1、密闭式冷却塔进行室外空气供冷图10所示即为这一方式的工作原理图。在这一系统中是利用机械制冷系统中的冷却水冷却设备密闭式冷却塔,来实现冬季对自然冷源室外空气的利用。显然,在这里,机械供冷与自然冷源供冷两者是不能同时工作的,必须切换着使用。笔者以为,这一点也许就是在加拿大国家空调工程设计节能规范中规定,以室外空气干球温度10或湿球温度7为工况转换标准,并强调“能承担系统预期的全部供冷负荷”的道理所在。为使该装置能在低于0的室外气温下正常运行,系统中需充以乙二醇溶液不冻液。显然,按照这一图式,必须具备一个条件,即机械供冷系统必须采用密闭式冷却塔。密闭式冷却塔价格虽然十分昂贵,但随着制泠系统对冷却水水
2、质要求的提高,在不少场合下其应用是不可少的。随着新型高效、价廉的密闭式冷却塔的面世,并考虑到其冬季运行期间自然供冷节能的效益,其普遍推广应用的前景将更趋光明。d.利用板式热交换器的节能运行方式如图11所示的这一方式基本上与上述利用密闭式冷却塔的方式相类似,只不过在这里是把直接蒸发式(开式)冷地塔与板式换热器结合起来使用,以代替密闭式冷却塔的功能而已。但是,在功能上它却远逊于前者,因为后者在室外温度低于0时是无法运行的。变流量系统在我国,目前空调水系统采用定流量式系统比较普遍,其主要原因是它要求的的控制技术较简单。但是,由于空调水系统的输送动力消耗量大,而且空调负荷的特点又是绝大部分时间里处于低
3、负荷状态,这就为空调水系统的节能运行提供了巨大的潜力。所以,在上述的空调工程设计节能规范中对此均有相应的明确的条文规定。例如,美国ASHRAE/IES90.1-1989的节能标准中明确提出:“水系统应设计成变流量系统。其所用控制阀应能根据系统负荷的变化自动地调节开度或逐级开启和关闭,系统应能将流量降低到设计流量的50%或以下。改变流量的方法不仅仅限于采用变速传动泵一种,可有多种方案选择,如多台泵的台数分段控制或泵的特性控制等。”上述条文的规定是十分有道理的。一味追求变速传动控制(如变频控制),初次投资很大。特别是在水系统规模比较大、并联水泵台数较多时,比较经济的方法还是多台水泵并联运行中的台数
4、控制。图12所示即为典型的二次泵系统台为九控制原理图。在该图中,一次泵系统采用负荷控制原理,根据瞬时供、回水量及温差的乘积,计算出实际的负荷量。当负荷量减小到一台冷水机组的容量时,便停开一台机组及相应的水泵。在二次泵系统中,由于系统负荷,也即流量的变化引起的供、回水干管中压差的变化,由压差传感器感测到后,通过压差调节器控制旁通阀的开度,以保持系统的稳定压差。同时,当流量计测得的流量减少到一台二次泵的流量时,便停开一台二次水泵。关于“三次泵”的应用这里“三次泵”的名称是笔者为叙述方便而采用的,相对于上述典型的二次泵图式所作的一个非正式命名。实质上,它是指装在某些空调换热器(冷却器、加热器)前用于
5、系统循环的水泵。三次泵的典型连接方式应用原理示于图13。采用三次泵的这一做法目前几乎已成为欧美和日本等国家通行的标准做法。但是,这一技术在我国却不为人们所理解,往往会被经手人员取消。与之对应的传统的三通调节阀接管方式示于图14。比较两者不难看出,其间一个最大的区别在于前者可使子系统内保持恒定的水流量,适用于变流量的水系统。而后者的作用在于使子系统内的流量随负荷而变化,适用于定流量的水系统。按笔者的分析,采用三次泵决不是可有可无、徒添麻烦的事,其好处主要在于如下几个方面:a.改善子系统的水力工况和循环;b.减少二次泵的扬程;c.改善三通调节阀的运行条件。关于这最后一点:笔者不得不多费此笔墨。在关
