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游戲設計論文范文1

“適應”是指個體與環境達到和諧關系的動態過程，表現在個體改變自己以適應環境，也包括個體改變環境使之滿足自己的需要。適應性學習本質上是一種適應個體學習需求的個性化學習，主要是依據學習者的學習風格、知識水平等特性適應性呈現學習內容和學習導航，同時學習者也能夠自我組織，制定并執行學習計劃，自主選擇學習策略，控制整個學習過程，對學習進行自我評估，激發學習興趣和動機，從而促進學習者的有效學習。其中，對于學習者特征，學習風格是影響個性化學習的最重要因素之一，因此，在多媒體教學中需要考慮學習風格設計和組織教學內容，并依據學習風格，運用與之匹配的教學策略。學習風格是學習者特有的認知、情感和生理行為，它是反映學習者如何感知信息、如何與學習環境相互作用并對之做出反應的相對穩定的學習方式。已有大量的學習風格理論被提出和驗證，較為典型的有Keefe學習風格模型、Kolb學習風格模型和Felder—Silverman學習風格模型。其中，Felder—Silverman學習風格模型已得到越來越多研究者的認可，被CS383、MASPLANG、LSAS、TANGOW等國外著名的自適應學習系統采納，在大量實驗數據的支持下，證明了其良好的適用性和可信度。它根據學生對信息的接受和處理方法的不同，將學生的學習風格分為4組維度、8種類型，即活躍型與沉思型（信息加工維度）、感悟型與直覺型（感知維度）、視覺型與言語型（信息輸入維度）、序列型與綜合型（內容理解維度）[11]。在每個維度的兩類學習風格中，學習者可能更傾向于某一種風格，例如，在內容理解維度上某些學生可能傾向于序列型多一點，而傾向于綜合型少一點。本研究將以內容理解維度為依據設計適應性教育游戲。

二、適應性教育游戲設計

（一）適應性教育游戲設計策略不同的學習者，根據自己不同的學習風格，采取的學習策略是不一樣的。因此，教育游戲應遵循學習者的學習風格進行設計，以內容理解維度為例，在游戲界面中應該同時表現為如下設計策略，為學習者提供適應性學習導航：1.序列型知識導航學習內容主題排序的導航策略是將學習內容按邏輯劃分成小的單元，采用組塊的方式將學習內容按主題的邏輯關系進行排序，然后由學習者或系統控制導航過程，使學習者一步一步地按照學習內容主題的邏輯順序進行學習。例如，使用“下一個”的控制策略，當學習者學完某一組塊的內容之后，自己按或者系統自動切換“下一個”再進行接下來的一個組塊內容。這種控制策略可以讓學習者具有足夠的反思時間，同時也減少了學習者的認知負荷。2.綜合型知識導航學習內容主題采用的是全局導航策略，系統給學習者提供學習內容的整體視圖，能夠讓學習者在整體上把握學習內容的基本結構，使學習者可以根據自己的思維過程控制導航過程，從而使學習內容呈現過程符合學習者對學習內容的理解過程。

（二）適應性教育游戲結構設計模型與實現1.適應性教育游戲設計結構模型本游戲是為小學五年級學生設計的練習四則運算題，其結構設計模型，如圖1所示[12]。由教師根據序列型和綜合型設計游戲界面，同時組織學習內容。學習者可以采用兩種方法進行練習：一種是直接進入四則運算游戲，教育游戲默認為給學習者推薦序列型游戲界面，當然學習者也可以根據學習偏好自主選擇游戲界面；另一種，學習者首先經過一個基于Felder—Silverman學習風格模型設計的所羅門學習風格量表[13]，然后，教育游戲會根據測定后學習者學習風格適應性呈現游戲界面和學習內容。2.適應性教育游戲設計實現通常可以采用使用Flash、GameMaker或Scratch等軟件開發教育游戲，本研究則采用Flash教學軟件開發適合五年級學生練習的四則運算題。游戲學習過程為：當學習者算對一道題后，獎勵1枚小紅花（伴隨掌聲）；算錯沒有紅花（伴隨鼓勵聲），同時學習者可以點擊游戲界面自動彈出的智能MSAgent[14]，它會給予學習者一定指導，幫助其完成四則練習。為了適應學習者的學習風格，本游戲基于Felder—Silverman學習風格模型采用兩種設計策略：序列型四則運算游戲和綜合型四則運算游戲。（1）序列型四則運算游戲：序列型學習者傾向于線性學習，愿意采用小步子學習原則解決問題，在游戲中表現為提供“下一個”的控制策略，逐漸引導學習者完成“加、減、乘、除”學習任務，如圖2所示。（2）綜合型四則運算游戲：綜合型學習者更傾向于非線性學習，習慣先在整體上把握學習內容的基本結構，然后根據自己的思維過程控制學習導航，在游戲中表現為“加”、“減”、“乘”、“除”四項練習并排出現，學習者可以根據自己的意愿任意選擇練習直至完成學習任務，如圖3所示。

三、適應性教育游戲實驗設計與結果分析

本研究主要探討四個問題，一是調查學生學習風格對選擇教育游戲類型的影響；二是調查性別對選擇教育游戲類型的影響；三是研究適應學習者學習風格的教育游戲對學習者學習效率的影響；四是調查研究影響學習者使用教育游戲的因素。

（一）實驗設計本實驗選取吉林省某實驗小學五年級70名學生作為研究對象，男生38人，女生32人，通過所羅門學習風格量表測定后，23人（男生11，女生12）學習風格屬于序列型，47人（男生27人，女生20人）學習風格屬于綜合型。此外，為了研究第三、第四兩個問題，將學生隨機分成兩組，實驗組（適應學習者學習風格呈現四則運算游戲界面）和控制組（默認呈現四則運算游戲界面），每組各35人。

