影響，權衡消費程度是關鍵。若過于保守，采用福爾馬林式保護，歷史建筑的文化輻射就難以全效發揮。[1]若消費過度，商業化會使歷史文化特色喪失。
阿列克謝教堂的間接文化消費帶動了周邊商業發展，但引來了過度的經濟消費。商業活動過多，夏季長期舉行啤酒節，還有定期商業宣傳活動。廣場上搭建的舞臺、大型廣告牌，遮擋了教堂的立面，教堂的歷史文化特色顯示度隨著周圍商業化的加劇而降低（見圖9）。
3教堂外部空間環境更新改善對策
3.1空間尺度的控制對策
寒地城市廣場不應求大，而應以小取勝，在構成上減弱冬季主導風向的影響，形成若干小廣場連續成群的效應。教堂外部環境的空間比例應控制在1：2-1：3，有較強的圍合感，并保證冬季有足夠太陽直射面積，夏季有遮陽駐足場地。周圍建筑高度差不宜變化太大，保證廣場微氣候適宜。應將最佳視距納入外部空間格局規劃的考慮中，控制最佳景觀視廊上的建筑高度及用地性質。對于阿列克謝教堂南側已有高層的處理，可考慮在建筑底層設置較寬的裙房，有效阻擋下降氣流，減少強風對保護建筑侵蝕，同時改善外部空間微環境。
3.2微氣候設計對策
綠化是控制微氣候的有效手段。由于西向太陽輻射最大，保護建筑應首先考慮西側綠化。結合哈爾濱寒地氣候，在教堂外部空間設置防風綠化。防風林應與盛行風向垂直：單排、高密度的防風林，距4倍建筑高度處，風速會降低90%，可以減少被遮擋建筑60%的冷風滲透量，節約教堂能耗 15%[6]。針對阿列克謝教堂南側的“狹管效應”，可在風道上加蓋透明頂棚或利用多層綠化帶遮擋強風。[5]
3.3外部空間環境及要素控制引導對策
將教堂外部環境劃分為保護區、控制區和協調區，針對建筑密度、高度、建筑造型及沿街立面等進行分區指標控制，使教堂周邊輪廓線及背景和諧。權衡空間開發尺度，通過適度文化消費帶動周邊商業發展，提高整體空間活力。教堂外部空間應謹慎引入商業活動，需考慮活動氛圍是否與保護建筑氛圍和諧。避免臨時商業構筑物遮擋保護建筑，保證教堂高歷史文化顯示度。周邊減少大體量、高層建筑建設，盡量保護原有城市肌理。可根據哈爾濱嚴寒氣候綜合考慮地下空間的開發，并且引入冬季特色活動，為冬季教堂周邊增添活力。
參與調研人員：孫錚 陳璐露 劉羿伯
參考文獻：
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[4]蘆原義信，街道美學，百花文藝出版社；
[5] 冷紅，王吉勇，基于環境行為學的寒地城市廣場氣候設計對策，第八屆環境行為研究國際研討會論文集，2008；
[6] Michele G，Wind in Architectural and Environmental Design，New York：Van Reinhold，1982。
[基金支持]
【關鍵詞】小框體復合保溫隔熱系統；建筑節能；熱阻
中圖分類號：TU201.5文獻標識碼： A 文章編號：
建筑節能是當今建筑界共同面對的重要技術領域，改進建筑護結構的保溫隔熱性能、結構性能、耐久性能是外墻外保溫技術發展的重要方向。作者針對當前外墻外保溫系統存在的質量通病，以滿足建筑節能標準，提高使用壽命并降低后期更換和維修成本、以及提高系統的結構性能、耐久性能為目的，研發了小框體復合外墻保溫隔熱系統[1,2,3]。將該系統應用到某試點工程進行實測驗證，以檢驗該系統在實際工程應用當中的可靠性及適用性，為其后續廣泛地推廣提供依據。
1 工程概況
小框體復合外墻保溫隔熱系統的研發及試點工程的試驗工作位于鄭州市索凌路交國基路某住宅小區。其具體參數如下：
建筑體形：板式
墻體材料：黃河淤泥多孔磚
墻體保溫體系：XKT系統
體形系數：0.29
熱工分區：寒冷(B)區
冬季采暖室內計算溫度應取18℃
冬季采暖計算換氣次數應取0.5h-1
節能計算建筑面積（地上）：3765.41 m2
建筑體積（地上）：11294.68 m3
節能計算總建筑面積：4272.35 m2
建筑總體積：12409.95 m3
建筑表面積：3501.01 m2
建筑層數：地上7層、地下室1層
建筑物高度：21.00 m
2 工程實測
2.1測試目的
通過現場測試小框體復合保溫隔熱系統的熱阻，與理論計算值相對比，以檢驗理論計算的正確性。
2.2測試方法及原理
采用雙熱流計平板導熱儀測量法[4]，其原理是根據平壁穩定傳熱的原理制成的，當達到穩定傳熱狀態時，滿足如下關系：
（1）
式中， 熱流量（J）；溫度（K）；面積（m2）；換熱系數W/(?K)； 導熱系數W/(?K)； 材料層厚度（m）。
由于平壁兩側的換熱和導熱面積是相同的，經整理可以得出：
（2）
（3）
只要測量出試件兩表面的溫度值t1，t2 ，以及通過墻體的熱流值q，就可以計算出試件熱阻R的數值。
實際上，由于溫度波的時間延遲，兩者在時間上并非相吻合的；另一方面，由于墻體的蓄熱作用，由外表面進入墻體內部的熱流值，與同一時刻由墻體內部流過內表面的熱流并不一致。采用“雙面熱流計法”測量墻體的熱阻，就可以消除這兩個影響[4,5]。另外，為了準確地得到通過墻體的熱流值，以通過墻體內、外表面的熱流的平均值代替。
只有消除溫度波的時間延遲所帶來的影響，測試的結果才是可用的。測試是于2010年1月1日開始，測試過程中，設定DC100數據采集儀每隔1小時記錄一次數據，再取整個測試時間2010年1月2日至2010年1月11日共計10天內的數值求平均值，這顯然足以消除時間延遲所帶來的影響[6]。
任意時刻墻體內外表面溫差寫作：
（4）
測試期間溫差平均值：
（5）
任意時刻通過墻體的熱流密度寫作：
（6）
測試期間熱流密度平均值：
（7）
式中 任意時刻墻體外表面的溫度測定值(℃)； 任意時刻墻體內表面的溫度測定值(℃)； 任意時刻墻體外表面的熱流密度測定值(W/m2)； 任意時刻墻體內表面的熱流密度測定值(W/m2)；測試時間的整體跨度，=240h。
2.3測試結果及數據處理
圖1溫度實測值 圖2熱流密度實測值
Fig.1 measured temperatureFig.2 measured heat flux density
由數據采集儀記錄的結果計算得：
15.641℃；10.366 W/m2
3 熱阻理論計算值
