秦雅慧，胡桂蘭，趙容漫，韓 媚，梁麗青

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林 吉林 132000）

1 前言

目前，不論是家庭或者是大型的公眾場所，降溫方式主要是使用空調(diào)。這種方式不僅造價(jià)高，能耗也高，時(shí)間久了更是容易滋生細(xì)菌影響空氣質(zhì)量和人們的身體健康。另外，長期使用空調(diào)會(huì)使空氣干燥，對(duì)身體皮膚有一定影響，更有甚會(huì)導(dǎo)致風(fēng)寒入體或是感冒，嚴(yán)重的甚至?xí)忌峡照{(diào)病、風(fēng)濕病等病癥。日前，據(jù)可靠數(shù)字統(tǒng)計(jì)，我國年產(chǎn)50 000萬臺(tái)空調(diào)，需要用50 000 t的制冷劑，而我國目前采用的R22型制冷劑的空調(diào)，每年向大氣中排放的污染物有幾十萬噸的量，由于這種制冷劑是含氟的，所以，會(huì)對(duì)大氣和環(huán)境造成巨大的影響。室內(nèi)仿流域生態(tài)降溫系統(tǒng)完美地改善了這些缺點(diǎn)，利用水的蒸發(fā)吸熱原理降溫。地面上地主體設(shè)施是仿流域生態(tài)水槽和安置在裝置一端的水車，水車暴露于空氣中，可將水抬高然后任其自然傾瀉；仿流域管路采用半封閉式并設(shè)有起伏角度水可自流，這種設(shè)計(jì)大大提高了水與空氣的接觸面積，更好地起到了降溫效果。該系統(tǒng)又是一種新型的室內(nèi)裝修模式，增加了人與自然的貼合感，并兼有美化室內(nèi)環(huán)境、調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用。

2 研究方法

2.1 水槽漏水

水槽漏水是首要解決的問題。經(jīng)資料篩選法確定地板以下的水槽不能采用軟制半封閉水管。水管布置時(shí)有一定的傾角，軟制水管不穩(wěn)定，承受水的沖擊力能力比較弱。反復(fù)研究查找資料后，決定采用定制透明UPVC的材質(zhì)制造。計(jì)算好所需半封閉透明水槽的尺寸和水槽各轉(zhuǎn)彎處的彎曲角度，畫出設(shè)計(jì)圖，交由廠家制作，制作出沒有任何連接點(diǎn)渾然一體的水槽，解決水槽的滲漏問題，或者采用部分UPVC透明管黏結(jié)在一起，在連接處涂抹美瓷丁膠，雙重防漏。2種方案經(jīng)過工藝復(fù)雜度、造價(jià)、耐久性、防漏效果等方面的比較，擇優(yōu)采用定制半封閉透明UPVC透明管的方式。

2.2 循環(huán)自流

為了保證水流在水槽內(nèi)能夠循環(huán)自流，水槽形態(tài)必然要設(shè)計(jì)出高低起伏形態(tài)。采用電子模擬模型法——將水槽的長度、直徑等尺寸和配套設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入到電腦里，然后電腦經(jīng)過數(shù)據(jù)處理生成裝置的三維立體模型，通過修改水槽管路傾角數(shù)據(jù)進(jìn)行水流循環(huán)試驗(yàn)，直到水流實(shí)現(xiàn)自流循環(huán)，試驗(yàn)結(jié)束。經(jīng)試算多個(gè)角度后，取能實(shí)現(xiàn)水槽內(nèi)水流循環(huán)的最小傾角安置水槽，以達(dá)到減小鋪設(shè)體積的目的。經(jīng)多次反復(fù)試算，實(shí)驗(yàn)研究決定采取5°的傾角放置水槽。圖1為循環(huán)自流系統(tǒng)控制簡圖。

圖1 循環(huán)自流系統(tǒng)控制簡圖

2.3 對(duì)比系統(tǒng)設(shè)置

室內(nèi)仿流域生態(tài)降溫系統(tǒng)為半封閉式系統(tǒng)，長時(shí)間使用水槽內(nèi)的流動(dòng)水會(huì)被污染，因此，系統(tǒng)中配有凈水裝置。那么，凈水裝置安置在哪里效益最大就需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定。采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法，設(shè)置4個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)照組，第一組在水車底部安裝凈水裝置，第二組在水槽中間安裝凈水裝置，第三組在水槽進(jìn)水口安裝凈水裝置，第四組在水槽出水口安裝凈水裝置。經(jīng)過一段時(shí)間的使用，選出裝置內(nèi)水質(zhì)最好的一組。經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知，在出水口安裝凈水裝置效果最好。

3 創(chuàng)新技術(shù)