6、于三通调节阀的运行方面,笔者曾有两次难忘的亲自经历。一次是约10年前在对(国外某公司)1只DN80的三通调节阀进行调试时,发觉其阀芯会不停地旋转,过不多久便被磨损不堪。供货单位认为是因为系统压力太大,以致阀前后压差超过了允许的限度所致。其实,水系统中水泵的扬程尚属常规,仅只0.25-0.3Mpa,基本上为克服系统阻力所必须。另外一次则是去年上海博物馆空调工程的调试。所见也是一只较大规格的自动控制阀,结果控制阀难正常运行,以致冬季时常过热,夏季又过冷。外方供货单位也是坚持认为阀前后压差太大,超出了调节阀的允许限度(大口径阀的允许限度小),以致阀门无法关闭。这种种现象表明,我们过去通常习惯的设计手
7、法不是没有问题的。采用三次泵的做法无疑会大大改善三通调节阀所赖以正常运行的水力工况,因为三次泵的特性可完全针对所在子系统(盘管、调节阀)的水力状况进行选定。在述及三次泵及其与三通阀组成的子系统控制方式时,不能不提及最近出现的另一种更简化的采用变频调速型三次泵代替三通阀与定流量型三次泵的组合型图式(图15)。这种方式较之于图13控制方式的优点是不言自明的。关于空调水系统的垂直分区考虑到标准型冷水机组、空调器中的热交换器以及阀门、管配件对水静压的承载能力,迄今国内对于高层和超高层建筑空调水系统的常规做法,基本上都是按60m或100m的高度作垂直分区处理,即每隔60m或100m设置一个独立的水系统,
8、在适当高度的楼层上分别设置板式换热器或者冷水机组,实现水力隔离。采用板式换热器一方面加大了造价,另一方面也增大了冷量和可供利用的温度损失。按高度分区设置冷水机组,结果将是机房分散,管理不便,加之系统各自独立,冷水机组不能互为备用,部分负荷下的运行效率比起统一的系统更低,能耗费用增大。美国某设计单位在上海88层420m高的金茂大厦空调水系统的初步设计中本来是考虑设置一个统一的水系统。全部冷水机组均集中设于地下层内,全楼不作垂直分区。为此,所有冷水机组、空调器、阀门管件均按高静压承载能力作特殊订货。美方专家说明,这种处理手法在境外不少超高层建筑中已经有过多次实践经验,技术上是成熟的、可靠的。后来,
9、在实施中,中方有关专家提出了修改方案,按高度和负荷性质,分别组成3个独立的系统,即高区系统、中区系统和低区系统。各区系统均是一竿子到底,不殖民地作垂直分区。这一作法的一个主要好处是可降低中区和低区系统所有设备和管件的承载能力,但无疑这也使系统失去了不少功能,如3个系统不能统一步调供冷,不能互为备用;在低负荷时,3个系统的冷水机组都要在低负荷下运行;另外,在管理上也增加了不少麻烦,因为各系统中的设备、阀门及管件的额定承压能力不同,不能互换使用。总之,一个方案的优劣并不是绝对的,仁者见仁嘛。大温差、小流量的冷冻水系统迄今为止,我国空调工程中空调用冷冻水系统的供、回水温度的标准取值都是7/12,温差
10、t=5,这也许可以说是几十年一贯制了。但是,随着境外设计单位,特别是北美国家设计公司在上海建筑市场上的成功进取,随着蓄冷系统、低温送风技术以及冬季水侧经济运行技术的发展,给上海也带来了大温差、小流量的空调冷冻水系统。大温差、小流量水系统看来主要源自于美国和加拿大。日本近年来也在从事这方面的基础性研究,并相继发表了一系列论文报告,对该项技术作出了肯定性的结论。一般大温差、小流量的冷冻水系统对供、回水水温度和温差大致是取5/15,温差t=10,。为了获得5的低温和10的温差,一般有3种做法:利用冰蓄冷系统提供低温水与之混合;采用溴化锂吸收式制冷机与离心式冷水机组串联运行供冷;是采用大温差、低温出水
