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摘 要:现如今,采暖通风空调已经被广泛的应用在建筑中,为建筑采暖、通风功能的发挥提供了条件。尤其是高层建筑由于高度比较高,采暖通风不便,但是应用采暖通风空调后就可以很好的解决这一问题。但是能够让采暖通风空调在建筑应用中发挥出最高价值,则是设计者非常关注的问题。本文从主动式方法、被动式方法两方面对建筑采暖通风空调的应用进行了研究,仅供交流应用。
关键词:建筑;采暖通风空调;应用
采暖通风空调既具有采暖、通风的特性,还具有空气调节的功能。因此应用采暖通风空调可以节约大量的能源资源。随着技术的发展,采暖通风空调技术获得了大发展,很多新技术已经应用在现实中,比如蓄冷、低温送风以及大温差技术等。相信未来采暖通风空调在建筑中会有更加深入的应用。
一、主动式采暖通风空调在建筑中的应用
主动式采暖通风空调简单的说就是借助建筑自身以及天然的可再生资源对确保建筑室内环境达到要求。主动式采暖通风空调在建筑中应用典型代表莫过于太阳辐射与自然通风。主要应用思路是太阳光、热量、空气等资源只有在建筑需要时进入到建筑中,在建筑不需要时就储存起来,以备建筑所需。具体方法如下:
1.1对太阳辐射进行合理控制
太阳辐射对采暖通风空调来说具有两面性,一面是积极性,即太阳辐射进入到建筑中后,建筑照明时间将会缩短,因此降低了电气消,既降低了夏天空调的冷负荷,又降低了冬天空调的暖负荷;另一面是消极性,如果太阳辐射增加,空调日射冷负荷就会相应的提升,因此需要对太阳辐射进行必要控制。
第一,应用具有节能功能的玻璃窗。比如北方地区属于采暖区,可以应用双层玻璃窗,中间是惰性气体,内层是低辐射镀膜。这样的玻璃既能够透过可见光,又可以将长波辐射有效的遮挡出去,能够充分的发挥温室作用。如果供冷地区,可以应用单层镀膜玻璃窗,或者是应用外层镀膜玻璃,同样能够起到透光和中阻挡长波辐射的作用。第二,可以应用通风窗技术,设计人员可以将采暖通风空调中的回风设计到双层窗夹层中,这样就能够将日辐射热量带走,中间层百叶可以受到光电控制,能够自行改变角度,将直射阳光阻挡住,将散射出来的可见光辐射到建筑室内中。
1.2自然通风的实现方式
建筑如果能够完全的应用的自然通风,室内居民将会感到非常的舒畅。我国传统建筑一直都讲究穿堂风,这实际上就是自然通风。现代建筑完全可以结合先进的技术实现自然通风。比如设计者在进行建筑设计是,可以在双层玻璃之间预留出一定的空间,这样室外空间就能够进入到玻璃间层中,室内的空间也可以通过这个间层进入到室外。冬天双层玻璃间层可以储存阳光,使得建筑外层结构温度不至于过低,夏天,可以通过烟囱效应实现中间层通风,将中间层中存在的大量热空气完全都带到室外。现如今,自然通风在建筑中已经得到了非常广泛的应用。
二、被动式采暖通风空调在建筑中的应用
所谓被动式手法,就是依靠机械、电气等设施,创造一种扬自然环境之长、避自然环境之短的室内环境。当今的建筑由于其规模和内部使用情况的复杂性,在多数气候区不可能完全靠主动式方法保持良好的室内环境品质。
1、置换式送风系统
置换式送风系统主要有以下几种形式(a)背景空调与个人空调相结合的下送风或桌面送风;(b)用作全场空调的地板送风;(c)置换式顶送顶回系统。第一种形式又可以分成桌面可调球形风口和通过围挡屏静压箱的条缝风口送风两种形式。空调送风通过架空地板送到各工作站。一般每个工作站自带一台将送回风混合的循环小风机,根据各人的习惯和爱好可以调节桌面风口,以达到每个人最为满意的环境状态。工作站带有人体传感器,当人离开后经延时自动切断风机和工作照明的电源。第二种形式可以采用地面送风柱(可带再热)送风和地板送风口送风。如德国法兰克福商业银行的办公室部分就是采用了地板送风空调系统。
2、冷辐射吊顶系统
采用冷吊顶系统的建筑有几个问题应当值得注意:第一,用冷辐射吊顶的房间窗户必须采取外遮阳措施,以减少太阳辐射对室内冷辐射效果的影响;第二,在我国南方高温高湿地区,必须采取一系列技术措施,确保冷辐射吊顶不结露;第三,室内气流组织应作仔细考虑,室内空气如果没有一点流速,居住者也会产生不舒适感。
3、结合冰蓄冷的低温送风系统:蓄冷低温送风系统目前已在空调设计中被广泛采用。该系统虽然起不到节能的作用,但却能平衡市区用电负荷,提高发电效率,对环境负荷的降低是有利的。
4、蒸发冷却空调系统
蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术,包括直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC)。它采用水作为制冷剂,对环境无污染;另外,蒸发冷却系统制冷不需消耗压缩功,它的COP值比机械制冷大的多,因此,是一种节能环保型绿色空调产品。目前在我国新疆等西部地区的大型工业及商业建筑中得到广泛应用。