在整個(gè)設(shè)計(jì)研究中，創(chuàng)新技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)：①大膽地將室內(nèi)裝修與降溫調(diào)濕結(jié)合到一起，提出了一種新型的室內(nèi)地面裝修形式，改變了傳統(tǒng)地板樣式單一的缺點(diǎn)，也創(chuàng)造性地提出了生態(tài)降溫理論。②水槽形態(tài)采用仿流域設(shè)計(jì)，體現(xiàn)出自然美感，拉進(jìn)了人與自然的距離，給人一種新穎的視覺體驗(yàn)；水槽形態(tài)起伏角度的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了水在水槽內(nèi)的循環(huán)自流，減少了外在動(dòng)力為水流提供的能量，減少了能量損耗，更加體現(xiàn)出室內(nèi)仿流域生態(tài)降溫系統(tǒng)中的生態(tài)，同時(shí)，還響應(yīng)了國家節(jié)能減排、綠色環(huán)保的號(hào)召。③水槽全部采用定制透明UPVC材質(zhì)。水槽管路與管路的連接處用透明UPVC管連接，在連接處涂抹美瓷丁膠，水槽防漏水效果很好。這樣做，改善了傳統(tǒng)景觀管路整體無接縫這一現(xiàn)狀，大大降低了制作成本，提高了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。④經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選擇在排水口安裝凈水裝置，實(shí)現(xiàn)了裝置凈水效益最大化。⑤利用水泵將水頭抬高，接著使抬高的水沖擊水車，水車轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)水流在裝置內(nèi)的自流。這種設(shè)計(jì)提高了能源的利用效率，同時(shí)有一定的降溫作用。這也就意味著減少了一定的空調(diào)使用率，為環(huán)境保護(hù)作出了一點(diǎn)貢獻(xiàn)。⑥覆蓋在水槽上的鋼化玻璃板留有氣孔，增大了水與空氣的接觸面積，提高了降溫效果。

4 結(jié)束語

該系統(tǒng)解決了裝置漏水的問題。試算出水槽起伏傾角，使水流得以在水槽中循環(huán)流動(dòng)，減少外部動(dòng)力輸出，節(jié)能減排。在水槽排水口安裝凈水裝置，使水在水槽中能長時(shí)間保持純凈，確保裝置能夠不因水體污染阻塞管道而不能正常運(yùn)行。裝置具有一定的調(diào)濕降溫功能，減少了空調(diào)、風(fēng)扇等降溫設(shè)備的使用，節(jié)約了能源；增加空氣濕度，使室內(nèi)環(huán)境更加舒適，不必再費(fèi)心考慮空氣干燥的問題。

系統(tǒng)立足于能源保護(hù)與開發(fā)利用，用水的蒸發(fā)吸熱原理實(shí)現(xiàn)調(diào)溫調(diào)濕，降低了空調(diào)等降溫設(shè)施的使用率，提升了室內(nèi)裝修的品質(zhì)。但是，該系統(tǒng)也存在一些不足，主要包括以下4點(diǎn)：①這是一個(gè)地面裝修的設(shè)計(jì)，與北方采用地暖設(shè)施的房屋相沖突，不能使用；②雖然安裝了凈水裝置，但是還不能做到水的永久循環(huán)利用；③降溫效果取得了一定成果，但有一定的局限性，不能大幅度調(diào)溫，主要是以自然水流動(dòng)調(diào)溫為主；④覆蓋在水槽之上的鋼化玻璃板上留有氣孔，空氣中的灰塵更容易進(jìn)入裝置中，增加了凈水器的工作強(qiáng)度，也更容易滋生細(xì)菌，縮短了裝置中水的使用時(shí)間。

室內(nèi)仿流域生態(tài)降溫系統(tǒng)用于室內(nèi)地面裝修，比一般地磚更顯美觀、大氣，尤其是有水車這一地面以上的裝飾，更凸現(xiàn)格調(diào)。同時(shí)，該系統(tǒng)兼顧調(diào)溫調(diào)濕功能，對(duì)室內(nèi)環(huán)境的改善有很大幫助。水槽材料選用UPVC材質(zhì)，這種材料耐久性好，抗腐蝕，還能承受水流的沖擊力。UPVC材料造價(jià)低廉，市場廣，使得水槽管路占整個(gè)裝置的大部分的室內(nèi)仿流域生態(tài)降溫系統(tǒng)的成本大大降低了，便于裝置被廣泛應(yīng)用。

該系統(tǒng)在水槽管路形態(tài)和起伏角度確定、防漏水處理、凈化裝置安裝方面取得了一定的成果。

［1］黃漢英，朱琨.空調(diào)：計(jì)劃用新的制冷劑R410替代R22［N/OL］.南方都市報(bào)，2006-09-15.［2018-04-18］.http://dh.yesky.com/254/2579254.shtml.

［2］盧予北，蔣國盛.PVC-U塑料管水井成井技術(shù)應(yīng)用研究［M］.北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2013.

［3］常穎，吳強(qiáng).凈水工藝［M］.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2014.