護墻保溫隔熱構造作法為：水泥砂漿（20.00mm）+聚氨酯小框體保溫隔熱系統（XKTP）（40.00mm）+黃河淤泥多孔磚(240厚) +水泥砂漿（20.00mm）。
由文獻[7]可知：
外粉水泥砂漿熱阻：
XKTP（40.00mm）熱阻：
內粉水泥砂漿熱阻：
護墻保溫隔熱構造總熱阻：
4 實測值與理論值相對誤差
=8.48%
由于實際測定時要包含各種測量誤差及材料導熱系數與理論值的差別，因此，本文的相對誤差在可接受的范圍內，也證明了該系統在實際工程應用當中的可靠性及適用性，為其后續廣泛地推廣提供依據。
【參考文獻】
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王晶晶.環境條件引起的熱流計法測試誤差研究[D].[碩士學位論文].上海：同濟大學，2007
關鍵詞： 熱泵 節能 冷暖
熱泵機組由于其具有節能、環保及冷暖聯供等優點，目前在國內廣泛應用。本次收集了在全國各類報刊雜志、年會資料集及論文集有關熱泵技術及應用這方面的論文共207篇。在此作為一個專題研討，供在座的各位教員和同學們參考。有關問題綜述如下：
一、空氣源熱泵
空氣源（風冷）熱泵目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。熱泵空調器已占到家用空調器銷量的40~50%，年產量為400余萬臺。熱泵冷熱水機組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區得到了廣泛應用，據不完全統計，該地區部分城市中央空調冷熱源采用熱泵冷熱水機組的已占到20~30%，而且應用范圍繼續擴大并有向此移動的趨勢。本次收集的空氣源熱泵方面論文有55篇，主要內容有：
1、關于空氣源熱泵能耗評價問題
為了評價和比較熱泵機組與其它冷暖設備的能耗，大約有30篇論文涉及此問題。介紹了適用于熱泵機組能耗分析的理論與軟件，根據空調冷負荷、室外干球溫度、熱泵出水溫度等參數，采用溫頻數法，求解熱泵供冷全年能耗。在求解熱泵冬季能耗時，除考慮空調熱負荷、熱泵出水溫度、室外干球溫度外，還把室外相對濕度（即溫濕頻數）考慮到熱泵供熱性能中，軟件經工程實例計算，與實際耗能量有較好的吻合，為能耗評價提供了一種方法。
2、風冷熱泵機組的選用
目前設計選用風冷熱泵冷熱水機組，常根據計算得到的冷熱負荷，考慮同時使用系數及冷（熱）量損耗系數后，按機組銘牌標定值選擇機組臺數。由于空氣源熱泵機組的產冷（熱）量隨室外參數的改變而變化，這種選擇方法可能造成機組選得過大，造成浪費；或者選得過小，使供冷（熱）量不足，達不到使用要求。為此建議采用空調的逐時冷熱負荷和熱泵機組的供熱供冷能力的逐時變化曲線對照選擇，會得到比較滿意的結果。
3、熱泵機組冬季除霜
空氣源熱泵冬季供熱運行時，最大的一個問題就是當室外氣溫較低時，室外側換熱器翅片表面會結霜，（需要采取除霜措施）。根據有關文獻摘錄，經二年的現場跟蹤測試，其結果是除霜損失約占熱泵總能耗損失的10.2%，而由于除霜控制方法問題，大約27%的除霜功能是在翅片表面結霜不嚴重，不需要除霜的情況下進入除霜循環的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些問題，如發生多余的除霜動作，或需要除霜時而不發出信號等弊病存在。有關文獻提出的最佳除霜時間控制及最大平均供熱量控制除霜等方法，從理論上講很有新意，但實現起來比較困難。本人認為：采用自調整模糊除霜控制的思路及系統的基本結構，確定室內外大氣溫度、相對濕度之差及翅片溫度的變化率等作為輸入論域，經對輸入量的模糊化和模糊推理方法，在高位機上實現模糊除霜控制的仿真，采用這種方法除霜經與實驗數據對比，判別結果與實際情況較吻合。這種方法與常規除霜方法相比，不僅延長了制熱工作時間，減少了除霜次數和除霜損失，而且使機組工作性能和可*性得到了提高。
在室外空氣溫度低的地方，由于熱泵冬季供熱量不足，需設輔助加熱器。常用方法是在室內機出風口處設加熱器，這種方法不僅傳熱效率低，安全性能差而且化霜時間長，室內溫度下降大，采用氟里昂加熱器可以明顯克服以上缺陷，這種方法就是把室內側換熱器分前后兩部分，在中間增加一個氟利昂輔助加熱器，即熱泵在冬天運行時，壓縮機排出的高溫氯利昂氣體進入室內換熱器前部分時已有部分氣體被冷凝成液體。此時經氟利昂加熱器的加熱，使該部分液體再次蒸發成氣體，然后再進入室內換熱器的后半部分。這樣，依*整個室內換熱器，將熱泵室外換熱器的吸收的熱量，連同氟利昂加熱器所產生的熱量一并傳給空調房間內，補足了由于室外環境溫度低而引起的供熱量不足。相關文獻介紹在KFRd-70LW熱泵空調器上試驗，得到了很好的輔助加熱效果，而且化霜時間由3min減少到1min（室外溫度-1℃時）；由10min減少到3min（室外溫度-7℃時）。
4、熱泵機組的噪聲治理
單臺或多臺熱泵機組的噪聲治理。分析風冷熱泵機組的噪聲傳播特性，結合熱泵機組的噪聲治理工程實例，介紹了封閉式隔聲消聲裝置的設計方法、設計要點和治理效果。
由于風冷式熱泵的操作、管理及維修比較方使，具有制冷制熱的雙重功能，機組的散熱又不需要冷卻塔，因此，應用越來越多。但熱泵機組的噪聲易對周圍環境產生一定的影響，近幾年上海等地發生熱泵噪聲擾民的事件增多，已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問題。因此了解單臺或多臺熱泵的噪聲傳播特性，探討熱泵機組群噪聲防治的方法，具有一定的普遍現實意義。
從熱泵機組的噪聲源、噪聲特性、熱泵機組的噪聲治理實例、噪聲控制及治理的技術角度看，熱泵機組噪聲治理工程實例有一定的推廣價值和意義，在較好地解決了熱泵機組通風散熱、進排風問題、確保熱泵正常運行的前提下，采用全封閉的隔聲消聲裝置，把熱泵的A聲級噪聲降低20 dB左右，為在某些特殊場合把熱泵噪聲降低至需要的程度的噪聲治理工程設計提供了一個可以借鑒的成功實例，尤其是在熱泵的排風余壓較低或不了解具體的余壓時，在設計隔聲消聲裝置的進風排風系統時可以有一個具體的計算依據。 二、水源熱泵
雖然目前空氣源熱泵機組在我國有著相當廣泛的應用，但它存在著熱泵供熱量隨著室外氣溫的降低而減少和結霜問題，而水源熱泵克服了以上不足，而且運行可*性又高，近年來國內應用有逐漸擴大的趨勢。本次共收集到這方面的論文15篇，主要內容綜述如下：
