暖通技术的现状与发展前景论文_苏磊

暖通技术的现状与发展前景论文_苏磊

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摘要:随着暖通技术的发展和人们对于暖通需求的扩大,采暖制冷的技术在建筑用能中的比重占有很大的比例。而且近几年来,由于人们经常呆在建筑内,长期这种情况就会表现出很严重的病态反应,所以提高室内的空气质量和环保节能是暖通技术的发展方向。

关键词:暖通技术;现状;空气品质

1.暖通技术的现状

当然我们所说的建筑节能不是说不用空调或采暖系统,而是尽可能的设计和制造绿色空调以及节能的空调采暖系统。土壤源热泵空调系统、太阳能空调系统、低温地板辐射冷暖系统、蓄冷空调系统都是节能和环保的有效手段。

1.1 地源热泵空调

土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热换热器。土壤源热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术,冬季通过热泵将大地中的低位热能提高对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量。土壤源热原系统因节能、节水而普遍受到美国、加拿大、欧洲各国等的关注。我国至今还未有应用实例,但已经有一些研究人员注意该系统。地下水热泵系统分为开式、闭式两种。开式是将地下水直接供到热泵机组,再将井水回灌到地下;闭式是将地下水输送到板式换热器,需要二次换热。地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似,用潜在水下关联的塑料管组成的地下水换热器代替土壤换热器。湖南的凌天科技的空调系统就采用水源热泵与地源热泵,其共性是以水(或者其他液态媒质)作传媒,水源热泵是其目前应用比较广泛的形式,地源热泵是目前正处于积极开发的机型。其制冷或制热工作性能系数均可达到 3.5 ~ 4.4,与空气源热泵(空气 - 空气或空气 -水热泵)相比,要高40%左右。

1.2 太阳能空调

太阳能空调所需的能源部分或全部来自太阳能。太阳能空调是利用太阳光辐射为能源进行制冷工作的空调系统。通过使用太阳能空调,不仅可以弥补供电缺口,还可以为创建环保模范城市做出贡献。推广使用太阳能空调,既没有使用电空调所带来的城市热岛效应,也由于不使用氟里昂等有害物质而不会破坏大气环境。所以说太阳能空调是名副其实的绿色节能空调。目前太阳能空调的主要型式有:太阳能电制冷空调、太阳能热制冷空调、太阳能热泵、太阳能液体除湿空调等。太阳能制冷空调主要包括:太阳能蒸汽压缩式制冷空调、太阳能吸收式制冷空调、太阳能喷射式制冷空调。

1.3.暖通的空调设计方案不受重视

在建筑的建造中,很多企业为了实现自己自身的最大利益化,所以他们往往注意的是建筑的设计而不是暖通的设计,很多的建筑管理者认为,建筑的设计才是决定着建筑成败的关键,而暖通的设计往往只是加分项目,不用受到很高的重视。还有个原因导致暖通空调设计方案不受重视是因为暖通的设计费用使用不合理。在暖通的现状中,暖通的资源使用和设计需要的优化与现状相差很远,在人员的使用不足和不受重视以及时间不够的情况下,暖通技术的方案自然是不能做好的。

1.4蓄冷空调系统

蓄冷空调系统的介质主要由水和冰组成。它是指空调在夜晚电价比较低的时候,把水冻成冰块,把总能量储存起来,在白天用电高峰期时,把冰融化成水,将储存的能量释放出来,从而降低用电成本,控制用电高峰期时能源的消耗。蓄冷空调技术是在上世纪七八十年代发展来的新技术,它可以有效地减少水泵容量和配管尺寸,提高空调的供回水温差。所以,冰蓄冷的技术运用很广泛,但是由于释冷和蓄冷都必须使用不冻液循环,这种技术很复杂,并且运行和投资的成本都比水蓄冷要高。而水蓄冷技术是发展于上世纪五六十年代,是使用低温水蓄存能量。它的优点是技术要求低,维修费用低,投资少。