11、的离心式冷水机组。冷冻水系统采用大温差、小流量的好处主要在于:a.减小系统的循环流量,降低水系统的输送动力消耗。b.减小管道截面尺寸,降低管道造价。c.可减小管井截面积,减小敷设管道所需空间。d.减小管道供冷时的沿程传热损失。e.提高回水温度,为冬季和过渡期实现新风空气供冷扩大了利用的潜力。另据日本的实验研究,采用大温差、小流量的冷水系统后,即使是把全部10的温差完全落实在一级(图8所示为二级冷却)冷却器上,对其空气侧的供冷性能影响也并不大,基本上可不必因此而另订标准,加大换热面积。大温差、小流量的冷却水系统国内冷水机组的冷却水系统设计一般都是取进、出水温度为32和37,冷却水温差为t=5,上
12、海地区也是如此,这几乎也成了几十年不变的常规。但是,近年来北美国家设计公司在上海的某些新建高层建筑中提出了加大冷却水系统供、回水温差的节资、节能、节地的新做法。譬如,他们在主海原万国金融大厦的工程设计中采用的典型冷却水供水和回水温度分别为32和34,冷却水温差为t=8。冷却水系统采用大温差、小流量,除具有与冷水系统相同的好处外,还可减小冷却塔的使用数量及其占地面积。这一点对于超高层建筑塔楼屋面面积为有限的情况下是十分有意义的。当然,冷却水系统加大温差后,其平均温度和出水温度的提高必然会导致冷凝压力的提高及相应能耗的增加。但是,必须指出的是,冷却塔出水水温度32只是全年中仅有的少数最热几天若干小
13、时内才会出现的设计值,而水泵的运行却是全年,甚至尽夜不停的。这种能耗的一失一得,平衡之后的结果应该是不言而喻的。另外,该日本设计公司还为过渡季的节能,提出在玻璃幕墙的近侧下部开窗作自然进风,上部排风的安排。六、 利用双层中空地板风口进风的自然对流通风的节能方式这是日本近年来在某些新建筑物设计中采取的一种典型方法。图7所示为工霜建筑物的剖面及自然通风示意图。建筑物中间是一个贯通全楼上下的中庭,各层地板均作成中空的夹层,充作风道。地板上设有带或不带风机的出风口。中间的屋顶上设有可进行自然排风的百叶。采用这种地板风道和地板风口可实现春秋季的自然对流通风的“免费供冷”|三大构成-色彩、平面、立体构成|
14、 第一章 色彩原理 太阳光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色色带,这七光混合为白光。 光的三原色:朱红光,翠绿光,蓝紫光 三光相加=白光 白光为复色光 朱红光+翠绿光=黄光 翠绿光+蓝紫光=蓝光 朱红光+蓝紫光=紫光 三原色:红,黄,蓝。 电脑设计中的常用颜色模式: RGB模式:(加色) 绝大部分的可见光谱可以用红,绿,蓝(RGB)三色按不同的比例和强度来表示。 CMYK模式:(减色) 此模式是以打印在纸张上的油墨光线吸收的特性为基础的。 C 纯青色 M洋红色 Y黄色 K 黑色。 光源色:由各种光源发出的光,光波的长短、强弱、比例性质的不同,形成了不同的色光,叫做光源色。 物体色(固有色)