1、開發和使用未利用能、發展水源熱泵技術
未利用能指的是還沒有利用的能，大致包括自然類（如地熱、溫泉、河水、海水、湖水及地下水等）和城市基礎設施類（如工場、發電廠、礦井、工業廢棄物及公共浴室等等），如何利用這部分未用能作為生活用采暖、空調的熱源、是應引起足夠重視的問題，空調所對大連電力大廈采用發電廠循環水作為大廈水源熱泵空調系統的熱源，在技術上和經濟上進行了分析，并進行了水面積的模擬試驗，結果表明，采用水源熱泵供熱，其COP為4，每平方米采暖可以節約運行費5萬元，節標煤5公斤。某作者還對利用某礦區現有的地下水（作熱源），對單身18層職工公寓和住宅小區實施冷暖聯供的四種方案進行了綜合比較，結果是采用水源熱泵的空調系統，不管是從投資上，還是從運行費上，都具有明顯優勢。
2、發展住宅的水源熱泵系統
隨著我國住宅市場化改革，新建住宅小區迅速發展和居民對居住環境的改善需求，以及環保方面的要求，如何滿足居住建筑的冷暖空調要求，是急需解決的問題。清華大學江億提出采用深井回灌的水源熱泵方式可能成為滿足這種需求的住宅供熱空調方式。
其原理，地下水從深井1中抽出進入板式換熱器械2，與樓內循環水系統的水換熱后，再通過深井2排到地下，循環水系統經住宅樓內管網送入各戶，經各戶的水源熱泵產生熱水（冬季）或冷水（夏季）送入末端裝置，滿足供熱或空調的要求。 在對深井、水系統及水源熱泵和末端裝置進行了詳盡討論，最后進行了經濟分析，結果表明，采用這種“一戶一機、深進回灌”的水源熱泵方式，優于目前的冬季燃煤鍋爐采暖+夏季分體空調方式。同時系統管理方便，住戶可很方便地單獨對溫度調節。這一方式全部能源由電提供，無任何污染，空調排熱全部進入地下用于冬季供暖，不再對小環境造成熱污染，并且遭受不懸掛室外機，美化了建筑外表面。由于地下水是全封閉式系統，因此既不消耗任何地下水源，又不會對其帶來污染。目前需要政府部門制定相應政策，以支持這種節能、節水、保護環境的方式。
3、水源熱泵應用測試分析
空調所李先瑞等對大連發電總廠新建綜合樓三層西側一個房間（）的水源熱泵系統進行了一個冬季的實側，得到如下結論：
（1）水源熱泵是一種介于中央空調和分散空調之間的優化空調能源方式，它既具有中央空調能效高，成本低和安全、可*等優點，又具有分散式調節靈活、方便和便于收費等優點，是一種適合民用建筑的采暖空調方式。
（2）由于余熱水源熱泵具有熱回收率高的特點，因此，經濟性、節能性十分明顯，在有條件地方應大力推廣。
（3）自來水水源熱泵系統，冬季采暖需補助加熱，其經濟性與加熱熱源方式有關。采用熱效率高的燃氣加熱方式或以價格較低的蒸汽加熱水作為加熱源等熱源時，以它們作為補助加熱熱源是合理的。
4、水源熱泵冷熱水機組的經濟性
長沙鐵道學院丁力行對湖南地區的中央空調系統，分別采用水源熱泵冷熱水機組、風冷熱泵、溴化鋰直燃機、水冷冷水機組+燃油鍋爐四種方案進行了經濟比較，結論是水源熱泵冷熱水機組具有初投資較小，且成本比其它三種中央空調小19~65%的優點。
5、中高溫水源熱泵用混合工質研究
在地熱利用中存在的主要問題是利用后排放的水溫較高，一般為40~45℃。如利用這部分熱水作為熱泵熱源，這就存在著一個使用甚么樣的熱泵工質問題，經采用CSD方程的大量計算，篩選出了一種低環害的非共沸混合工質，經實驗測試，效果較好。采用此混合工質用以地熱水（40~45℃）為低溫熱源的熱泵系統，冷凝溫度70℃左右，蒸發溫度在20℃左右，冷凝壓力在20以下，EER值在3.5~4之間，可以輸出60℃左右的熱水供用戶使用。 三、地源熱泵
地源熱泵是以大地為熱源對建筑進行空調的技術，冬季通過熱泵將大地中的低位熱能提高對建筑供暖，同時蓄存冷量，以備夏用；夏季通過熱泵將建筑物內的熱量轉移到地下對建筑進行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用。由于其節能、環保、熱穩定等特點，引起了世界各國的重視。歐美等發達國家地源熱泵的利用已有幾十年的歷史，特別是供熱方面已積累了大量設計、施工和運行方面的資料和數據。
我國是發展中國家，由于多種原因，地源熱泵的開發研究僅僅是近幾年的事。有關地源熱泵方面的論文共收集了13篇，表明國內對研究開發地源熱泵系統已引起了足夠重視。論文主要內容有：
1、垂直U形埋管地源熱泵實驗
青島建工學院1998年建設了垂直鋪設的土壤源冷熱兩用閉式熱泵系統，地面設備采用美國谷輪OM300熱泵機組和立式風機盤管；地下垂直埋設一根d45*4mmU形聚乙烯塑料管，深53m，孔網直徑1.10m，塑料管總長110m（包括水平埋管4m），為了測試土壤溫度變化，距主井每隔0.8m打一深13m的輔井。1998年8月26日開始運行測試，整個試驗包含了二個夏季，一個冬季和二個春秋季，共五個季節。通過試驗得到了如下結論：
（1）垂直埋管系統既可作為冬季采暖的熱源，又可作為夏季空調的冷源，一機兩用是可行的，它同水平敷設的系統比較，只占用極小的室外場地。
（2）采用一個單井作熱泵冷熱源時。夏季儲熱和冬季的儲冷不明顯，從設計角度可不予考慮。
（3）經過整個夏天（或冬天）的長期運行，埋管周圍溫度場發生變化，其作用半徑大約3m左右。
（4）塑料埋管同地下的熱交換能力如下：
a.向地下放熱（制冷工況）：按管長計算：20m/kw；按井深計算10m/kw；按管路外表面積計算；2.5m2/kw；
b.從地下吸熱（制熱工況）：按管長計算：35m/kw；按井深計算：17~18m/kw；按管路外表面積計算：4.5m2/kw。設計管路系統可按冬季工況設計，對夏季工況進行校核。
（5）在選擇R22蒸發器和冷凝器時，建議參數如下：冷凝溫度≤60℃，蒸發溫度-2~7℃，制熱時取低值，地下埋管充液按能抵抗-7℃的低溫。地下流體流動溫升6~8℃，蒸發器傳熱平均溫差6~12℃，制熱時取低值。冷凝器傳熱平均溫差8~14℃，室內液體一般可不充防凍液。
（6）引進西方國家鉆井下管一條成施工作業；開發特殊塑料管件：U型管件，二管接管技術。引進和開發特殊鉆井回填填料，西方國家采用特殊的回填料可提高傳熱效果。
2、垂直套管式埋管地源熱泵試驗及傳熱模型