2.通过空调系统改善室内空气品质的方法

空调系统是影响室内空气品质的三个主要因素之一。如果空调系统不能控制室外气体污染物,以及保障热舒适性(对大多数任而言的温湿度条件),那么对室内空气品质就会发生。

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2 . 1 充足的通风量和送风方式的改变

通风效率和换气效率评价指标这两个指标是从发挥通风空调设备和系统的效应,进行有效通风,提高室内空气品质出发提出来的。利用室外新风稀释与排除室内有害气体或气味,仍是保证室内空气品质的基本措施,并认为有效通风是提高室内空气品质的关键。设计良好的空调系统应能提供足够的通风量及换气次数,提供足够的室外空气来满足通风要求,并消除异味和污染。在送风方式上,可由“置换式”代替传统的“上送下回”气流分布方式。

2.2 异味和污染物的控制

控制异味和污染物的一个技术是用室外空气稀释室内空气,只有连续用室外空气有效地与室内空气混合才会起稀释作用。另外还可以用隔绝异味和污染物的方法。这可以通过设计和运行空调系统来控制房间之间的压力关系达到。第三个方法是使用局部排风系统,也就是说在污染物周围维持一个负压状态来隔绝和消除污染源。

3.空气品质

根据世界卫生组织 1983 年定义,病态建筑综合症是因建筑物中央空调的使用而产生的症状,它包括眼睛发红、流鼻涕、困倦、头痛、恶心等。近年来,有些专家建议将人们对室内气味产生的不满也纳入病态建筑综合症中。大量分析表明,人们超过 80%的时间在室内度过,在这种情况下,SBS 的问题主要是由于室内空气品质不佳引起的。

3.1 充足的通风量和送风方式的改变

通风效率和换气效率评价指标这两个指标是从发挥通风空调设备和系统的效应,进行有效通风,提高室内空气品质出发提出来的。利用室外新风稀释与排除室内有害气体或气味,仍是保证室内空气品质的基本措施,并认为有效通风是提高室内空气品质的关键。近年来国外学者对通风评价方法进行了大量的研究,提出了通风系统的评价指标。换气效率,定义为室内空气的实际滞留时间与理论上的最短滞留时间的比值。它是衡量换气效果优劣的一个指标,与气流组织分布有关。通风效率,定义为排风口处污染物浓度与室内污染物平均浓度之比。它表示室内有害物被排除的速度的快慢程度。

3.2 空调房间内合理的温湿度

在空调房间内保持恒定的温度对热舒适性很重要。在一个区域不同的房间中需要不同的供热和供冷温度时,可以在单个房间内设计不同的温度。此外,还可以实行“工位调节”,这种调节方式的主要特点是在人们附近设置送风的末端装置,个人的舒适性要求则可通过送风末端来满足。湿度也是热舒适性的一个因素,提高相对湿度削弱了蒸发散热的能力,因此相当于提高了温度。不正常的湿度也引起其他 IAQ 问题,湿度过高或高低会产生不舒适,而相对湿度高能促发霉和病菌的生长。

3.3 异味和污染物的控制

控制异味和污染物的一个技术是用室外空气稀释室内空气,只有连续用室外空气有效地与与室内空气混合才会起稀释作用。另外还可以用隔绝异味和污染物的方法。这可以通过设计和运行空调系统来控制房间之间的压力关系达到。第三个方法是使用局部排风系统,也就是说在污染物周围维持一个负压状态来隔绝和消除污染源。

4.结语

空调的发展来于建筑业的发展,近年来建筑业的迅猛发展给空调提供了良好的发展机遇。大力开发使用节能、环保、健康的空调系统是本暖通技术发展的必行之路。

参考文献:

[1]庞素坤. 空调冷热源节能设计研究[D].燕山大学,2014.

[2]吴烨. 浅层地热能开发的地质环境问题及关键技术研究[D].中国地质大学,2014.

[3]杨东旭. 面向低碳城市的公共建筑节能模式评价研究[D].天津大学,2014.

[4]高义人. 层状通风对兰州地区室内空气品质及热环境影响的数值模拟研究[D].兰州理工大学,2014.

论文作者:苏磊

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/17

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