5、去湿空调系统
去湿空调(Desiccant Cooling)的原理很简单,室外新风先经过去湿转轮,由其中的固体去湿剂进行去湿处理,然后经过第二个转轮(热回收转轮),与室内排风进行全热或显热交换,回收排风能量。经过去湿降温的新风再与回风混合,经表冷器处理(此时表冷器处理基本上已是干冷过程后送入室内。去湿空调之所以在绿色建筑中得到广泛应用,是因为:
为保證室内空气品质,绿色建筑对室内湿度控制的要求提高;为保证室内空气品质,绿色建筑对新风需求量增加;固体去湿剂的再生,可以采用热电联产的余热、太阳能或天然气等可再生能源或清洁能源;绿色建筑室内相对湿度一般要求控制在60%以下,以防止霉菌的孳生。
6、地源热泵空调系统
地源热泵空调系统是利用土壤,地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效的空调方式。土壤是一种很适宜的热源,其温度适宜、稳定,蓄热性能好且到处都有。原状土在地下约10米深处温度几乎没有季节性波动,一般比全年空气平均温度高1~ 2℃。地源热泵全年运行工况稳定,不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的COP值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵,由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下,属全封闭方式,因此不使用任何水资源也不会污染地下水源。目前,这一方式在我国很多地方已被广泛使用。
三、结语
综上所述,可知采暖通风空调在建筑中的应用,使得建筑室内的环境更加适宜,更利于人类居住,再加之,采暖通风空调能够节约能源资源,因此采暖通风空调的广泛应用,有助于我国绿色建筑的建设。此种空调发展前景非常好,会成为空调发展的主流形成。
参考文献:
[1] 李志浩. 基于建筑节能的暖通空调节能措施[J]. 电力需求侧管理. 2004(04)
[2] 魏嵬. 浅谈暖通空调系统的节能问题[J]. 科技情报开发与经济. 2006(17)
[3] 张蕊蕊,张杰,胡卜元. 绿色生态建筑评价与暖通空调技术[J]. 河北建筑科技学院学报. 2006(04)
[4] 卜增文,刘俊跃. 实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J]. 制冷与空调. 2004(01)
[5] 王志勇,刘泽华,王汉青,寇广孝. 基于建筑环境的空调系统设计及节能分析[J]. 建筑热能通风空调. 2004(02)
关键词:建筑;采暖通风空调;应用
采暖通风空调既具有采暖、通风的特性,还具有空气调节的功能。因此应用采暖通风空调可以节约大量的能源资源。随着技术的发展,采暖通风空调技术获得了大发展,很多新技术已经应用在现实中,比如蓄冷、低温送风以及大温差技术等。相信未来采暖通风空调在建筑中会有更加深入的应用。
一、主动式采暖通风空调在建筑中的应用
主动式采暖通风空调简单的说就是借助建筑自身以及天然的可再生资源对确保建筑室内环境达到要求。主动式采暖通风空调在建筑中应用典型代表莫过于太阳辐射与自然通风。主要应用思路是太阳光、热量、空气等资源只有在建筑需要时进入到建筑中,在建筑不需要时就储存起来,以备建筑所需。具体方法如下:
1.1对太阳辐射进行合理控制
太阳辐射对采暖通风空调来说具有两面性,一面是积极性,即太阳辐射进入到建筑中后,建筑照明时间将会缩短,因此降低了电气消,既降低了夏天空调的冷负荷,又降低了冬天空调的暖负荷;另一面是消极性,如果太阳辐射增加,空调日射冷负荷就会相应的提升,因此需要对太阳辐射进行必要控制。
第一,应用具有节能功能的玻璃窗。比如北方地区属于采暖区,可以应用双层玻璃窗,中间是惰性气体,内层是低辐射镀膜。这样的玻璃既能够透过可见光,又可以将长波辐射有效的遮挡出去,能够充分的发挥温室作用。如果供冷地区,可以应用单层镀膜玻璃窗,或者是应用外层镀膜玻璃,同样能够起到透光和中阻挡长波辐射的作用。第二,可以应用通风窗技术,设计人员可以将采暖通风空调中的回风设计到双层窗夹层中,这样就能够将日辐射热量带走,中间层百叶可以受到光电控制,能够自行改变角度,将直射阳光阻挡住,将散射出来的可见光辐射到建筑室内中。
1.2自然通风的实现方式
建筑如果能够完全的应用的自然通风,室内居民将会感到非常的舒畅。我国传统建筑一直都讲究穿堂风,这实际上就是自然通风。现代建筑完全可以结合先进的技术实现自然通风。比如设计者在进行建筑设计是,可以在双层玻璃之间预留出一定的空间,这样室外空间就能够进入到玻璃间层中,室内的空间也可以通过这个间层进入到室外。冬天双层玻璃间层可以储存阳光,使得建筑外层结构温度不至于过低,夏天,可以通过烟囱效应实现中间层通风,将中间层中存在的大量热空气完全都带到室外。现如今,自然通风在建筑中已经得到了非常广泛的应用。