重慶建筑大學通過豎埋單管試驗，地下套管式換熱器較U形管換熱器傳熱效率高20~25%，在單管試驗的基礎上，建設了10kw的地下套管式地源熱泵系統，該系統地下部分為5排15根，深10m的豎埋套管，錯排布置，間距1.5m，孔網與套管之間的縫隙用鉆孔回收的巖漿回填，套管直徑DN75~90mm，水管直徑dN15~25mm，管材均為PVC塑料管。地上部分為水-空氣熱泵空調器；水-水熱泵，末端采用立式風機盤管和冷暖地板。
熱泵自98年10月投入使用，經過了兩個冬季，兩個夏季四個過渡季的連續運行測試，系統運行正常。冬季保持室溫18℃以上，夏季保持室溫28℃以下，熱泵系統間歇運行，平均運行時間每天8~9個小時。通過2年的使用，積累了大量測試數據，并得到了一些有價值的結論。
（1）冬季運行，地下埋管，進水溫度5.5~7.5℃（平均7.15℃），出水溫度11.5~13℃（平均12.13℃，溫差5℃左右），熱泵壓縮機吸氣壓力0.45~0.5Mpa（t0在3~6℃）；水-空氣熱泵排氣壓力1.4~1.65Mpa（tk在40~45℃）；水-水熱泵排氣壓力1.60~1.80Mpa（tk在45~50℃）。熱泵運行7~10天后，進出水溫度趨于穩定。
（2）冬季運行室內保持18~22℃（平均19.39℃），熱泵間歇運行，月平均運行小時數7.58h，地下埋管單位溫度換熱量平均為77.93w/m，平均傳熱系數9.45w/mk。熱泵性能系數COP=3.06kw/kw。
（3）夏天運行，地下埋管進水溫度34~43℃（平均41.48℃），出水溫度27~34℃（平均32.3℃），溫差9℃左右，排氣壓力1.6~1.8Mpa（tk在45~50℃），熱泵壓縮機吸氣壓力，水-空氣熱泵P吸=0.45~0.5Mpa（t0在3~6℃），水-水熱泵P吸=0.40~0.45Mpa（t0在1~3℃）。熱泵運行20天后，進出水溫度趨于穩定。
（4）夏季運行，室內保持21~27℃（平均23.38℃），熱泵間歇運行，月平均運行小時數8.88h，地下埋管深度換熱量90.6w/m，平均傳熱系數5.70w/mk，熱泵制冷系數5.70w/mk，熱泵制冷能效比EER=3.46kw/kw。
（5）地下埋管支路是三根豎管串聯，經測試各豎管溫差平均為1.9、1.5、1.6℃，表明各豎管傳熱基本均勻。
（6）地下埋管系統流量大小對埋管換熱器的傳熱有重要影響，經變水量測試，每個支管環路1200kg/h左右為最佳流量，此流量相當供水支管水流速1m/s，本管內水流速0.1m/s。在最佳水流量下單位埋管深度換熱量和EER到達最大值。
（7）經重慶幾個工程實例比較，地源熱系統造價比家用分體空調器造價要高40~50%，用節約的電費償還期約為4~5年。
（8）經測試分析地下埋管內熱短路現象嚴重，測試結果為0.3~0.4℃，占埋管換熱量的20%左右，如何減小熱短路，提高豎埋管的傳熱效率是需進一步研究的手段。
（9）建立完善的地下埋管傳熱模型，以確定不同地區，不同巖土性質下的最佳地下埋管換熱器尺寸，繼推廣和發展地源熱泵的關鍵技術，作為參照V.C.Wei地下埋管傳熱理論，采用系統能量平衡結合熱傳導方程建立了二維溫度場數學模型，其中包括單管間歇（或連續）運行傳熱模型，串聯套管傳熱模型，管群換熱模型。該模型經驗證，比實測值偏低10%左右，若經進一步完善和修正，對地源熱泵系統設計及運行具有重要的參考及應用價值。
（10）正確了解熱泵冬（夏）季運行終止至夏（冬）季熱泵運行開始，這個過渡季期間內，大地溫度的變化情況，是建立地下埋管傳熱模型的重要邊界條件，也是保證地源熱泵長期有效運行的重要數據。作為采用按徑向和管長方向建立二維傳熱模型計算大地溫度恢復情況，并編制了相應的程序，計算值與實測結果有很好的吻合性。
（11）經模型計算，地源熱泵連續運行30天熱影響最遠的距離（即傳熱遠邊界半徑）為6m左右，但經計算其不同距離埋管對豎管干擾引起的大地熱阻變化已變小，其干擾程度已小于2%，因此認為埋管間距采用3m是可行的，這與實測結果是一致的。
3、土壤及其黃砂混合物導熱系數的實驗研究
發展和推廣地源熱泵關鍵問題是要根據不同氣候條件下及土壤的蓄、放熱能力，選擇熱泵系統的合理容量和土壤中放熱量的最佳間距和深度從而確定出最佳安裝方案以便得到最大的經濟和環境效益。本研究采用針對我國華東地區的有代表性土壤及不同比例的沙土混合物進行測試，其結論是：
（1）濕土壤及土沙混合物的導熱系數，隨密度P和含水率W的增加而增加。
（2）實驗的純土壤、純黃沙，土沙比分別為1:2的混合物四種不同的測試對象中，以土壤混合物為1:2的導熱系數最大，其關聯式為K=2.38*10-10W0.79P2.79w/mk。
4、地源熱泵采用蓄熱水箱的夏季工況分析
一般地源地下埋管均為直流式水系統，當熱泵間歇運行時，會造成壓縮機起動負荷大，采用蓄熱水箱就是在室外側水系統上并聯一個蓄熱水箱，當熱泵停止運行的間歇期，室外側循環水泵繼續運行使水流過蓄熱水箱，以降低水箱及室外側水系統的溫度，經實驗檢驗和數值模擬計算，采用為上方式可以明顯降低水溫，也即降低壓縮機起動階段的冷凝溫度最終達到節能效果。 四、復合熱泵
為了彌補單一熱源熱泵存在的局限性和充分利用低位能量，運用了各種復合熱泵。如空氣-空氣熱泵機組、空氣-水熱泵機組、水-水熱泵機組、水-空氣熱泵機組、太陽-空氣源熱泵系統、空氣回熱熱泵、太陽-水源熱泵系統、熱電水三聯復合熱泵、土壤-水源熱泵系統等。有關復合熱泵方面的論文共收集了12篇，論文主要內容有：
1、太陽-空氣熱源熱泵系統
太陽-空氣熱源熱泵系統是在傳統的空氣熱源熱泵系統的基礎上，利用太陽能熱源而新開發的系統。它可以制冷、供熱、供生活熱水，是一種利用自然能源、無污染、適用性廣、效率高的新型冷熱源系統。
北京市建筑設計院關磊設計的太陽-空氣熱源熱泵系統。由壓縮機組、冰（水）蓄熱槽、設在屋頂上的集熱／放熱板及冷媒管道組成。制冷運行是在夜間進行，一是利用夜間電力，二是利用屋頂上的放熱板在夜間向室外散熱。供熱運行在白天進行，它利用太陽熱及空氣對流熱作為采熱源，進行熱泵制熱工況的。首先冷媒被壓縮機壓縮成高壓高溫氣體，然后進入蓄熱水槽（與冰蓄熱槽共用）的盤管冷凝放熱，冷凝后的液體再通過膨脹閥變成低壓低溫的液體進入設在屋頂處的集熱板吸收太陽熱及空氣對流熱，又成為氣體返回壓縮機，如此反復形成熱泵制熱循環。與此同時，利用蓄熱水槽內的熱水對建筑供熱。