（二）數據結果分析1.調查學生學習風格對選擇適應性教育游戲類型的影響本研究面向70名小學生調查學習風格對選擇適應性教育游戲類型的影響，通過交叉表分析得出研究結果如表1所示，75.7%的學生選擇了綜合型教育游戲類型，僅24.3%的學生選擇了序列型教育游戲類型，可見大多數學生愿意采用綜合型教育游戲進行學習。此外，也可知序列型學習風格的學生73.9%選擇了綜合型教育游戲，綜合型學習風格的學生23.4%選擇了序列型教育游戲，進一步證實了綜合型教育游戲比較受學生歡迎。2.調查性別對選擇適應性教育游戲類型的影響本研究面向70名小學生（男生38人，女生32人）進行調查性別對選擇適應性教育游戲類型的影響，通過交叉表分析得出研究結果如表2所示，38名男生中有31人選擇綜合型教育游戲，32名女生中有26人也選擇綜合型教育游戲，可見無論男生或是女生都愿意選擇綜合型教育游戲進行學習。此外，也可知序列型學習風格的男生中81.8%選擇了綜合型教育游戲，序列型學習風格的女生中75.0%選擇了綜合型教育游戲，同樣，進一步證實了綜合型教育游戲比較受學生歡迎。3.適應性教育游戲對學習效率的影響本研究通過實驗組和控制組兩組學生在相同學習時間內（設定5分鐘），獲得紅花數量為評價依據，采用獨立樣本t檢驗方法探究適應學習者學習風格的適應性教育游戲對學習效率的影響，研究結果如表3a、3b所示。從表3a統計信息中可以看出，實驗組與對照組人數都是35人，其中實驗組在規定時間內所獲紅花數量均值是37.80，控制組在規定時間內所獲紅花數量均值是33.03；從表3b獨立樣本t檢驗統計信息中可以看出概率p值是0.000<0.05，說明在0.05顯著性水平上實驗組與控制組中的學生能力有顯著性差異，另外從兩樣本均值差為4.771可知，學習者在適應學習者學習風格的適應性教育游戲中學習效率更高。4.調查研究影響學習者使用教育游戲的因素教育游戲可以為學習者提供一個自由、有趣的學習環境，有助于激發學習者的學習興趣，同時，對培養學習者的操作能力、創新能力發揮著重要的作用。然而，教育游戲目前還無法真正融入到學校學科教學中，以至于出現各類游戲產品很多，但是真正得到有效應用的卻很少。排除一些人主觀主導因素之外，比如，一些教育工作者和家長對教育游戲的認識嚴重缺失，對于教育游戲自身的設計受哪些因素影響，這正是本文重點要研究的問題。教育游戲軟件設計的好與壞，使用者的語言最有說服力。本研究主要圍繞影響使用教育游戲進行學習的因素進行調查，通過實驗組和控制組兩組學生反饋信息，本文對其進行了梳理，總結出了四大因素，即“趣味性”、“愉悅性”、“易操作性”、“靈活性”，如表4所示。從表4數據統計可知，實驗組中71.4%的學生認為“趣味性”是影響使用教育游戲進行學習的一個因素，控制組中65.7%的學生給出同樣認可；實驗組中65.7%的學生認為“愉悅性”是影響使用教育游戲進行學習的一個因素，控制組中68.6%的學生給出同樣認可；實驗組中74.3%的學生認為“易操作性”是影響使用教育游戲進行學習的一個因素，控制組中62.9%的學生給出同樣認可；實驗組中71.4%的學生認為“靈活性”是影響使用教育游戲進行學習的一個因素，控制組中68.6%的學生給出同樣認可。由于在本研究中實驗組和控制組所用的教育游戲軟件是一樣的，給出幾乎一樣的反饋也不足為奇，可以說“趣味性”、“愉悅性”、“易操作性”、“靈活性”是目前多數游戲開發過程中需要考慮的公認的四要素。但是值得思考的一個問題，“為什么一樣的游戲，在學生已有知識水平幾乎沒有區別的前提下，實驗組和控制組卻有著不一樣的學習效率？”究其根本原因差別在于“適應性”和“非適應性”，實驗組的學生進行的是適應學習者學習風格呈現四則運算游戲，而控制組的學生則不是。也即實驗組的學生是一種個性化學習，四則運算游戲是適應學習者學習風格而呈現游戲界面，充分考慮了學習者學習偏好特性，正是因為個性化因素成分存在，導致實驗組的學生學習效率要高。因此，影響使用教育游戲進行學習的因素除了上述四大要素外，更重要的還應該具有“適應性”，也正是目前多數游戲都忽略了最重要人的因素，人的特性，沒有開發適應學習者學習風格的游戲，導致很多游戲即使開發出來，也不能被很好地利用，教育游戲的適應性是關鍵因素，即實現學習者個性化學習，教育游戲開發者一定要考慮學習者特征，才能使教育游戲被高效利用。

四“、適應性”教育游戲應用思考

中國有句老話，“告訴我，我會忘記；給我示范，我可能會記得；讓我參與，我將真正理解。”“適應性”教育游戲讓學習變得更“沉浸”，使呆板、無趣的學習變得更加生動、情趣，這不僅實現了游戲課件根據學習者特性適應性地呈現知識內容的需求，而且也能夠根據學習者根據自身學習偏好自選、定制游戲學習過程，給予學習者足夠的自主學習空間，真正做到因材施教，做到個性化學習，有助于提高學習成績。誠然，伴隨著翻轉課堂、在線MOOC、大數據學習分析等時代的到來，也給“適應性”教育游戲應用發展帶來新思路。1.大數據時代的“適應性”教育游戲學習分析大數據學習分析能夠為每一位學生都創設一個量身定做的“適應性”游戲化學習環境，通過記錄學習歷史數據，分析和預測學生的學習態度、學習行為和知識掌握程度，并提供可視化的精準跟蹤報告，通過條形圖、扇形圖等可視化方式，詳細呈現學習概況、問題集中點、整體水平等數據，為教師教學或者學習者自學提供可靠的參考[15]。教師可以幫助避免課堂講解難度過大或過小，自學者可以看到自己的努力程度和掌握水平，通過這種與自我的信息對稱過程，能夠讓學習者感受到自我掌控的成就感。腦神經學的研究已經可以證明，當人們有自我掌控的感覺，內啡肽、催產素都會分泌的更多，一種叫做“樂觀”的東西就出現了，生理和心理的健康水平就會因此提高，展開行動和追求成就的動力相應增強。同時，學習環境向每個學生提供獨特的個性化學習建議，推薦恰當的學習進度、難易適中的學習內容，滿足適合學生“最近發展區”的學習，解決“有教無類”問題，不但能激起學生的求知欲和積極性，提高學習者的學習動機，而且利于培養學習者的創造性思維和綜合解決問題的能力，促進智慧學習發展。2.MOOC建設中融入“適應性”教育游戲策略MOOC以其豐富的資源和開放的、隨時隨地的學習方式，受到渴求知識的人們的青睞。然而在眾多學習者中，爭取堅持到最后，獲得認證的學習者所占比率很少，就其原因除了需要考慮完善MOOC平臺的技術交互功能外，更重要的因素是如何在課程內容建設中進行改變。MOOC的學習應該是基于興趣而產生的學習，是一種主動學習，是一種針對自己的個性化學習，也是社會化學習。MOOC的真正問題是，如何提高課程的“玩課率”而不是“完課率”。讓MOOC課程發展得更有趣，學習者能在自由自在的狀態下充分享受學習的樂趣，能在MOOC課程中盡情享受與老師、同學交流互動的喜悅，讓課堂自然而然充滿學習的氛圍，成為真正意義上（而非形式上）的學習型組織。“適應性”教育游戲策略為MOOC的建設帶來福音，即形成個性化MOOC，不但給學習者帶來學習愉悅，還能為不同學習者在游戲化學習中推送不同的學習知識點，在很大程度上激發了學習者參與學習的積極性以及提高學生個體對知識的成就感和認知程度，為降低輟學率、提升完成率提供了有力保障。3.翻轉課堂與“適應性”教育游戲相融合傳統教學模式是老師講，學生聽，而教育研究者都知道，老師與學生之間、學生跟學生之間的溝通與討論是最有效的學習。可汗學院顛覆了傳統模式，開發了“翻轉課堂”模式，將學習流程“反過來”，即學生在家里學，然后到學校上課跟老師和同學討論。在“反轉式教學”中，能夠充分調動學生的自主性。然而，書本常常是無趣無味的，即使在課堂中有教師親身指導情況下，學生都未必用心學好，何況沒有教師指導？學生的學習效果又是如何得到保障？俗話說“興趣是最好的老師”，但興趣從何而來？不排除天生的好奇心驅使，但更多學生需要的是后天巧妙的引導，而書本知識或老師講課大多缺乏因勢利導，對學生的心理沒有把握，不能帶領他們入門；游戲卻充分利用了對人性心理的認知，環環相扣，如果能在游戲中培養孩子對學科知識的興趣不是很好嗎？事實證明，情況的確如此，課后的知識學習如果是以一種游戲化方式呈現，尤其是融入了“適應性”教育游戲，在學習進行中不斷獲得一些小小的激勵，進步越大獎勵越多，同時根據自身學習進度和對知識的掌握程度，適應性地呈現學習內容，學習者玩出了樂趣，結果就很不一樣了。比如，當學生答題正確，就會出現所獲得分數，就會朝學習終點線移動更近，同時下一個問題變得更難，因此有了“適應性”。

總之，游戲互動學習的最終目的是最終實現精準化、個性化的服務。基于學生個體的興趣、特長，取其所長補己之短，更好地解決學生在學習中的個人盲區。“適應性“教育游戲可最大限度地激發用戶的內在動機，提高學生的粘性和忠誠度，進而對學習者在認知（如可以改善注意力、專注力和反應時間）、動機（如鼓勵成長）、情感（如引發積極的情緒狀態）等方面產生正面影響。當然，在課堂上引入“適應性”教育游戲，并不意味著紙質書籍的末路。混合式學習也并不意味著取代線下課堂。但是，“適應性”教育游戲可以通過新的技術方案來幫助解決需要時間檢驗的教學實踐的長期問題，同時可以擁有最好的新事物和最好的舊事物。大數據時代的“適應性”教育游戲學習分析可以幫助教師回答關于評估的問題，培養孩子們的自我認知、自我反思和自我評價等元認知能力。然而，“適應性”教育游戲課程效果好，需要教師付出得更多，同時也意味著教師要有更高的水平。一個主題怎樣展開，需要設計哪些活動，如何使活動更具有整體性、綜合性，需要根據學生的知識能力發展情況、學習風格偏好等學習個性特征進行調整，都要靠教師動腦筋把握。正如英特爾公司董事會主席貝瑞特博士曾說“計算機不是什么神奇的魔法，教師才是真正的魔術師!”