二、被动式采暖通风空调在建筑中的应用
所谓被动式手法,就是依靠机械、电气等设施,创造一种扬自然环境之长、避自然环境之短的室内环境。当今的建筑由于其规模和内部使用情况的复杂性,在多数气候区不可能完全靠主动式方法保持良好的室内环境品质。
1、置换式送风系统
置换式送风系统主要有以下几种形式(a)背景空调与个人空调相结合的下送风或桌面送风;(b)用作全场空调的地板送风;(c)置换式顶送顶回系统。第一种形式又可以分成桌面可调球形风口和通过围挡屏静压箱的条缝风口送风两种形式。空调送风通过架空地板送到各工作站。一般每个工作站自带一台将送回风混合的循环小风机,根据各人的习惯和爱好可以调节桌面风口,以达到每个人最为满意的环境状态。工作站带有人体传感器,当人离开后经延时自动切断风机和工作照明的电源。第二种形式可以采用地面送风柱(可带再热)送风和地板送风口送风。如德国法兰克福商业银行的办公室部分就是采用了地板送风空调系统。
2、冷辐射吊顶系统
采用冷吊顶系统的建筑有几个问题应当值得注意:第一,用冷辐射吊顶的房间窗户必须采取外遮阳措施,以减少太阳辐射对室内冷辐射效果的影响;第二,在我国南方高温高湿地区,必须采取一系列技术措施,确保冷辐射吊顶不结露;第三,室内气流组织应作仔细考虑,室内空气如果没有一点流速,居住者也会产生不舒适感。
3、结合冰蓄冷的低温送风系统:蓄冷低温送风系统目前已在空调设计中被广泛采用。该系统虽然起不到节能的作用,但却能平衡市区用电负荷,提高发电效率,对环境负荷的降低是有利的。
4、蒸发冷却空调系统
蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术,包括直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC)。它采用水作为制冷剂,对环境无污染;另外,蒸发冷却系统制冷不需消耗压缩功,它的COP值比机械制冷大的多,因此,是一种节能环保型绿色空调产品。目前在我国新疆等西部地区的大型工业及商业建筑中得到广泛应用。
5、去湿空调系统
去湿空调(Desiccant Cooling)的原理很简单,室外新风先经过去湿转轮,由其中的固体去湿剂进行去湿处理,然后经过第二个转轮(热回收转轮),与室内排风进行全热或显热交换,回收排风能量。经过去湿降温的新风再与回风混合,经表冷器处理(此时表冷器处理基本上已是干冷过程后送入室内。去湿空调之所以在绿色建筑中得到广泛应用,是因为:
为保證室内空气品质,绿色建筑对室内湿度控制的要求提高;为保证室内空气品质,绿色建筑对新风需求量增加;固体去湿剂的再生,可以采用热电联产的余热、太阳能或天然气等可再生能源或清洁能源;绿色建筑室内相对湿度一般要求控制在60%以下,以防止霉菌的孳生。
6、地源热泵空调系统
地源热泵空调系统是利用土壤,地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效的空调方式。土壤是一种很适宜的热源,其温度适宜、稳定,蓄热性能好且到处都有。原状土在地下约10米深处温度几乎没有季节性波动,一般比全年空气平均温度高1~ 2℃。地源热泵全年运行工况稳定,不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的COP值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵,由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下,属全封闭方式,因此不使用任何水资源也不会污染地下水源。目前,这一方式在我国很多地方已被广泛使用。
三、结语
综上所述,可知采暖通风空调在建筑中的应用,使得建筑室内的环境更加适宜,更利于人类居住,再加之,采暖通风空调能够节约能源资源,因此采暖通风空调的广泛应用,有助于我国绿色建筑的建设。此种空调发展前景非常好,会成为空调发展的主流形成。
参考文献:
[1] 李志浩. 基于建筑节能的暖通空调节能措施[J]. 电力需求侧管理. 2004(04)
[2] 魏嵬. 浅谈暖通空调系统的节能问题[J]. 科技情报开发与经济. 2006(17)
[3] 张蕊蕊,张杰,胡卜元. 绿色生态建筑评价与暖通空调技术[J]. 河北建筑科技学院学报. 2006(04)
[4] 卜增文,刘俊跃. 实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J]. 制冷与空调. 2004(01)
[5] 王志勇,刘泽华,王汉青,寇广孝. 基于建筑环境的空调系统设计及节能分析[J]. 建筑热能通风空调. 2004(02)