系統的特點有：節約能源、經濟、高效率、適應性廣。
該系統適用于辦公樓、醫院、溫水游泳池、療養院、學校、研究所、工廠等建筑。同一般太陽能利用系統相比，集熱板面積已經大幅度減少，但由于受屋頂設置面積的限制，一般適用于5層以下的建筑。對于5層以上的建筑采用該系統時，應考慮設其它輔助熱源設備。
2、土壤-水熱泵系統
土壤-水熱泵（下稱土壤熱泵）可利用低品位的土壤熱能提供熱水或向建筑物供暖。美國、德國及瑞典等北歐國家，已有上萬臺此類熱泵裝置在運行，土壤熱泵技術已趨成熟，并迅速地加以推廣使用。目前正在制訂土壤熱泵用于供暖的技術規范。
天津商學院制冷技術研究所高詛錕介紹了無污染、低品位的土壤熱源熱泵實現冬季供暖的技術，提供了土壤熱交換的設計參數和室內供暖的匹配方法，并指出，與空氣熱源熱泵的全年電費相比較，土壤熱源熱泵節電10％～12％。
房間供暖一般只需要較低的溫度，從的觀點來看，用煤的高品位化學能取暖是很大的浪費，而且煤是很多產品的寶貴原料。而利用土壤熱泵提供的40～45℃熱水供暖（尤其是地板供暖）則把本來難以利用的低品位、無污染的能源利用起來，是節能的途徑之一。
冬季土壤熱源的溫度不僅高于空氣，而且較為穩定，如在天津市和河北省地區，在整個供暖期，地下1.6m深處土壤溫度在13～10℃之間變化。空氣熱源的溫度則不可能這樣穩定，而且空氣熱泵不適于在7～-4℃范圍內工作，它需要復雜的除霜裝置，如空氣熱泵在外界溫度-4℃以下工作時，蒸發溫度較低，熱泵性能系數明顯下降。
在供暖季末期，由于供暖負荷的減少和土壤供熱量的降低，土壤熱泵的輸出與負荷有較合適的匹配。冬季熱交換器盤管附近土壤的濕潤和結冰能為熱泵提供附加熱量。夏季可以將土壤熱泵轉換為空調運行工況，可以達到節水目的，同時為冬季供暖貯熱。在其它季節里可以提供生活用熱水。
根據本文提供的參數，可以很快地進行設計計算。如已知供暖面積F2，選擇熱交換器型式所對應的匹配系數n，可以立刻知道土壤熱泵系統各設備的負荷及土壤熱交換器的占地面積及其結構和尺寸。
在自然界和工業廢汽、廢熱、廢水中，低品位熱源不少，往往未加利用，從觀點分析，它們是冬季供暖的合適熱源。土壤熱泵可以把低品位的土壤熱能利用起來，其性能系數可達2.5～3.0，是有效的節能技術。
從年度電費上與空氣熱泵相比，土壤熱泵可以節省電費10％～12％（注：年度電費比較是土壤熱泵、空氣熱泵夏天用于空調、冬天用于供暖時全年用電費用比較）。
3、太陽能-水源熱泵空調系統
太陽能水源熱泵系統由三部分組成，即太陽能集熱系統、水源熱泵系統和熱水供應系統。其系統是將建筑物的消防水池作為蓄水供應系統。以解決太陽能的間歇性和不穩定性。當環路水溫高于35℃時，水源熱泵空調系統同消防水池斷開，冷卻塔投入運行，當環路水溫在15~35℃之間時，太陽能作為冷卻塔停止運行，生活熱水供應的熱源收集的太陽能用來加熱生活用水；當環路水溫低于15℃時，環路與消防水池連通，太陽能水源熱泵空調系統吸收太陽能。若仍有多余的太陽能時，可繼續加熱生活用水。
作者對哈爾濱、上海、烏魯木齊等六城市應用該系統進行了詳盡的模擬計算和預測分析，得出了如下結論：
（1）太陽能水源熱泵空調系統是一種節能系統，應用前景廣闊。其系統拓寬了水源熱泵空調系統的應用范圍，使目前內部余熱小或無余熱的建筑物也可采用水源熱泵空調系統節能。
（2）初步得到太陽能水源熱泵空調系統在我國各地的應用運行情況，并分別指出，對于不同的熱源設備形式及能源形式，該系統在各地區的運行能耗情況和節能特性。
（3）在我國大部分地區運用太陽能水源熱泵空調系統，都會收到良好的節能效果，尤其是對于年太陽輻射總量較高，冬季日照率高的地區，該系統是一種理想選擇。
空調所鄭瑞澄根據全玻璃真空管太陽能集熱器的熱性能和上海、南京、武漢、濟南四地的太陽能輻射資源，通過計算得出了太陽能水源熱泵空調系統，該四地所需的太陽能集熱器面積，經效益分析，以供暖面積100m2的水源熱泵機組為計算對象，太陽能集熱系統運行100天可節約的常規能源量為上太陽能集熱系統供應生活熱水（以住宅建筑面積100m2為例）可節約的年常規能源為天然氣636.5Nm3，電5550kwh。以現階段太陽能集熱系統平均200元/m2和北京現行電價計算，太陽能利用增加的投資可在6年左右回收，之后的節能費用，即是用戶的凈效益。
4、熱泵復合熱電冷三聯產的系統優化分析
隨著能源供需矛盾的日益突出，能源的綜合利用得到國內外廣泛關注，從熱電分產到熱電聯產乃至熱、電、冷三聯產的提出和運用，無不說明人們對節能進行了有益的探索，而實踐證明，這些研究帶來了較好的經濟效益和社會效益。
熱電分產就是供電和供熱相互獨立的供電供熱方式，由于這種系統的經濟性差，不利于能源的分級利用而逐漸發展為熱電聯產，在熱電聯產系統中較高參數的蒸汽首先用來作功發電，然后用汽輪機的排汽和抽汽供熱，這樣就減少有用功的損失，達到能源分級利用的目的，從而使有用功效率得到提高。隨著生活水平的提高，夏季供冷、冬季供熱的要求越來越強烈，而集中供熱供冷由于它的優越性而偌受青睞，另外在熱電聯產中，由于夏季熱負荷的降低，汽輪機抽汽量減少，整個系統的經濟性下降，所以進一步發展成熱、電、冷三聯產系統。所謂熱、電、冷三聯產是指鍋爐產生的蒸汽通過汽輪機發電做功后，汽輪機的排汽和抽汽作為吸收式制冷機的工作蒸汽，這樣提高了夏季汽輪機的抽汽份額，同時也向用戶提供了所需的冷量，從而大大減輕了空調制冷負荷對電網的壓力，緩解了用電高峰的峰值負荷。另一方面，從環保角度上考慮，由于熱、電、冷三聯產一般不采用CFC工質，不破壞臭氧層，而且三聯產系統充分利用品質較差的低位熱源而不象壓縮機制冷一樣需高品質的電能，這樣更有利于提高能源的綜合利用率，但目前的熱、電、冷聯產系統從整個系統的優化方面考慮是有潛力可挖的，本文通過對目前的熱、電、冷三聯產系統的分析，提出用蒸噴式熱泵以及吸收式冷熱機組對熱、電、冷三聯產系統的優化方案，并對其優化效果進行分析。
東南大學動力系張小松等通過對熱、電、冷三聯產的系統分析，提出用蒸噴式熱泵以及吸收式冷熱機組對熱、電、冷三聯產系統的優化方案，并對其經濟性進行分析，通過對CC25-8.83/0.98/0.12機組的系統進行實例計算，可知優化后在相同的供熱條件下該機組的聯產系統發電量增加5.2％。