五、研究結論

游戲設計論文范文2

關鍵詞：動漫游戲場景設計

一、引言

動漫游戲中場景設計是動漫作品構成中重要的組成部分，場景設計是指動漫游戲中除角色造型以外的隨著時間改變而變化的一切物的造型設計。好的場景設計可以提升動畫影片的美感、強化渲染主題，它能夠使動畫影片的渲染效果更加飽滿。恰當的場景設計更能為影視作品提升附加值，直接影響著整部作品的風格和藝術水平。

二、場景設計在動漫游戲中的作用

場景設計既要求有高度的創作性，又要求有很強的藝術性。動漫游戲場景不僅僅是繪景，更不同于環境設計。它是一門為動漫游戲服務，為展現故事情節，完成戲劇沖突，刻畫人物性格服務的時空造型藝術。它的創作是依據動漫游戲劇本、依據角色造型、依據特定的時間線索規定的。動漫游戲場景設計對鏡頭畫面的形成起著至關重要的作用，可以說場景空間設計制約著鏡頭畫面。設計一般是依據場景空間的創意思維來安排鏡頭畫面中景別的變化、視角的變化、鏡頭的運動方式以及場景氣氛效果的營造。

場景設計還有可能影響到劇情發展，比如古代對建筑規模和建筑形制的規定都很嚴格，那么古裝角色要根據自己的身份選擇合適的建筑去居住和生活，活動范圍也會受到限制，劇情要依照這些場景來展開。

場景設計不但影響著角色與劇情，而且還影響著影視動畫的欣賞。動畫片給觀眾帶來的感受是動畫片中多種元素綜合產生的，它讓觀眾隨著劇情的發展而緊張、憂傷、欣喜、興奮，在欣賞過程中，觀眾最直接感受到的還是場景設計所傳達出來的復雜情緒。場景設計對動畫中的場面施加主觀影響，通過色彩、構圖、光影等設計手法來強化影視動畫的視覺表現，使恐怖氣氛更加恐怖，優雅場面更加優雅。

三、動漫游戲場景設計原則

3.1整體上把握作品主題與基調

設計游戲場景設計需要從宏觀上把握游戲的場景造型，要有駕馭整個作品的主體意識。場景總體設計的切入點在于把握整個動漫作品的主題；場景的總體設計必須圍繞主題進行；主題反映于場景的視覺形象中。正確完整的思維方式應該是：整體構思——局部構成——總體歸納。也就是先有一個整體的思路，再進行每個局部的設計，然后再進行總體的歸納整理。具體的做法就是要從調度著手，充分考慮場面的調度，以動作為依據。強調造型的意識，以造型的表意性、敘事性取代說明性。如何表現場景的視覺形象，就是要找出動漫作品的藝術基調。基調就好似音樂的主旋律，無論樂章如何變化，總會有一個基本情調；或歡樂、或悲壯、或莊嚴、或詼諧等等。而基調就是通過動漫游戲中角色的造型、色彩、故事的節奏以及獨特的場景設計等表現出的一種特有風格。

3.2營造恰當的氣氛

動漫游戲的場景設計也是一種藝術表現，是一種世界觀的設計，不管是什么樣類型的作品，還是采用了二維或是三維的空間形式，都可以應用視覺藝術的表現原則來實現區別于現實世界的虛擬電子空間。氣氛的營造是游戲場景設計的第一位，白天、夜晚、明亮、清新、陰暗、詭異……不同的環境、氣候和色彩能給玩家帶來不同的感受；然后就是真實感的實現，年代、地域、氣候、風俗習慣等客觀依據，這種真實不一定是現實中的那種真實，可以是制作者自己營造出來的一個小社會中的真實。最后是最重要的一點，就是在真實與夸張之中找到一種統一、平衡。動漫世界不可能完全的再現現實，卻能濃縮現實，建造一個屬于自己真實，這種真實感可以說是來自于人類社會，但卻比人類社會更有趣。當然，這需要設計師的靈感和想象力去實現。好的氣氛營造、真實感和適當的取舍夸張，也就構成了動漫游戲的世界觀，這種世界觀決定了作品的成敗。

3.3場景空間的表現和造型形式

動漫游戲場景的空間要素主要包括物質要素：景觀、建筑、道具、人物、裝飾等等；效果要素：外觀、顏色、光源等等。利用景深加強場景可以有效的擴大場景的空間感；利用光影塑造距離和深度感；利用引力感可以產生不同的空間效果。場景可以很容易的創造出危機感和神秘感。通過復雜互動的場景空間強調懸念感。在場景的設計制作上，應將場景處理的盡量的豐富些、多變些、信息量大些，使觀眾不會感到不真實，太單調。由于動漫場景制作手段多元化，使用數字造型動畫軟件可以較方便的創造出超現實、幻想的內容。在場景設計方面有效的配合魔幻的效果，營造神秘感，但是任何的藝術創作都需要把握尺度，豐富多變的場景空間，并不是要求創作者一味的追求復雜，過于復雜也會造成繁瑣眩目的效果。最恰當的動漫游戲場景設計就是在豐富的場景空間中，能最快地、最準確地傳達出信息、突出主題、使參與者在豐富生動的視覺效果中，沉浸其中，娛樂其中。

優秀的動漫游戲作品應該是內容與形式的完美結合。造型形式，特別是場景的造型形式，是體現影片整體形式風格、藝術追求的重要因素。場景的造型形式直接體現出游戲的空間結構、色彩搭配、繪畫風格，設計者需要探求游戲整體與局部、局部與局部之間的關系，形成游戲造型形式的基本風格。場景的造型隨著技術的不斷更新，造型變得更復雜細致，實時渲染也變得更快。游戲廠商不斷的在過分追求游戲畫面的寫實性，將寫實做到極端，勢必會帶來負面的影響，游戲場景的造型風格應吸納全世界各地域文化的特點。