15、:是光源色经物体的吸收,反射,反射到人们视觉中的光色感觉。 环境色:各种物体由于所投射的光源色不同,也因其本身特性不同,表面质感不同,对光的吸收与反射不同,所处的环境不同,则形成的物体色也各不相同。 1平行反射:又称镜面反射。将投射来的光线原样,规则的平行的反射出去。(静止的水面,油面,平滑的金属面等) 2扩散反射:当投射来的光线被物体部分的选择吸收,并不规则的反射出去,为扩散反射。 它所形成的色彩为,不透明色,即物体的表色。半透明色。透明物体的色彩。 3光的干涉:任何物体对于投射的全光色都有充分的选择、吸收、反射的机会,呈现出它们各自的色彩来。(雨后路上的浮油面,肥皂泡,孔雀羽毛,贝类里表层
16、) 绘画的色彩的透视,即:近暖、远冷,近实、远虚,近纯、远灰。 第二章 色彩三要素 我们视觉所感知的一切色彩现象,都具有明度、色相和纯度三种性质是色彩最基本的构成原素。 (一) 明度 色彩的明暗程度,即色彩的深浅差别。明度差别即指同色的深浅变化,又指不同色相之间存在的明度差别。 在无色彩中,明度最高的色为白色、明度最低的色为黑色,中间存在一个从亮到暗的灰色系列。在有色彩中,任何一种纯度色都有着一中明度特征。黄色为明度最高的色,紫色为明度最低的色。 (二)色相 色相指的是色彩的相貌。在可见光谱上,人的视觉能感受到红、橙、黄、绿、蓝、紫这些不同特征的色彩,人们给这些可以相互区别的色定出名称,当我们
17、称呼到其中某一色的名称时,就会有一个特定的色彩印象,这就是色彩的概念。 (1) 间色:又称二次色,指任何两种原色配合成的颜色。 红+黄=橙 黄+蓝=绿 红+蓝=紫 (2) 复色:又称三次色,指任何包含了三原色的颜色,也就是互为补色的颜色想混即为复色。复色具有含蓄、沉稳的特点,现实中物体的色彩多为复色。 (3) 对比色(互补色):指色环上位置相对在120180度之间的两类色彩。对比色的构成,是在三原色中某两种原色相混合而与第三种原色相对比。 (三)纯度 纯度 色彩的纯净程度,又称彩度或饱和度。某一纯净色加上白或黑,可降低其纯度,或趋于柔和、或趋于沉重。 色调 画面中总是由具有某种内在联系的各种色
18、彩组成一个完整统一的整体,形成画面色彩总的趋向,称为色调。 色性 指色彩的冷暖倾向。 色彩的对比 两种以上的色彩,以空间或时间关系相比较,能比较出明显的差别,并产生比较作用,被称为色彩对比。该想象分为两大类:同时对比和连续对比。 色相对比 因色相之间的差别形成的对比。当主色相确定后,必须考虑其他色彩与主色相是什么关系,要表现什么内容及效果等,这样才能增强其表现力。 色相对比又可分为 1、 原色对比 红、黄、蓝三原色是色相环色上最极端的色,它们不能由别的颜色混合而产生,却可以混合出色环上所有其它的色。红、黄、蓝表现了最强烈的色相气氛,它们之间的对比属最强的色相对比。 2、间色对比 橙色、绿色、紫
19、色为原色相混所得的间色,其色相对比略显柔和,自然界中植物的色彩呈间色为多,许多果实都为橙色或黄橙色,我们还经常可以见到各种紫色的花朵、像绿与橙、绿与紫这样的对比都是活泼、鲜明又具天然美的配色。 3、 邻近色对比 在色环上顺序相邻的基础色相,如红与橙、黄与绿、橙与黄这样的色并置关系,称为邻近色相对比,属色相弱对比范畴,这是因为在红橙色对比中,橙色已带红味,在黄绿对比中,绿色已带黄味,它们在色相因素上自然有相互渗透之处;但象红、橙这样的色在可见光谱中具有明显的相貌特征,都为单色光,因此仍具有清晰的对比关系, 邻近色对比最大特征是具明显的统一调性,或为暖色调,或为冷暖中调,或为冷色调,同时在统一中仍