文中討論了直接抽汽供熱、供冷的熱、電、冷三聯產系統的原理，熱泵優化熱、電、冷三聯產系統，對蒸噴式熱泵對三聯產系統的優化、吸收式冷熱機組對三聯產系統的優化進行研究，得到如下結論：
（1）目前的熱、電、冷三聯產常規系統在供熱經濟性方面是有潛力可挖的。通過采用蒸噴式熱泵和吸收式冷熱機組對熱、電、冷三聯產的系統優化，在相同的供熱條件下可以使三聯產的發電量增加幾個百分點。
（2）蒸噴式熱泵和吸收式冷熱機組對熱、電。冷三聯產的系統優化適合于企業自備電廠以及區域供熱熱電廠的建設和系統改造，在與常規的熱、電、冷三聯產系統投資差別不大的情況下能高效地滿足冷用戶、不同壓力等級熱用戶的供冷、供熱要求。 五、其它熱泵
熱泵除上述四類以外，還有噴射式熱泵、吸收式熱泵、工質變濃度容量調節式熱泵及以CO2為工質的熱泵系統。
1、噴射式熱泵
隨著現代工業和人類社會的發展，人們對節能與環境凈化給予高度重視，國外對機械式和蒸汽噴射式熱泵的應用已使用得比較成熟。國內對蒸噴式熱泵的應用也作了一些工作。蒸噴式熱泵具有結構簡單，工作可*的特點，但效率較低、應用范圍受蒸汽壓力的限制，盡管如此，它在一定條件下，特別是用于蒸發單元，具有較好的節能效果。四川聯合大學化工系劉代俊、王鐘鳴、李軍等用計算機對蒸汽噴射式熱泵的熱力過程進行變工況計算，分析了性能，指出了應用范圍。以便我們對蒸噴式熱泵的工作性能及應用范圍有一個較為清楚的了解。
2、氨-水GAX吸收式熱泵
早在1884年，就發現了液氫能汽化產生制冷作用，并通過氯化銀對氨蒸氣的強烈吸收作用形成制冷循環，此后，產生了許多以原理為基礎的氨制冷設備，并一直沿用至今。氨-水和溴化鋰-水一起被認為是最常用的、對環境無害的綠色制冷工質對。同溴化鋰-水工質對相比，氨-水工質對的顯著優點是能制取0℃以下冷量，不易結晶，可用于熱泵供暖；氨-水工質對對銅以外的金屬基本無腐蝕性；系統體積較小。缺點是蒸發壓力較高，大量泄漏時，對人體有害。此外，氨與水的沸騰溫差較小，需用精餾器、分離器以去除冷劑氨中的水蒸氣。氨-水單效循環的制冷效率也較低。因此，氨-水工質對被認為是最適用于家用及小型吸收式熱泵的工質對，如美國公司自1927年起就生產小型直燃式氨-水吸收式制冷機，該公司在60年代研制的風冷式小型燃氣氨-水單效制冷機一直銷售至今。在日本、中國等地也有此類產品銷售。
由于電費的增長、用電高峰期電力的短缺和全球環保意識的日益增強，采用無公害工質的熱能驅動吸收式熱泵再次引起人們的關注。基于發生器-吸收器熱交換（GAX）原理，具有較高制冷熱力系數（COP），并能用于熱泵式供暖的直燃型氨-水吸收式熱泵再次成為美、日、韓及歐洲發達國家的研究熱點。
同濟大學機械學院熱能系張敏華介紹了利用計算機仿真、設計及優化技術研制直燃型氨-水GAX（發生器-吸收器熱交換）吸收式熱泵的過程，并闡述了氨-水單效及GAX吸收系統的原理、結構及運行工況。
與氨-水單效吸收制冷機機組相比，在相同條件下，高效氨-水GAX吸收式熱泵的制冷COP比前者提高約58％，即便在外界氣溫為-6℃條件下，其實際供暖COP也高達93.7％；當外界氣溫在-3.9℃時，其實際供暖COP則高達104％，遠遠高于普通鍋爐供暖。而且改良型熱泵結構簡單，運行可*，確為理想的節能、環保型直燃吸收式熱泵。
3、熱泵空調系統工質變濃度容量調節方式試驗研究
天津大學熱能研究所楊昭、馬一太和河北建筑工程學院趙三元、張少凡等提出了冷熱泵容量調節的物理模型，建立混合工質變濃度容量調節制冷系統試驗裝置，進行了相同工況下變濃度對比測試及多工況變濃度穩態試驗。證明所建立的混合工質變濃度試驗裝置及所選擇的工質可以基本滿足預定的容量調節要求，并可明顯提高裝置的節能效比。
比較相同工況下濃度調節前后的結果，說明此變濃度容量調節系統可以在運行中進行一定范圍內的濃度變化和容量變化，系統內工質量基本穩定并可穩定運行。
由多工況穩態試驗結果可見，采用本試驗裝置進行混合工質變濃度容量調節，可以使系統容量輸出較好地跟隨負荷的變化，R22/Rl42b及R32/124的可適應環境溫度分別為℃及℃，以R22標準工況制冷量為基準，容量可調節范圍分別為57.3％~91.8％及71.5％~101％。室內溫度波動在1.2℃以內。在部分負荷區，R22/142b有著理想的變濃度容量調節特性，且明顯地提高了穩態能效比。兩種調節方式的季節能效比測試結果與理論分析在定性上是一致的。
初步試驗證明了本文建立的混合工質變濃度實驗裝置及工質R22/R142b及R32／R124可以基本滿足預定的容量調節要求，并可明顯提高裝置的季節能效比。與R22開停調節相比，工質對R22/142b和R32/R124的季節能效比分別提高28.3％和17.7％。可基本滿足容量與負荷的匹配關系。壓縮機不必作任何改動，這是變頻調節所不能比的。
為了更有效地提高季節性能系數及容量調節的品質，對風冷系統應增加管排數以接近逆流換熱。對精餾系統的設計有待更加工程化和實用化，應配以合適的控制系統。如采用電子膨脹閥和相關控制技術，這些問題有待于進一步的研究。
4、以CO2為工質的熱泵系統的研究
由于（H）CHC的逐步禁用，工質替代成為人們越來越關心的問題。在尋找新的制冷劑的同時，許多人將目光又重新投向了C02。在本世紀初期，CO2曾經廣泛應用于空調及船舶的制冷系統，直到50年代，在船舶制冷系統中，CO2仍是占統治地位的工質。后來由于氟里昂的出現，CO2逐漸被取代。同氟里昂相比，CO2在常溫下的冷凝壓力特別高，因而導致裝置很笨重。但CO2也有其優點：不燃、無毒、容易獲取、與油不反應、對裝置無腐蝕作用。而且CO2的比容小，單位容積制冷量比R22大5倍，從而系統制冷劑流量小，裝置可以做得比較小。此外由于CO2具有良好的熱物理性質，傳熱性能好，而且其壓比及壓力損失比較小，所以壓縮的效率高。由于這些原因，熱泵系統具有較高的效率。