四、常用動漫游戲場景設計軟件

數碼技術的出現對場景設計而言無論是創作工具還是創作方法上來說都有了較大的改變和突破。使得藝術設計師可以創作出全新的藝術設計形式。數字化場景設計在風格上有寫實、裝飾、漫畫等風格。根據風格的不同在手段上大致可以分為這么幾種，一是借助電腦軟件繪制完成的場景設計，目前常用的軟件是PHOTOSHOP、PAITER。這種類型的場景設計繪畫性較強。二是通過電腦合成照片，還有就是通過三維軟件創作場景中所需要的模型。我們所熟悉的軟件像3DSMAX、MAYA等。通過合成等手段完成的場景設計能輕松實現對真實場景的模仿，而且能將真實世界很難同時出現的場景合成展現在我們眼前。合成的手段目前主要還是依賴軟件，流行的合成軟件有：PAINT、AFTEREFFECTS、MAYAFUSION、FLINT/INFORNO等，這些軟件的功能都十分強大，而且在此基礎上又有各自獨特而擅長的功能，以處理各種不同的合成需要。利用三維軟件的輔助設計，增強了畫面的空間深度和立體感。通過計算機軟件，使得許多以往不可能實現的效果成為了可能。但是任何三維軟件都是非常龐大復雜的軟件，學習使用起來是一個漫長的過程，只有熟練掌握基本要求才能更好的提高。首先要鍛煉三維空間想象能力，熟練掌握視圖、坐標與物體的位置關系，這是最基本的要掌握的內容。其次要掌握基本的操作命令：選擇、移動、旋轉、縮放、鏡像、對齊、陣列、視圖工具，這些命令是最常用也是最基本的，幾乎所有制作都用到，在這些基礎之上學維圖案的編輯，很多三維物體的生成和效果都是取決于二維圖案。最后，對于場景設計來說，就要掌握好最基本的特效制作，掌握常用的材質參數、貼圖的原理和應用；熟悉燈光的參數及與材質效果的關系；另外也要加強藝術方面的修養，這就需要我們不斷加強美術方面的修養，加強色彩方面的知識，多注意觀察實際生活中的效果。

五、結論

動漫游戲場景設計不僅僅是繪景，更是一門為展現故事情節、完成戲劇沖突、刻畫人物性格服務的時空造型藝術。在創作過程中，經常只要場景一出現，整部作品的情緒基調就會立刻顯得更為突出，更為鮮明。場景運用得當，節奏就更加流暢，更加富有韻律美感；反之，場景處理失誤也會破壞影片的整體感覺。因此，在動漫游戲的創作中應充分認識、充分利用場景對于情緒氛圍的推動作用，在塑造聲畫合一的視聽綜合藝術形象的同時，營造出最佳的總體效果。

參考文獻：

[1]韓笑.影視動畫場景設計[M].海洋出版社，2006.

游戲設計論文范文3

該工程是集客房、餐飲、宴會、會議辦公為一體的多層公共建筑，地下一層、地上五層，建筑體總高度22.46米，總建筑面積13735平方米。本建筑各層平面主要功能為:地下1層為廚房、庫房及設備用房等，首層為餐飲、會議功能，二層～四層為客房層，五層為設備層。該工程的酒店級別定為五星級標準。

2空調系統設計

2.1冷熱源設計

該工程空調計算冷負荷為1058kW，計算熱負荷為423kW。由于該項目的功能特性決定了其空調設備同時開啟的情況極少，故在冷熱源裝機容量的選擇上取同時使用系數為較小值，制冷時的同時使用系數約為0.8，制熱時約為0.6。由此，該工程選用了2臺60冷噸(211kW)的螺桿式水冷冷水機組(其中有1臺為熱回收型機組)、1臺120冷噸(422kW)熱回收型螺桿式水冷冷水機組作為冷源，集中放置于地下一層空調主機房。熱源選用2臺額定制熱量為130kW模塊式風冷熱泵機組作為熱源，同時該風冷熱泵機組可兼作過渡季節或夜間的極低負荷以及高峰負荷時的冷源。冷源系統的冷卻塔及風冷模塊式熱泵機組放置于二層露天平臺處，水泵則統一置于地下一層主機房內，方便集中統一管理。如圖1所示為空調冷熱源系統流程圖。

2.2空調水系統設計

結合本工程業主方的要求及整體管理水平，該空調水系統以方便有效的管理為原則，以合理的節能運行為目的進行設計。空調水系統采用分區兩管制，按照建筑功能，分為客房區域、餐飲區域及辦公會議區域。各區供冷/供熱轉換在主機房內分集水缸的各環路總管上設手動蝶閥實現手動切換。空調冷卻水、冷凍水、供暖熱水系統均為水泵與主機一對一的一次泵定流量系統。冷凍水/冷卻水/供暖水系統均采用二管制異程式系統。冷凍水供回水溫度為7℃/12℃;冷卻水供回水溫度為32℃/37℃;供熱系統供回水溫度為45℃/40℃。

2.3熱回收系統設計

為了降低能耗，酒店建筑一般需要設計空調熱回收系統，利用回收其冷水機組的冷凝熱來獲得免費的生活熱水，而廣東地區明確規定采用集中空調系統的大面積酒店建筑應當配套設計和建設空調廢熱回收利用裝置［1］。本工程空調熱回收系統分別由1臺制冷量為60RT(211kW)的熱回收型螺桿式冷水機組和1臺制冷量為120RT(422kW)的熱回收型螺桿式冷水機組、2臺熱回收循環水泵以及2個梯級蓄熱水罐組成。空調熱回收熱水系統主要為該工程的客房區及廚房區提供生活熱水，同時綜合考慮了熱水管網的回水加熱循環。空調熱回收系統的設計熱水供/回水溫度為60℃/35℃。如圖2、圖3所示分別為冷凝熱回收系統流程圖(空調主機側)及冷凝熱回收系統流程圖(水專業側)。

3系統節能性分析

3.1冷源系統節能分析該空調系統的冷源具有大小主機搭配、并且與風冷熱泵機組互為備用，基本可以滿足該項目的各種不同運行工況，同時有效避免了冷源容量配置過大，可降低初投資成本，其運行也比較節能。

3.2空調水系統節能分析空調水系統根據項目特點設計為分區兩管制系統，實現客房區及餐廳區不同時段冷熱負荷需求，在滿足實際需求的同時運行更加節能。冷凍水泵、冷卻水泵及熱水泵與主機采用一對一的連接方式，以達到合理的流量分配及穩定的運行效果，同時采用定流量系統運行，減少了系統控制的復雜性，運行更加可靠，但是系統節能性相對變流量系統會差一些。

3.3熱回收系統節能分析

3.3.1熱回收的基本原理本工程的空調熱回收系統采用了回收冷水機組的冷凝熱。冷水機組冷凝熱回收系統就是把制冷循環中制冷工質冷凝放熱過程釋放的熱量利用來制備生活熱水。所示為冷水機組排氣熱回收系統原理圖。由文獻［2］及相關廠家的實際測試數據可知，標準測試條件下(熱水供回水溫度一般為55℃/30℃)冷水機組的顯熱回收量約為制冷量的12.5%～15%范圍內，很多時候可按照15%計算。當熱水的供回水工況與測試工況不一致時則需根據實際情況分析，具體方法可按照文獻的分析方法計算得出總熱回收量。

3.3.2熱回收系統設計分析由于傳統熱回收系統存在一系列的問題，故本文在文獻的熱回收系統基礎上進行了以下幾點的優化設計。

(1)為了減少熱水罐的蓄水時間以及為了避免進水溫度對主機性能系數產生較大的影響，設計工況下的進出水溫度為35℃/60℃，溫差25℃。

(2)蓄熱水罐采用立式水罐，更好的實現了水溫分層作用及熱水的梯級利用。

(3)本工程的熱回收系統考慮了熱水管網的回水加熱循環，更加充分地利用了冷水機組的冷凝熱，更加節能。

(4)控制方面，在熱回收系統的回水管上設置溫度傳感器，當回水溫度超過58℃時，輸出信號關閉熱回收水泵，同時在用水點最遠段的回水管上設置溫度傳感器，當回水溫度低于55℃時，輸出信號開啟水專業的回水循環水泵。按照一臺120RT(422kW)的熱回收機組來分析，由文獻］的計算方法可得，該熱回收機組的顯熱回收量為63.3kW，熱回收水流量為2.47m3/h，從而根據此水流量及25℃的設計供回水溫差即可求出總熱回收量為71.8kW，熱回收系統設計的總熱回收量為制冷量的17%左右。由此可知，供回水溫差越大，同等制冷量的情況下的熱回收量就越大，但相應的對冷水機組的性能系數影響也就越大。由以上分析可知，熱回收系統的實際供回水工況是一直在不斷變化的，其熱回收量也是一個變數，嚴格來說分析一個工況范圍內的熱回收量才更有參考價值，這部分還有待于下一步做更詳細的分析計算。