20、不失对比的变化。 4、 类似色相对比 在色环上非常邻近的色,如蓝与绿味蓝,蓝与紫味蓝这样的色相对比称为类似色相对比。” 5、 补色对比 在色环直径两端的色为互补色。 在最简单的6色相环中,每一个原色都与一个间色构成补色对,这一间色包含着另外两个原色。因此,一对补色总是包含三原色,同时也就包含了全部色相。 红与绿=红与黄+蓝 蓝与橙=蓝与黄+红 黄与紫=黄与红+蓝 补色相混、三原色相混、全色相相混,都将生产中性灰色。 明度对比 因明度之间的差别形成的对比。(柠檬黄明度高,蓝紫色的明度低,橙色和绿色属中明度,红色与蓝色属中低明度)。 明度对比 将相同的色彩,放在黑色和白色上,比较色彩的感觉,会发现
21、黑色上的色彩感觉比较亮,放在白色上的色彩感觉比较暗,明暗的对比效果非常强烈明显,对配色结果产生的影响,明度差异很大的对比, 会让人有不安的感觉。 明度对比与其它两种要素的对比一样,大体上也划分为三种对比关系。该表从黑至白共有11个等级,凡颜色明度差在三个级数差之内的为明度弱对比,在三至五个级数之内的为明度中间对比,在五度差以上,为明度强对比。 纯度对比 一种颜色与另一种更鲜艳的颜色相比时,会感觉不太鲜明,但与不鲜艳的颜色相比时,则显得鲜明,这种色彩的对比便称为纯度对比。 纯度对比是指较鲜艳的色与含有各种比例的黑、白、灰的色彩,即模糊的浊色的对比。 可以用四种办法降低色彩纯度: (1)加白:纯色
22、混合白色可以降低其纯度,提高明度,同时色性偏冷。曙红+白=紫青味的粉红;黄+白=冷色浅黄。各色混合白色以后会产生色相偏差。 (2)加黑:纯色混合黑色,降低了纯度,又降低了明度。各色加黑色后,会失去原来的光亮感,而变得沉着、幽暗。 (3)加灰:纯色加入灰色,会使色味变得浑浊;相同明度的纯色与灰色相混,可以得到相同明度而不同纯度的含灰色,具有柔和、软弱的特点。 (4)加互补色:加互补色等于加深灰色(相当于5号灰) 冷暖对比 由于色彩感觉的冷暖差别而形成的色彩对比,称为冷暖对比。(红、橙、黄使人感觉温暖;蓝、蓝绿、蓝紫使人感觉寒冷;绿与紫介与其间),另外,色彩的冷暖对比还受明度与纯度的影响,白光反射
23、高而感觉冷,黑色吸收率高而感觉暖。 一、利用冷暖差别形成的色彩对比称为冷暖对比。 二、色彩冷暖规划图: 在色相环上把红、橙、黄称为暖色,把橙色称为暖极;把绿、青、蓝划为冷色,把天蓝色称为冷极。 三、色彩冷暖的强、中、弱对比: (1) 冷暖极强对比:暖极和冷极色的对比(即橙、蓝色) (2) 冷暖的强对比:暖极与冷色,冷极与暖色的对比。 (3) 冷暖的中对比:暖色与中性微冷色,冷色与中性微暖色的对比。 (4) 冷暖的弱对比:暖色与暖极色,冷色与冷极色的对比。 四、冷、暖色在运用上的心理感觉: (1)在温度上 (2)在重量感、湿度感上: 暖色偏重,冷色偏轻。暖色干燥,冷色湿润。 (3)在空间感上: 暖色有前近和扩张感,冷色有后退和收缩感。一般说来,在狭窄的空间,若想使它变得宽敞,应该使用明朗的冷调。 (4)色彩的冷暖受明度、纯度的影响: 在无彩色系中,把白色称为冷极,把黑色称为暖极。暖色加白变冷;冷色加白变暖。另一方面,纯度越高,冷暖感越强;纯度降低,冷暖感也随之降低。 第三章 色彩的调和原理 (一) 色彩调和的基本原理 色彩调和的基本原理大体可分为两个方面:类似调和与对比调和。 1、 类似调和 类似调和强调色彩的要素中的一致性关系,追求色彩关系的统一,类似调和包括同一调和与近似调和两种形式。 (1) 同一调和 在色相、明度、纯度中有某种要素完全相同,变化其它的要素,