由于壓縮后的CO2處于跨臨界狀態，與一般系統不同，所以在隨后的冷卻過程中，CO2狀態變化也不同。一般系統中，工質在冷凝過程中發生相變，冷凝溫度由冷凝壓力所決定。而在CO2系統中，在冷卻器中，CO2從過臨界狀態放熱，溫度降低，處于一種似液體的氣體狀態，因此冷卻器中CO2溫度下是由其壓力所決定的。在冷卻過程中，CO2的溫度變化很大，所以當作熱泵用時，可把需加熱介質的溫度提高很多。例如在CO2熱泵型熱水器中，水可被加熱到80℃，而在普通的熱泵系統中，熱水溫度一般只能達到55℃。
西安交通大學制冷教研室朱瑞琪等分析了以為工質的熱泵循環及系統的特點，顯示了CO2單級壓縮跨臨界循環系統當做熱水器應用時所具有的優點和需要解決的主要問題。
在系統中設置回熱器，用以蒸發從低壓儲液器中流出的液體，使油回到壓縮機。在系統中設置一個低壓儲液器，這樣可以保證蒸發器合適的供液量，有較高的平均傳熱系數，使蒸發器保持良好的工作性能，減小蒸汽出口過熱度。而且，它能使系統高壓側的壓力保持一個最佳值（高壓側壓力對系統敏能的影響很大）。此外，儲液器的設置還能使系統在對泄漏也不會太敏感。
綜合各種因素，影響壓縮機性能的最主要因素是氣缸泄漏，所以必須采取有效的密封措施來設法減少泄漏。 六、熱泵技術在我國的運用及發展
熱泵在我國起步較早。50年代，天津大學的一些學者已開始從事熱泵的研究工作。60年代開始在我國暖通空調中應用熱泵。例如，從1963年起原華東建筑設計院與上海冷氣機廠就開始研制熱泵式空調器；1965年上海冰箱廠研制成我國第一臺制熱量為3720kw的CKT-3A熱泵型窗式空調器。1965年天津大學與天津冷氣機廠研制成國內第一臺水冷式熱泵空調機。1966年又與鐵道部四方車輛研究所共同合作進行干線客車的空氣-空氣式熱泵試驗。1966年原哈爾濱建筑工程學院與哈爾濱空調機廠研制成功LHR-20恒溫恒濕熱泵式空調機，首次提出冷凝廢熱用作恒溫恒濕空調機的二次加熱的新流程。但是，由于我國能源價格的特殊性，以及一些其他因素的影響，熱泵空調在我國的應用與發展始終很緩慢。直至70年代末期，才又為熱泵空調的發展與應用提供了機遇。80年代初至90年代末在我國暖通空調領域掀起一股熱泵熱。熱泵空調在我國的應用日益廣泛，發展速度很快、主要表現在以下幾點。
1、熱泵空調的學術交流活動十分活躍
1978年至2001年，中國制冷學會第二專業委員會主辦過9屆“全國余熱制冷與熱泵技術學術會議”，今年十月將在杭州舉辦底10屆“全國余熱制冷與熱泵技術學術會議”。1988年中國科學院廣州能源研究所主辦了“熱泵在我國應用與發展問題專家研討會”。自90年代起，中國建筑學會暖通空調委員會、中國制冷學會第五專業委員會主辦的各屆“全國暖通空調制冷學術年會”上專門增設“熱泵專題”交流。每屆熱泵學術會上都廣泛地交流了大量的學術論文，這充分反映了我國熱泵技術的發展和進步。
2、積極開展熱泵空調技術的研究工作
（1）熱泵空調技術在我國運用的可行性研究
1986年北京公用事業科學研究所開展了“燃氣吸收式熱泵供熱制冷系統可行性研究“；1988年天津大學熱泵研究所開展了京津地區運用熱泵兼暖空調節能可行性的研究；1988年中國科學院廣州能源研究所開展熱泵在我國應用與發展問題的研究；1992年中國建筑科學研究院空調所開展了中、高檔旅館利用熱泵技術節約能源的可行性研究；1991年開始，哈爾濱建筑大學開展了在我國應用電動熱泵站、吸收式熱泵站的可行性研究并進行了閉式環路水環熱泵空調系統和太陽能開式環路水源熱泵空調系統在我國應用的評價；1996年青島建筑工程學院開展了青島東部開發區建設以海水為熱源的大型熱泵站可行性研究。
（2）空氣-空氣小型熱泵試驗裝置的研究
國際上公認的房間熱平衡試驗方法是小型空氣-空氣熱泵性能測試最精確的方法。哈爾濱建筑工程學院于1980年建成國內第一臺標定型房間熱平衡法試驗裝置。空調所于1987年建成國內第一臺平衡型房間熱平衡法試驗裝置。某空調器檢測中心于1986年底建成了由國外全套引進的平衡型房間熱平衡法試驗臺。
建成試驗裝置后，開展了下述各項工作：
①為國家商檢部門標定進口空調器性能，把好質量關；
②為開發空氣-空氣熱泵新產品，對進口熱泵空調器進行詳細的實驗研究；
③標定國產空調器性能；
④我國小型空氣-空氣熱泵除霜問題的研究；
⑤我國小型空氣-空氣熱泵供熱季節性能系數的實驗研究；
⑥探索提高標定型房間量熱計的測試精度的技術措施；
⑦開拓房間熱平衡法試驗裝置用途的研究。
（3）熱泵空調的計算機模擬技術的研究與應用
浙江大學開發了一個風冷熱泵全年性氣候工作的計算機模擬軟件，以此研究了風冷熱泵運行特性。同濟大學等作了直燃型氨-水GAX吸收式熱泵的計算機仿真研究和吸收式熱泵計算機模塊化仿真設計和優化技術的研究。
（4）國內一些研究單位、高校對土壤源熱泵十分感興趣，作了一些實驗研究工作。重慶建筑大學對垂直布置的U型管換熱器進行了實驗研究哈爾濱建筑大學和青島建筑工程學院對水平布置的地下盤管換熱器進行實驗研究和計算機數值模擬。
3、熱泵空調新產品、新技術不斷涌現，產品不斷更新換代
早在60年代我國開發了窗式熱泵空調器，80年代初開發了分體式熱泵空調器，質量不斷提高，現已推出變頻控制和模糊控制新技術。近年來，我國又先后開發了整體式風冷熱泵式冷熱水機組、模塊式風冷熱泵冷熱水機組、水源熱泵空調器等。例如，上海實業空調機有限公司研制成RF系列熱泵空調機，采用全新的制冷系統，改進了熱泵融霜、防凍結等功能；上海富田空調冷凍有限公司、廈門國本公司等經過幾年的努力，不斷改進產品質量，基本解決了低溫啟動、融霜等問題。1994年又研制出全電腦控制雙螺桿型空氣源熱泵式冷熱水機組，其性能已達到國外同類產品水平。上海臺佳機電有限公司的螺桿采用第三代齒形，效率比活塞式壓縮機高15％。合眾-開利30GQ空氣-水熱泵機組采用多臺06E半封閉壓縮機，多回路設計，高效換熱管，低噪聲風機等，并微電腦控制，使機組始終處于最佳運行工況、該廠在1999年推出30HT新型空氣-水熱泵機組。
目前，空氣源熱泵冷熱水機組市場空前繁榮，生產廠家已由1995年的十幾家發展到現在40多家。產品規格齊全，據不完全統計，國內銷售的機組共有45個品牌，其中國產機組約占25％左右，其余為合資產品、臺資產品和進口產品。例如，美國特靈、開利、約克、麥克維爾，法國的西亞特，意大利的阿爾西；國產臺資產品有上海富田、廈門國本、福州的等。合資的有上海合眾-開利、上海新晃、廣東吉榮等。根據國內空氣源熱泵冷熱水機組樣本及資料的統計，在額定工況下，空氣源熱泵冷熱水機組的制熱性能系數基本大于3，有的高達4以上。