4總結

游戲設計論文范文4

1．1給水系統優化設計

對變電站給水系統進行優化設計時，必須要嚴格遵照給水設計規范中相關技術指標。事實上，給水系統中的主要流量類型包括居民生活運水、工業企業生產用水、消防用水、綠化用水、公共設施用水和未預見水量等，用水來源是市政給水管網或地下水加壓所提供的清潔水資源。為實現綠色智能變電站供水方案，我們可以根據節水性優化設計原則，對生活污水、生產污水進行物理和化學凈化處理，將其用作綠化用水，從根本上降低變電站區情節水資源的綜合使用量。比如本人曾參與某220kV戶外GIS變電站給水系統優化設計工作，其設計用水量主要包括生活用水、綠化用水、未預見用水量等，工業用水、公共設施用水相對較小，此處不作考慮，而消防用水為一次性用水，可不計入設計用水量中，變電站內綠化用水量最大，占總用水量64．39％。為有效減少該變電站區清潔水使用量，經討論決定盡可能降低綠化用水量，除了變電站區內綠化盡可能選擇養護少、耐氣候性的植物，還應釆取合理工藝對生活污水進行處理，經處理后的水用作綠化用水，有效減少清潔水源的使用量。經長時間分析統計可知，站區清潔水使用量已減少到常規用水量的84．3％，在戶內GIS布置變電站，由于站區面積較小、站內綠化面積較小，清潔水使用量還望減少到常規用水量的72％以下。由此可知，對變電站給水系統的優化和實現中水回用對變電站的經濟效益、環境保護來說具有十分重要的意義。

1．2排水系嬈優化設計

變電站排放的廢水主要是含油廢水和生活污水，含油廢水常產生于重大事故中，如主變電站發生火災等，但由于變電站重大事故較少發生，且我國目前許多變電站都會設有事故油地實現油水分離，盡可能減少對環境的污染，因此含油廢水對變電站區環境污染影響較小。目前，變電站排放出的廢水主要是生活廢水，生活污水的排水方向主要有2處，即城市污水管網和變電站外附近自然水體，一般變電站會選擇近期排至站外自然水體、遠期排至城市污水管網的排水方式。變電站在選址時，為盡量少占經濟效益較高的地段，常常會選擇設置城市周邊或偏遠地區，這些地方一般欠缺完善的市政污水管網，因此，變電站內污水一般是與雨水合流排至附近自然水體，在一定程度上污染了周邊環境。立足于節能減排理念，綠色變電站排水工程設計可以摒棄傳統的污水外排形式，對站內生活污水進行合理凈化，使之在變電站內實現有效循環。由于生活污水中含有大量有機物，具有較好可生活性，我們可以對其進行生物降解，以凈化水質。除此以外，為實現綠色智能變電站的排水系統優化設計，設計變電站排水系統時應盡量占用較少空間、提高水處理質量、注重養護管理方便，若選用傳統的傳統鋼筋混凝土構筑物進行污水處理，必然無法滿足處理要求。因此，在設計該變電站排水系統時采用技術成熟的地埋式一體化生活污水處理工藝處理生活污水。該一體化生活污水處理設備能將氧化池、沉淀池、污泥消化池、消毒池集于一身，只需在實際工程中配套設計相應的污水調節池、集水井和控制系統則可實現生活污水在變電站內的有效循環。經地埋式一體化生活污水處理設備處理后的水質能達到生活雜用水水質標準，可用作綠化用水’這樣一來，不僅可以有效減少清潔水使用量，還可以盡量避免生活污水排至變電站外對環境造成污染，真正實現綠色智能變電站的節能減排目的。

1．3管材合理性優化選擇

綠色變電站給排水系統管道管材必須遵循合理性、適宜性原則，我國當前對變電站給排水系統管材的選擇欠缺統一的標準，給排水設計人員在選擇管道管材時隨意性較大，像鑄鐵管、混凝土管等耐腐蝕性差、自重大的管道仍被廣泛應用于設計中。對此，綠色智能變電站給排水系統對管道管材提出更髙要求，不僅要求給排水系統管材要符合安全衛生標準，還必須考慮管道管材是否安裝使用方便、是否環保經濟。近年來，人們的環保意識不斷增強，已研制出環保經濟、安裝方便的環保型管材，如硬聚氯乙烯管材、交聯聚乙烯管材、鋁塑復合管材、無規共聚聚丙烯管材等新型環保型管材，因此，我們在設計綠色智能變電站給排水系統時應根據工程實際狀況合理選擇管道管材，實現變電站的節能降耗、綠色環保，為我國社會經濟提供可靠保障》另一方面，我們要不斷探索綠色智能變電站給排水系統優化設計方案，在給排水系統設計中積極引入先進的科學技術、機械設備和設計理念，探索更多節能降耗、綠色環保、經濟可靠的給排水系統設計方案，促進綠色智能變電站給排水系統設計朝著可持續方向蓬勃發展，保證工程建設項目能順利保質保量地完成，確保我國今后能安全穩定地發展。

1．4合理選擇衛生器具

綠色變電站以節能環保、高效和諧為管理目標，所以給排水系統要體現節水節能，不僅要做到給排水系統的合理規劃，還應合理選擇節水節能器具，如節水型沖洗水箱、太陽能熱水器等，真正實現綠色變電站的節能降耗。

2結束語

游戲設計論文范文5

關鍵詞：石油化工；集成監控；系統設計

在國家經濟發展中，石油資源是非常重要的生產資源，為國家經濟發展與國防安全提供了保障。在整個油品供銷系統中，石油化工倉儲庫是非常重要的，所以，石化油庫安全水平與運營效率的不斷提高，成為化工行業油品穩定供應的關鍵。隨著國民經濟的快速發展，現代科技水平日益提高，在石化油庫實際管理中，廣泛應用自動化管理技術，監理系統自動化水平不斷提高，夯實了石化油品倉儲管理與正常運行的基礎。

1集成監控系統的設計與現狀

1.1石油化工庫集成監控系統整體設計方案概述。石化企業管理中，應用自動監控系統，作為系統數據處理、遠程監控及數據分享等的核心軟件，組態軟件在運行時，可與PLC、智能儀表等實現共同控制操作。在監控系統設計中，石化企業應建立統一化的生產調度中心，并將客戶機組態軟件作為控制系統，搜集生產中形成的各類數據，同時統一監控整個生產車間。監控系統界面必須要清晰顯示車間真實情況，及時反映生產中出現的包含工藝流程、設備運作等在內的問題。除此之外，監控系統還可以利用相關數據庫，生成動態的數據報表與相關分析曲線，為管理者隨時進行查閱提供便利，同時綜合對比分析實時與歷史等相關數據，及時發現生成工藝中出現的各類問題，在最短時間內做好調整。對于石油化工企業而言，及時報警與響應跟蹤是監控系統的一項重要作用，報警要求能夠實現多元化、多等級、及時與有效的，而響應跟蹤主要包含三個層面，即管理層面、數據收集層面及設備層面，其中管理層面位于生產調度中心，數據收集層面與生產控制采集系統緊密相連，設備層則是由系統各子設備共同集成的。從安全性能來看，監控系統必須要有完善的自動化保護體系，能夠及時、準確的反映系統故障；從管理角度來看，用戶登錄要有權限設置，不同用戶對應不同的管理操作范圍，在此基礎上實現分級管理目標。1.2發展現狀分析。目前，在國內，有很多油庫建成時間比較長，思想與裝備等比較落后，同時自動化水平相對不高，無論是設備工藝還是集成監控系統，無法滿足石化油品的實際存儲需求。在經濟發達的沿海地區，一些新建成油庫工程，其施工設計與技術水平相對比較高，但由于還存在一些其它影響因素，使得石化油品集成監控系統的無法充分發揮其功能。

