馬原良(中鐵合肥建筑市政工程設計研究院,安徽 合肥 230041)
以室內環(huán)境及節(jié)能為核心的暖通空調技術
馬原良
(中鐵合肥建筑市政工程設計研究院,安徽 合肥 230041)
暖通空調是指采暖、通風和空氣調節(jié)的簡稱,是一種分戶型的中央空調,不像一般的空調,暖通空調不僅能夠解決冷暖問題,還能解決空氣處理過程。所以,本文通過對暖通空調技術進行分析,探討以室內環(huán)境及節(jié)能為核心的暖通空調技術。
室內環(huán)境;節(jié)能;暖通空調技術
隨著地球變暖和全球氣候變化的趨勢日益嚴重,室內空氣品質的問題一直是被關注的焦點,人們對空調技術的要求也越來越高,單純的冷暖問題已經無法滿足他們,空調不再是只解決冷暖問題就夠了,對空氣處理也是空調所需要承擔的一個職能。但是,能源的短缺使人們開始陷入困境,所以節(jié)能又是一個很大的關鍵,可持續(xù)發(fā)展理論的提出,讓人們開始反思,如何將節(jié)能以及室內環(huán)境與暖通空調技術相結合,是下文所講的重點。
空調技術是以促進人類居住的舒適性、健康性為原則來取得進展的,所以,暖通空調技術是需要結合室內環(huán)境來構造的,人所居住的環(huán)境的濕度和溫度都決定著室內是否滿足人們的舒適性要求,并且在很大程度上影響冷負荷和熱負荷的大小。據有關資料表明,室內空氣溫度對室內環(huán)境的影響很大,但是對室內相對濕度的影響很小,從而可知,室內空氣溫度對人體感受到舒適與否的影響也很大,但是室內相對濕度對人體感受到舒適與否的影響卻很小,或者說幾乎沒有影響。所以,根據資料的結果可知,在對暖通空調進行設計時,需要考慮到室內溫度的變化以及空氣的處理,保持人體對環(huán)境的適應溫度,但是室內熱環(huán)境的調節(jié)應該與室外溫度的變化相適應,給人們身體一個可以接受的溫度變化范圍,也就是說,人體在一個相對穩(wěn)定的室內時,室內的空氣調節(jié)不采取人工調節(jié),而是通過自然通風模式,即在設計暖通空調時,模擬自然通風這個環(huán)節(jié)尤為重要,通過對等溫動態(tài)送風模式的采用,使人體處于一個自然的室內環(huán)境中,這樣能夠使得人體到室外后不會感覺溫度變化過大,機體調節(jié)功能無法適應而導致人們感到不適。送風模式在國際上都運用非常廣泛,例如德國法蘭克福商業(yè)銀行的辦公室部分采用的是地板送風空調系統(tǒng);日本松下電器情報中心也采用下送風模式,這種模式送風時先經過人體,將人體周圍的污染空氣和熱濕空氣置換掉,提高了通風效率,也能保證與室外空氣相適應,給予人們一個舒適的環(huán)境。
我國一次能源的消耗量在世界一次能源總消耗兩排名第二,僅次于美國,但是由于我國人口眾多,人均耗能水平遠遠低于發(fā)達國家,而且還低于世界平均水平,所以總的來說,能源還是處于一個短缺的狀態(tài)。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出,節(jié)能這個話題已經并不陌生,由于人均建筑面積的增大,暖通空調系統(tǒng)的大量使用,暖通空調系統(tǒng)的能量消耗將逐漸增大,所以在暖通空調技術上節(jié)約能源也是所需要遵守的原則之一,而且暖通空調系統(tǒng)所使用的能源基本上是不可再生能源,對于地球上不可再生能源的減少,節(jié)能勢在必行。空調系統(tǒng)的設計是以人體舒適度為主要原則的,但是影響人體舒適度的因素有很多,其中環(huán)境的溫度和濕度的影響最大,所以空調設計方面會重點針對采暖和供冷這兩個方面,可是根據有關資料表明,室內溫度的升高,能量節(jié)能也將升高,也就是說室內設計溫度的升高,空調系統(tǒng)的能量將減少使用,但是目前我們對室內溫度的調節(jié)都是靠空調來調節(jié),所以空調系統(tǒng)的耗能量一直居高不下。例如,在冬天,我們利用空調把整個室內的空氣進行加熱從而獲得一個舒適的溫度;在夏天,我們利用空調將室內的空氣進行降溫從而使得室內環(huán)境變得涼爽。雖然這些方法使用都是合乎情理的,但是目前空調技術在能源消耗這一塊并沒有很重視,所以能源消耗很大。如果暖通空調技術能夠根據熱濕環(huán)境的研究成果,改變以往的空調房是,通過輻射熱,例如地溫地板輻射采暖,來降低空氣溫度,這樣不僅能夠比以往的空調方式所降的溫度低,還能有效的達到節(jié)能效果,如圖1。關于暖通空調系統(tǒng)的能源使用,傳統(tǒng)的暖通空調系統(tǒng)使用的都是不可再生能源,但是這種能源使用不僅會導致不可再生能源的大量減少,還會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞。所以對可再生能源的使用迫在眉睫,通過將地源熱泵能源與暖通空調設計相結合,設計出地源熱泵空調系統(tǒng),利用地下恒溫層土壤熱來提高空調系統(tǒng)的COP值,使得在同等制熱或者是制冷情況下的空調系統(tǒng),能源消耗量不同,以往傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)能源消耗量明顯高于地源熱泵的空調系統(tǒng),進而確定地源熱泵空調系統(tǒng)的節(jié)能性,可以廣泛使用。
圖1 暖通空調結構圖
總之,對暖通空調技術的發(fā)展需要考慮到影響室內環(huán)境的因素以及能源消耗情況來發(fā)展,時刻以人的舒適度為基準,以可持續(xù)發(fā)展理念為原則來發(fā)展暖通空調技術。
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TU83
A六安人,碩士,工程師,研究方向:暖通設計 。
馬原良(1982-),男,安徽