4、熱泵在空調工程中的應用日益廣泛
早在1980年上海手工業局設計室與上海冷氣機廠為上海某商場設計了國內第一套空氣-水熱泵空調系統，運行效果一直良好。近年來隨著國內空調技術的飛速發展，熱泵空調系統獲得廣泛的應用、主要表現在：
（1）自90年代起窗式熱泵空調器、分體式熱泵空調器有了突飛猛進的發展，開始步入我國百姓家庭。據國家有關信息中心預測統計，房間空調器在北京、上海、廣州、深圳四城市居民家庭普及率達 42.8％，其中約有三分之一以上是熱泵型的。
（2）熱泵應用的重要方向是解決長江流域建筑物中央空調的冷熱源問題。我國部分地區的氣候特點是夏熱冬冷。上海、浙江、江西、湖南、湖北全境，江蘇、安徽、四川大部，陜西、河南南部，貴州東部，福建、廣東、廣西北部，甘肅南部的部分地區均屬于夏熱冬冷的氣候。在這些地區很適宜應用空氣源熱泵冷熱水機組，解決建筑物中央空調冷熱源的問題。同時，再考慮到熱泵的地球環保效益，使空氣源熱泵冷熱水機組在這些地區的大、中、小城市中獲得廣泛的應用。目前，空氣源熱泵冷熱水機組的地區應用范圍仍有繼續向北移動的趨勢。例如，1993年在天津沃特文化游樂總匯第一期空調工程的KTV歌舞廳和餐廳雅座的新風系統中，選配了2臺SJC-05H型空氣源熱泵冷熱水機組（制冷量15.1kw，制熱量17.9kw）。夏季供冷，過渡季節作為熱源，為新風機組提供40～50℃熱水，使用效果很好。因此，1994年第二期改造工程的客房空調設計又選2臺SJC-15H（制冷量45.3kw，制熱量53.8kw）作為空調的冷熱源裝置。1996年，煙臺第一百貨商場擴建工程中，也選用了空氣源熱泵冷熱水機組作為空調冷熱源，全年運行，效果也不錯。
（3）近年來，在我國一些大中城市的現代辦公樓和大型商場建筑中開始采用閉式環路水源熱泵空調系統，以回收建筑物內的余熱，效果很好，發展速度很快。
關鍵詞：園林植物；配置模式；配置原則
1 園林植物配置研究進展
1858年，美國風景建筑師奧姆斯特德設計了以“綠草地”為主題的植物配置方案，獲得了頭獎，1892年，他又將波士頓公園、綠地、林蔭道連接起來，形成了享譽世界的“寶石項鏈”綠色錐地，他也因此獲得了無限的殊榮。早期在西方，人類征服一切的思想主導著西方園林植物配置的方式，其景觀以規矩式居多。常常將各種植物修剪成幾何體或者動物狀，如紫衫嘗嘗被修剪成綠色的城墻型，錦熟黃楊則常常被用來做綠毯造型。而到了18世紀后期，這種配置方式逐漸被田園風所取代，設計家們往往根據自然，按照森林、草原、沼澤等景觀來組織園林的植物配置。
而我國園林植物配置則是以自然為基礎，栽種錯落有致，有著一樹一木一石一草成一景的美妙，以期達到與自然相和諧的程度。宋朝到清朝是我國園林發展相對成熟的時期，在對園林進行配置時對花木的選擇都極為重視。尤其是在皇家園林中，常常以宮殿建筑為背景，結合古松、古柏等樹木的蒼勁挺拔以及桀驁不馴營造出雄偉威嚴的氣勢，而在南方的水鄉園林中，往往注重清新淡雅，突出楓樹的溫彩流丹，垂柳的婀娜多姿，古松的峰巒疊嶂以及梨樹的輕裝素裹。近年來，我國已經將城市綠化系統建設列入整體規劃中，并著人對各大城市園林植物的配置模式進行調查，并結合美學原理和生態環境的特點，對植物的配置方式進行改進，達到植物空間構景與建筑、道路等構筑物的和諧統一。
2 植物園林配置的四大原則
隨著我國環境問題的日益嚴重以及人們對此問題認識的加強，很多學者已經從生態學的角度提升了植物配置的內涵，提出了配置時應準循的主要原則，這些原則對實際有著很強的指導意義。
2.1 生態原則
地球是一個自然存在的物體，一切自然生態形式都有其存在的合理性。一切的景觀造景以及園林植物配置都應該從自然出發，尊重環境、保護生態，因此生態原則也就是園林配伍配置時要準尋的第一原則。利用生態學原則，遵照植物固有的生態習性，根據各個地區的氣候以及自然地理條件選擇植物。同時應尊重植物自身的生態習性和生長規律，例如，植物可以分為喬木、灌木、草木、藤木等，它們有的喜陰，有的喜陽，有的耐干旱，有的愛潮濕，在對植物配置時如果不尊重這些規律，就會導致生長緩慢甚至不生長。只有遵循自然生態規律，才可以使得各種植物配置相得益彰，達到預期的景觀效果和生態效果。
2.2 藝術原則
隨著經濟的發展，人們對于園林植物的栽種的要求不僅僅限于對環境的改善，也往往需要帶給人們賞心悅目的感覺。只有美的東西才能引起人們的共鳴，因此對于園林植物的欣賞性以及創造性要求也越來越高。中國的傳統園林配置往往都很重視藝術性，以其潛在的文化內涵引起共鳴。植物是千嬌百媚的，形式各種各樣，在景觀配置的時候，盡可能的考慮到植物的形態、色彩以及季節可能帶來的變化等因素，根據美學原理，結合園林植物的形貌、色彩、質地以及線條等因素，提高造景的藝術觀賞性。
2.3 季相原則
季相在植物的景觀中占有重要位置，植物的季相變化是植物對季節的一種特殊反應，不同的季節植物有著不同的表現形式，需要通過合理的搭配，使得四季有景。在南方，四季變化不明顯，植物配置受季相約束小。而在北方一年四季變化明顯，大多數植物會在春季發芽，夏季開花，秋季結果，葉子變為黃色，冬季景色則相對孤單，因此，在植物配置的時候要充分地考慮到植物搭配方式，在種植開花類植物的時候，應考慮與其它常綠、落葉喬灌木的合理配置，這樣便可以使四季有花，常年景色宜人，避免了冬季因氣候原因引起的枯燥感。配置時上層應選擇樹冠稀疏的落葉性大喬木，下層為比較耐蔭的花灌木，林下種植耐蔭地被植物，這樣既能充分利用光、水、肥，又有利于形成結構穩定、層次豐富、和諧持久的景觀。
2.4 經濟原則
城市園林配置在考慮其美觀性的同時，不能忽略其經濟性。對于珍貴的樹木要避免濫用，多用鄉土植物。因此該類植物對本地的環境適應性強，種苗易得，運輸成本低，且存活率高。本地樹木的大量應用還可以突出地方特色，使得各個地區景色各有千秋，避免重復。在樹種的選擇方面還應在不妨礙其功能與美觀性的同時，選擇對土壤要求低，易于養護的植物，還可以選擇有較高應用價值的植物，實現美化與經濟的雙重價值。合理配置園林植物可以充分發揮其綜合效益，達到生態效益、社會效益和經濟效益的和諧統一。
參考文獻