2集成監控系統的構成

在本文論述過程中，設計對象為某石化油庫，其存儲品主要有柴油機其它化工品等。其中庫區主要以鐵路、公路及管道等運輸方式為主。監控集成過程中，罐存計量成為現實、公路鐵路實現定量發油、油氣稅收、傳輸泵及安防等設備。根據油庫配置設計及其運輸形式，其集成監控系統結構圖如下。圖1：石化油庫集成監控系統構成圖對于油庫集成監控系統結構而言，罐存自動計量，主要依賴于罐區成品油、化工油品、倉罐雷達液位配置計、溫變其及儲罐計量容表等，通過監控計算機系統，實時顯示產品容積與質量。公路與鐵路定量發油依據發油工藝、流量計、微發油控器、電液閥及靜電密報器等相關設備，對發油設備進行有效監控，在中控室中，不但可以看清設備運行狀態，定量發油時，還可增強設備控制的有效性。作為安全預防系統，主要與監控視頻、可燃氣體檢測、火災報警甚至周邊防范等相關。為中控室配置安防操作系統，對安全預防過程進行全程監控，一定程度上使得庫區更加安全。消防監控系統，則主要對庫區消防設施設備進行有效監控，例如消防水罐、泵及電動閥門等。根據消防操作站對消防設備進行監控，如果出現緊急情況，就要將泵閥開啟，為消防系統的正常運行奠定借此狐。油氣回收檢測主要的歲現場殼裝油氣回收裝置進行檢測，在其回收設備運作中，將出現的電流、電壓、電力、溫度及回收量等搜集起來，在此基礎上有效判斷設備運行狀態，同時還能夠及時處理回收產品。

3石化庫集成監控系統的實現途徑

對于石油化工企業而言，油庫集成監控系統的實現依賴于硬件設備與軟件，借助DCS系統平臺，采用工業網與光纖傳輸數據，促進中控室實現集成監控目標。3.1配備的硬件系統。在集成監控系統中，其硬件系統主要為現場設備、中控室與柜間等硬件配置。利用工業與光纖網，將各硬件間進行通訊連接。同時，根據監控功能，合理配置儲罐頂雷達液位計、音叉液位開關等現場設備。為汽化品等可燃氣體設備配置符合要求的報警器；鐵路公路發油設備配備流量計、靜電與溢油報警器等設備；為儲罐區傳輸、消防等泵站設置電流與壓力傳輸模塊；在油氣回收管線等設施設備上，配置遠距離傳輸壓力表、液位與溫度計等；此外，安全設備如現場數字化視頻攝像頭、周界網等也很關鍵。中控室硬件系統主要是對計算機、工業視頻等屏幕進行監控，將每部計算機視為一個操作站，主要包含計量操作、工藝設備、安防以及消防等監控系統。中控機柜與每個操作站進行通訊連接，對現場設施進行實時監控。另外，機柜及其內部硬元件，主要為機柜硬件配置表現形式。在本硬件系統中，以西門子PLC技術為主，借用方案冗余CPU硬件配置，2臺工藝設備監控機柜、安防與消防監控機柜各1臺，分別連接起現場對應操作站，根據子系統對應監控點數，為每一機柜合理配置I/O開關模塊。3.2配備的軟件系統。系統軟件主要包含人機界面、調試編程以及數據庫等。通過Wincc技術，搭建了人機界面平臺，使得西門子PLC技術可以高效的實現連接與通訊。編程軟件則是根據STEP7技術，確保機柜硬件配置通訊的有效性。作為數據庫軟件，其主要是根據SQLServer2008系統，對相關報警數據進行有效存儲。

4石油化工庫集成監控系統應用

作為石油化工企業，利用數據采集與監控系統，其作用主要體現為：（1）、為企業共用生產車間提供了統一的數據系統，同時通過對現場信息數據進行搜，集成到實時與相關數據系統中，實現了數據信息的有效集成與共享，數據傳送方式發生了改變，更加快速及時，在一定程度上，縮短了數據處理時間。通過數據有效集成與快速分析，石化企業內部各部門間的數據傳輸、分析等工作效率明顯提高，為企業生產效率與管理質量的提高奠定了基礎。（2）、石化企業監理統一的監控系統，對生產流程進行隨時監管，利用表格、曲線圖等形式，在監控中獲得直觀的數據信息，從而幫助生產調度與管理層能夠及時發現存在的問題，并制定有效的應對措施，有效提升企業生產與經濟效益。

5結語

綜上所述，在本論文論述中，在分析石化庫發展現狀技術上，結合相應監控技術與硬件配置，為石化庫去合理設計了集成監控系統，全程監控化工油品的動態傳輸與靜態保存，增強了其運行的安全、高效及穩定性等，為新油庫建設與改造提供了數據參考。隨著社會經濟的發展，應該積極深入探索油化庫設備與設計工藝，對其進行不斷優化，從而為現代化油化倉儲庫的建立奠定了基礎。

作者:趙衍 單位:中國石化銷售有限公司華北分公司

參考文獻:

[1]薛崇盛.石油化工庫集成監控系統設計[J].化工管理,2017,03:136.

游戲設計論文范文6

關鍵詞：變風量優化設計

1、引言

變風量空調系統于60年代在美國誕生，其基本原理是通過改變送入房間的風量來滿足室內變化的負荷。在當今特別提倡節能和舒適性的條件下，變風量空調系統正在逐漸被人們接收并得到應用。

變風量空調系統主要有以下幾個優點：

*由于變風量空調系統是通過改變送入房間的風量來適應負荷的變化，而空調系統大部分時間的部分負荷下運行，所以風量的減少帶來了風機能耗的降低。

*區別于常規的定風量或風機盤管系統，在每一個系統中的不同朝向房間，它的空調負荷的峰值出現在一天的不同時間，因此變風量空調器的容量不必按全部冷負荷峰值疊加來確定，而只要按某一時間各朝向冷負荷之各的最大值來確定。這樣，變風量空調器的冷卻能力及風量比定風量可風機盤管系統減少10-20%*變風量空調系統屬于全空氣系統，與風機盤管系統相比有明顯的好處是冷凍水管與冷凝水管不進入建筑吊頂空間，因而免除了盤管凝水和霉變問題。

*系統的靈活性較好，易于改、擴建，尤其適用于格局多變的建筑。盡管變風量空調系統有其特有的優點，但在實際設計中還是應注意一些問題，以免其帶來的一些負面影響，同時，應深入研究和探討變風量空調系統，進一步優化其設計理念。

2、空調系統

2.1、變風量空調系統是通過改變進入房間的風量來滿足室內變化的負荷，當房間低于設計額定負荷時，系統隨之減少送風量，亦即降低了風機的能耗。故變風量系統比較適合多房間且負荷有一定變化的場合，如辦公、會議、展廳等；對于象大堂公共空間、影劇院等負荷變化較小的場合，采用變風量系統的意義不大。所以，一般在以變風量空調為主的大廈中。其大堂等公共空間還是以定風量空調系統為好。由于其場合一般都是高大空間。如果采用變風量空調系統，當其變風量變小時，會改變氣流組織，影響空調系統的舒適性效果。

2.2、當今國內設計的變風量空調系統，其末端裝置以電動節流式壓力無關型為主。該末端裝置可分為有帶風機和不帶機兩種。帶風機的末端裝置又可分為帶并聯風機的末端裝置和帶串聯風機的末端裝置，一般選用以后者為主。

