湯毅峰
摘要:在建筑設計領域來說,建筑住宅中空調設備的應用是十分重要的。通常情況下,民用建筑中空調設計也是按照裝修程度地的高低來進行設計。對于精裝的高檔住宅擁有完整的排風和新風系統(tǒng),有的甚至能夠實現(xiàn)中央吸塵,保證地板的采暖。而一些毛坯房則使用排風豎井和一些負荷預留的空調電源來進行調節(jié)和控制。筆者對當前民用建筑中的新風系統(tǒng)應用進行了分析,旨在提高我國整體建筑技術水平,給同行帶來一定的參考價值。
關鍵詞:民用建筑;新風系統(tǒng);應用研究
人的一生有70%以上的時間是在室內度過的,尤其是隨著環(huán)境的不斷惡化,我國大部分地區(qū)都不同程度地出現(xiàn)了霧霾天氣,人們日益重視到清潔的空氣對人們生活品質的重要影響,與此同時也給室內的居住環(huán)境提出了更高的要求。新風系統(tǒng)作為能夠優(yōu)化室內空氣質量、改善居住舒適度的主要手段,在我國民用建筑領域逐漸得到廣泛的應用。
1我國民用建筑新風系統(tǒng)概述
當前,我國民用建筑新風系統(tǒng)是以兩種不同的形式發(fā)展,一是與集中式或半集中式中央空調系統(tǒng)結合;另一種是采用分體空調或者VRV空調等一眾分散式的空調系統(tǒng)。我國對第一種的新風系統(tǒng)有過明確的要求,對新風量和新風設計也都做了相應的規(guī)范。第二種新風形式是隨著當前綠色建筑節(jié)能的發(fā)展而興起的,重要應用在民用住宅、辦公區(qū)、學校等領域。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的發(fā)展進程不斷加快,人們的消費方式與經濟結構也有相應的調整,在一些發(fā)達城市,空氣凈化器成為人們日益關注的產品,一些技術含量較高的空氣凈化設備在市場受到廣泛的歡迎。大多數(shù)的空氣凈化設計,都是采用室內空氣循環(huán)和凈化的工作方式。
新風系統(tǒng)在民用建筑中進行最小新風量計算,一般采用最小的新風量展開換氣次數(shù)的方法來進行確定,如表1。
按照常規(guī)的來說,民用建筑新風量是結合建筑物中的一些污染情況,利用換氣次數(shù)來計算出最小的新風量。
2民用建筑中新風系統(tǒng)的應用
民用建筑室內的環(huán)境良好前提下,新風系統(tǒng)需要進行粗效過濾,將室內空氣中一些沙塵顆粒進行簡單過濾。一旦室外環(huán)境污染嚴重,不能對室內空氣進行更好地處理,則會將室外的污染物帶到市內,增加污染狀況。因此,民用建筑在應用系統(tǒng)的過程中,要采取合理的處理措施,做好質量控制。
2.1考察室內空氣質量評價指標
PM2.5是室內空氣質量評價指標中的一個概念,一般我們說的PM2.5指的是大氣中的顆粒直徑小于或者等于2.5μm的空氣顆粒物,這些顆粒物的含有大量的污染、有害物質,粒徑很小,輸送距離過長,在空氣中停留的時間過長。PM2.5的污染主要來自于室外的大氣污染、抽煙污染、抽油煙機污染以及一些化學活性氣態(tài)污染物,給人們的身體健康帶來極大的危害,可以穿過人們的鼻腔絨毛以及痰液,達到肺泡,若在顆粒在肺泡沉積并溶解,則會進入人體的血液,達到全身,從而損害人體血液中血紅蛋白的輸氧功能,激發(fā)人體全身的疾病。
我們按照PM2.5的濃度,將空氣質量進行等級劃分,同時也會和國際上一些標準進行對比和研究,相對來說我國在空氣PM2.5的控制指標不高。據(jù)了解,我國民用建筑中新風系統(tǒng)并未全面普及,仍然是一些帶有初級過濾器的新風系統(tǒng)占大多數(shù),一些PM2.5通過濾的新風系統(tǒng),空氣質量仍然只是達到我國對于空氣質量控制的中下水平,和國際標準仍然有一些差距。
2.2新風系統(tǒng)的供暖能力
民用建筑中空調室內的熱平衡為:G×(hN-hO)=Q
在這個公式中,G指的是送風量,kg/s;Q為冷熱負荷,kW。
當室內達到一定溫度時候,新風系統(tǒng)不僅僅是輸送凈化的空氣,也承擔了室內的冷熱負荷,而我們計算的新風承擔的負荷為:Px=cm?t
在這個公式中,新風量為m,m3/h;?t代表的是新風最高與最低溫差,而空氣熱容則用c來表示。
通過計算Q和Px的大小,可以計算出新風的供暖供冷能力,能夠判斷室內在使用新風供暖的情況,還可判斷出供暖供冷的設備。此外,新風系統(tǒng)為了給室內提供清潔的空氣,還承擔了室內的冷熱負荷。冬季新風系統(tǒng)的送風溫度不高于45度,而在夏季不低于16度。
2.3冷暖方式的輔助
通過計算新風系統(tǒng)的供暖供冷的計算可以得知,一些設置了高效熱回收的新風系統(tǒng)的熱交換律是大于等于75%的,而在冬季熱負荷則會很小,一般能夠實現(xiàn)在冬季的熱負荷,這就體現(xiàn)了新風系統(tǒng)的供暖的概念。夏季,室內一定要將供冷的末端設備進行輔助設置,這和傳統(tǒng)的通風來比,新風系統(tǒng)通過高效熱回收可以節(jié)省負荷。
目前隨著越來越多新風系統(tǒng)的使用,對民用建筑的供暖供冷方式帶來了極大的改變,也給暖通設計帶來了越來越多的挑戰(zhàn)。目前新型的供暖系統(tǒng)有新風空調一體機、新風+VRV戶式中央空調、新風+分體空調、新風+風機盤管、新風+毛細管系統(tǒng)等,由于住宅新風供暖供冷方式的引進,傳統(tǒng)的供暖方式逐漸被去取代,一些可再生資源成為人們的優(yōu)選,一次能源的使用也逐漸將被減少或者取消??梢哉f,新風系統(tǒng)的應用必將從源頭將社會能源結構改變,不僅有利于降低空氣污染物的排放,還可以最大化實現(xiàn)節(jié)能和減排。
3結語
總而言之,新風系統(tǒng)的應用最大的價值在于提高人們在建筑內生活的舒適程度,實現(xiàn)人與自然的和諧相處,在保證環(huán)境不被影響的基礎上,來對民用建筑進行科學規(guī)劃和設計。當然,在進行民用建筑規(guī)劃和設計過程中,我們一定要立足于以人為本的基本原則,考慮使用的具體需求,提高節(jié)能環(huán)保的意識,無論是材料選擇,還是購買設備,都要能夠以建筑節(jié)能為前提??梢哉f,我們提高建筑設計的節(jié)能技術,有助于實現(xiàn)綠色建筑的建設與發(fā)展。
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(作者單位:浙江華源環(huán)境工程有限公司)