圖1是典型的單風道變風量空調系統。在通常設計的大樓中，將空調平面分成內外兩個區，以圍護結構退深3-4米的周邊區域定為外區。其內中心區域則為內區。對內區而言，其空間需常年冷負荷，而外區在夏、冬季需不同的冷、熱空調。由于內區常年供冷，建議采用不帶風機的末端裝置，其氣流組織亦比較容易保證空調舒適性要求。對于外區，則建議采用帶風機的末端裝置，其出風口設置再加熱器。在北方地區，其再加熱器以熱水盤管為主；而在南方地區，由于其加熱量較小，可以考慮利用富裕的夏季電動制冷機組的用電裝機容量來設置電加熱器。在冬季空調運行中，周邊區域的末端裝置將一次冷風風量調至最小值（其設定的最小值用來滿足將房間的最小新風量），再由末端裝置出口處的加熱器加熱其空調送風。如設計采用無風機的末端裝置出口處的加熱器熱其空調送風。如設計采用無風機的末端裝置，則冬季最小送風量將大大低于夏季運行時的額定設計風量，則勢必大大降低送風口的出風風速，嚴重影響周邊區域的氣流組織。對于一定的外區冬季空調時的再加熱量，當風量減少時，則會提高其空調送風溫度，同樣影響空調的舒適性效果。故外區一般采用帶風機的末端裝置，則可完全避免以上兩大問題。通過風機的作用，盡管一次風量減少，由于二次回風的補入，保證了送風量，定于設計的額定風量；同時由于送風量的增加，降低了其它調送風溫差。另外，由于末端裝置內的風機克服了其出風處再加熱盤管的壓力，從而降低空調器出風所需提供的靜馀壓。

2.3、還有一種設計思路，即內外區全部無風機的末端裝置，出口處也不用設置再加熱器，而在周邊圍護結構內側下方另設立式風機盤管。夏季空調運行時，完全由變風量末端裝置提供的送風量來滿足內外區的冷負荷要求；冬季空調運行時，內區冷負荷空調仍由該區的變風量末端裝置來提供，而外區的熱負荷空調則由周邊風機盤管來提供，外區的變風量末端裝置只提供其所需的新風量。這種設計方法，由于避免了吊頂內設置帶風機制末端裝置，從而降低了該風機帶來的噪聲問題，介同時由于周邊需另設立式風機盤管，這勢必減少了空間的利用率，對室內裝修也帶來了一定的影響。當然，這種設計方法已不是真正意義上變內量空調系統。

3、空氣處理

圖2是典型的變風量空調系統冬季運行時的空氣狀態變化圖，系統設計中，各樓層的一次風空調器只設冷卻盤管，而集中式新風空調器設置冬季預熱盤管和加濕器。作為冬季運行，新風經新風空調的預熱盤管加熱至O1或O2點，經加濕處理后至E點，而后與樓層空調回風混合后達到R點，再經一次風空調器的冷卻盤管處理至出風狀態點S.新風加器可以采用等溫加濕和絕熱加濕兩種方法。由于新風加濕量較大，故等溫加濕一般采用乾飽和蒸汽加濕法，而絕熱加濕法，對于高壓葉噴霧加濕法，由于無法做到比例調節，實際運行時控制精度很差，故新風加濕一般以采用乾飽和蒸汽等溫加濕為主。該空調系統夏季運行時，新風空調器不作任何處理過程由樓層空調器各自承擔，其空氣處理過程如圖3所示。這種設計方法的優點是，所有樓層空調器只設冷卻盤管，而由新風空調器集中處理冬季室外新風的加熱和加濕過程。這樣，簡化了整個大樓的空調系統，也大大節約了系統的初投資費用。但其缺點是，為了室內新風的集中加濕，必需先對其等濕加熱，而樓層空調器對其混風空氣進行冷卻處理才能達到空調所需的一次風出風狀態點。如此空氣處理過程，勢必產生空氣先加熱扣冷卻的抵消作用，造成大樓空調系統運行時能耗的大量浪費。

針對上述空調系統的缺點，筆者建議集中式新風空調器只設預熱盤管，不設加濕器。大樓標準層的空調器只設冷卻盤管和高壓噴霧加濕器，而對于其它樓層有額定熱負荷的情況下再加設加熱盤管。該空調系統夏季運行時，其空氣處理過程也如圖3所示。而作為冬季運行，新風空調器只對室外新風進行預加熱，新回風混合后進入樓層空調器，空調器則根據控制要求對其加熱或冷卻（對于不同樓層，回熱或冷卻可能同時存在）當然，新風加熱處理后溫度設定值的前提是大于+5°C，且保證標準層空調器的入風空氣狀態R2的焓值不低于S點，避免其加熱過程。經盤管后的空氣狀態點，其空氣處理過程如圖4所示。該變風量空調系統，由于充分利用了冬季室外新風集中加濕而產生的大量冷熱抵消作用，是一種比較節能的空調形式。

4、冷熱源

對于變風量空調系統，冬季和過渡季節運行時需同時滿足內外區的冷、熱負荷要求，故空調水系統采用四管制。由于系統要求同時提供冷、熱源，除采用常規的電動制冷機組加蒸汽或熱水鍋爐外，可以考慮采用直燃式溴化鋰冷熱不機組，其具有運轉時無振動，無磨損，運行經濟可靠等優點。不過，如采用直燃機組需注意以下幾個問題：

*機組供水溫度因為溴化鋰機組的冷凍水供水溫一般只能達到+7°C左右，當變風量空調系統設計低溫系統時，系統需提供足夠低溫的冷凍水，而這對于溴化鋰組而言就難以勝任了。

*直燃機組需采用分隔式供熱機組如果采用主體供熱式直燃機組，由于無法同時制冷和制熱，不能滿足變風量空調系統需同時提供冷、熱源的要求。

*配置低負荷運行時只有內區少量冷負荷，其總冷負荷大大低于夏季空調時的總負荷，如在此低負荷情況下運行，直燃機組將大大降低其運行的經濟性和可靠性。故此時，低負荷制冷由獨立的電動冷水機組承擔為好，直燃機組只作制熱用。

在空調水系統設計中，冷卻塔可以設計采用獨立小塔不分彼此、統一組合的形式，所有冷卻塔風機采用雙速風機。實現運行時，不管入塔水量及水溫如何變化，冷卻塔通過調節風機風量以保證出塔卻水的溫度，這樣可以有效降低冷卻塔的運行能耗。由于變風量空調系統冬季亦需提供冷源，可考慮在室外空氣條件允許的情況下，利用冷卻塔的冷卻能力，通過板式熱交換器，提供一定低溫的冷凍水，以達到不開冷水機能的節能空調運行。

5、風量平衡

圖5是典型的變風量系統的經濟運行。對于采用混風的空調系統，新風量在各個房間是按風量分配的。也就是說，即使總新風量達到要求，在的房音也會有新風不足的問題，對于變風量系統，由于送入房間的要求，總新風量將會增加，基至在有的時候可能超過空調需要的送風量。為此可這樣考慮，在一定的新風量下，總回風中二氧化碳的含量不一定超標，可以利用回風以減少總新風量。圖示空調系統運行時，送風機根據空調負荷確定送風量，新風機則根據回風的空氣品質確定提供的新風量，而排風機則根據房間的所需正壓值匹配新風機的運轉。在過渡季節，調節新風機和排風機的運轉風量來維持一定的新回風混風溫度，這樣做法是充利用室外新風的低濕冷卻作用以減少冷機的開啟時間。但在實際采用時，如大樓標準層獨立設置一套變風量空調時間。但在實際采用時，如大樓標準層獨立設置一套變風量空調系統，這種做法需在每個樓層設兩臺變頻調速風機（新風機和排風機）。這勢必增加了每個空調機房所占的空間，也大大增加了初投資費用。為保證室內空氣品質，系統實際運行時，是通過探測回風空氣中的CO2濃度來控制新風量的，但CO2濃度達到要求并不能代表室內建筑空氣品質合格，室內還會存大其它揮發性污染物。

鑒于以上兩點原因，在實際設計時，往往確定一個滿足額定空調狀態時室內空氣品質所需的固定新、排風量。特別是在大樓存在大量分層空調的標準層系統時，通常各設置一套新風系統和一套空調排風系統，其總管統一設置的新、排風機采用變頻調速風機，且系統在每個樓層的新、排風支管接口處各設一個定風量控制器，新風機的轉速控制匹配于新風機的運轉，保證整個大樓的風量平衡。當然，大樓內還需設置一套廁所不間斷定風量排風系統，保證廁所內異味的排除。

在一些設計實例中，往往忽略了樓層內排風支管接口年設置定風量控制器，并把空調排風與廁所排風合為一個排風系統，對于這種設計，雖然排風機仍為變頻調速控制，能達到整個大樓的新、排風總量平衡。但對于每個樓層而言，排風系統理論上各樓層排風量是平均分配的，而其馀空調運行的樓層所分配到的排風量減少，造成房間過高的正壓。對于大樓的大堂等公共空間的空調設計，一般采用常規的定送風量、定新風量的空調系統。考慮到冬季空調運行時，對于樓體較高的大樓，會產生較大的熱升效應，從而造成大堂冬季空調運行時產生較大的負壓。為此，大堂等公共空間的空調可以考慮采用定送風量、變新風量的系統，空調新風由變頻調速的新風風機提供，通過調整新風送入量來保證不同季節空調運行時室內，定正壓（公共空間室內壓力設定值應滿足最小新風量所需的風量）。

6、自動控制

空調系統的正常運行主要依靠自動控制系統，這套自動控制系統與整個大樓的自動化管理系統的電腦相連接，實現中央監控和調節。在一般變風量空調系統的大廈中，包括以下幾廣面的要求。

*水閥的調節

在個別定風量系統中，由回風溫度控制安裝在冷熱水回水管上的電動二通比例式調節閥。在新風系統在變風量系統中根據送風溫度控制安裝在冷熱回水管上的電動二通比例式調節閥。如在高大公共空間設置空周邊熱水采暖設備，則由其周邊采暖區域的溫度控制設在熱水采暖設備回水管上的電動二通比例式調節閥。

*風閥的調節

在變風量每個末端裝置的控制區域，放置一個感溫器。根據感溫器所測的溫度與室內溫度設定值的差值，控制該區域的末端裝置內一次風電電動機風閥的開啟度，對于周邊再加熱變風箱，當室溫下降，風閥關至最小風量值時，啟動再加熱器，提供外區空調所需的熱負荷。

*變靜壓法的變風量系統控制

在一些小規模的變內量空調系統可采用變靜壓控制法采用變靜壓控制法的系統總風管中所需設置靜壓傳感器，而是在變風量末端裝置中設置閥門開度傳感器，而是在變風量末端裝置的開啟度，由此判斷和計算來調節一次風空調器內風機的變頻器，使具有最小靜壓值的末端裝置的閥門處于全開狀器，使具有最小靜壓值的末端裝置的閥門處于全開狀態，這樣可以盡量降低風機運行的靜馀壓，節約風機的能耗。

*定靜壓法的變風量系統控制

在通常的變風量空調系統中，一般設計采用定靜壓控制法。由于采用定靜壓，當所有末端風量都低于額定風量時，在系統的實際資用壓力將低于設計資用壓力，此時，再維持系統中的設定靜壓值則不利于風機的節能。但由于定靜壓控制的變風量系統，其空調器的風機調節與末端裝置的控制無直接聯系，故該系統控制方法比較簡單，運行可靠，適合于較大的變風量空調系統的場合。

在公共空間和主樓標準新風豎井中各放置壓力傳感器。根據壓力傳感器所測的壓力與設定值的差值，控制公共空間和辦公新風豎井的壓力定。主樓排風風量則根據新風機的運行情況而作自動相應調節。

*對于空調器內的加濕器，根據室內的相對溫度，控制一次風的加濕量。

*在新風入口設置電動風閥，與新風送風機連鎖開關，以防冬季非運行時盤管凍裂。

*空調自控系統還包括冷凍機組運行臺數控制，優化啟停控制，供回水壓差恒定控制，啟停聯鎖控制，各運行狀態的遙感遙測和非正常狀態的故障報警等。

7、設計中值得注意的問題

7.1、噪聲

在變風量系統中，比較大的噪聲源除了送、回（排）風機外，還在變風量末端裝置，流過末端裝置入口的風速都比較高。因為壓力無關型的變風量末端裝置都帶有風速測量傳感器，這些傳感器一般要求風速高于一定數值才能保證測量準確。一般的節流型末端裝置是靠調節閥片開度來改變風量的，所以當閥片的風速也增加了，所以，入口調節閥片關小時，流經閥片的風速也增加了，所以，入口調節閥片處是末端裝置產生較高噪聲的一個主要來源。另處，如果采用帶風機的末端裝置，該風機也是一個產生噪聲的根源。

對于以上噪聲問題，筆者提出以下幾點建議供讀者參考：

*校核選用的末端裝置在最小風量、最大風量時產生的噪聲。因為末端的型號越大噪聲也越大，故在便于合理布置空調系統的前提下，盡量選用小型號的末端裝置。

*在變風量系統中采用變靜壓法自動控制系統，盡量提高系統末端裝置的節流調節閥的平均開度，從而降低末端入口調節閥的節流噪聲。

*對于帶風機的末端裝置，視噪聲控制要求而定，合理選擇該末端置的風機運行風量，有可能的話，設計考慮全部采用無風機的末端裝置。

*在末端裝置的出風管上，合理設置所需的消聲設備。

7.2、新風

圖1是典型是單風道變風量空調系統。一定的新風量直接送入空調器與回風混合，再由末端裝置分配送入各個房間。由于新回風比例在一定時期是固定的，當某一房間冬季的負荷降低而引起送風量的減少時，其送入房間的新風量也勢必減少，特別是外區范圍內的周邊小房間，由于該房間冬季空調時，含新風的一次風量只為定最小值，在實際運行控制時，為了盡量減少外區的末端裝置對空調送風再加熱而與一次冷風造成的冷熱抵消，往往將冬季一次風量最小值設定得過小，從而造成房間缺少新風，室內人員感到憋悶。故在這些特定房間內，應適應提高末端最小風量與最大風量之比（變風量比），以提高足夠的新風所需。如在一些內外區連通的空間場合，由于內外區的空氣可以自由流通，則可適當降低變風量比，減少一次風的冷熱抵消量，以達到節能效果。

7.3、氣流組織

在一些南方地區，冬季空調運行時外區的熱負荷較小，故外區的末端裝置設計采用電加熱。由于采用了電加熱器，它設有熱水盤管所產生的額外空氣流通阻力，因此采用無風機的末端裝置也較多，此時，因設有風機的恒定送風量的作用，須仔細分析氣流組織，合理布置周邊空調送風口，一般應采用條縫型風口靠外窗布置為好。避免如同內區所采用的方形平面散流器的布置形式。同時，可適當提高末端裝置設定的變風量比。

7.4、房間溫度控制

空調系統設計中應盡量避免同一個末端裝置的送風口跨分隔布置。因為末端裝置的送風量是根據感溫器所測溫度與房間溫度設定值之間的差值來控制的。當同一個末端裝置的送風品跨度分隔布置時，感溫器只能感知一個房間的溫度，如不同房間的負荷變化不相同時，則勢必會造成不同房間的實際控制溫度的偏差。在冬季空調運行時，如在一些內外區連通的大空間場合，可考慮外區的設定溫底低于內區2-3oC.這樣，有利于內區產生的部分富裕熱量傳至外區，承擔外區的部分熱負荷，從而達到空調運行時的節能作用。