文章摘要:
无标题文档
1 引言
在空调发明之前,人们只能利用自然通风来驱暑,最常用的方式就是开窗通风,这种方式的明显缺点就是不易控制,受季节和气候因素影响大。在机械通风和空调发明之后,其相对于自然通风显示出明显的可控性和稳定性,从家庭到几乎封闭的摩天大楼,人们争相应用,自然通风逐渐被人们忘却。正当人们满意于由此所带来的清凉的时候,通风系统也暴露出了其很多缺点。室内各种污染物超标,在空调房间内停留时间过长会明显感觉不舒适,如果长期在空调房间工作还会影响身体健康,患所谓的空调病。现行的空调系统解决的主要是室内的温度问题,......
无标题文档
1 引言
在空调发明之前,人们只能利用自然通风来驱暑,最常用的方式就是开窗通风,这种方式的明显缺点就是不易控制,受季节和气候因素影响大。在机械通风和空调发明之后,其相对于自然通风显示出明显的可控性和稳定性,从家庭到几乎封闭的摩天大楼,人们争相应用,自然通风逐渐被人们忘却。正当人们满意于由此所带来的清凉的时候,通风系统也暴露出了其很多缺点。室内各种污染物超标,在空调房间内停留时间过长会明显感觉不舒适,如果长期在空调房间工作还会影响身体健康,患所谓的空调病。现行的空调系统解决的主要是室内的温度问题,家用空调仅相当于一个冷气机,部分中央空调和户式中央空调对新风通风进行了考虑,相对于家用空调效果较好,但是考虑到费用问题或者管理原因,运行效果和实际运行相差很大。而且在大型的中央空调系统中,空调系统自身的污染相当严重,根据日本的测试结果一台中央空调不间断运行一年进入的灰尘约有131公斤。上海北京等大城市的各建筑物自上个世纪80年代末大规模引入空调以来,基本都未做过有效的清洗。加拿大卫生组织最新的一项调查结果显示:68%的疾病起因于室内空气污染有关,80~90%的癌症起因与居住环境和生活习惯有关。室内环境的极端重要性与现行空调的种种弊端形成了强烈的反差,SARS病毒的流行更是将这一尖锐的矛盾呈现了出来,同时也给人们提供了一个契机,可以对现行的通风方式进行反思。
2 多元通风
2.1自然通风
由此自然通风重新进入人们的视野,自然通风有舒适性高和节能的显著优点。
平均热感受和平均室内作用温度的加权线性模型可以用来判定人们对过热或过冷的反应速度。
对于中央空调建筑(HVAC):TS=0.51*Top-11.96(Top单位为oC)
对于自然通风建筑:TS=0.27*Top-6.65(Top单位为oC)
方程中,TS表示ASHRAE的7点(seven-point)热感觉程度的表决,当TS=0时,表示中性。这一分析揭示出中央HVAC建筑的居住者的热感觉度是自然通风建筑居住者热感觉度的约两倍。这一发现说明,在空调建筑中人们对热连贯性具有更高的期望,如果热环境偏离他们的期望,将很快达到其耐受极限。相反,在自然通风建筑中的人们好像证实他们优先选择较宽变化范围的热环境,可能由于他们有能力控制自己的环境,或因为他们的期望在这样的建筑中拥有一个他们已习惯的环境[1]。通俗的讲:相对于现行的空调建筑,在同样的满意程度下,自然通风建筑的人们夏天可以接受更高的温度,而在冬天可以接受更低的温度。这为设计方案上的节能和提高人们的舒适性提供了理论依据。
2.2 多元通风
以往自然通风系统不能得到很好的应用,主要是因为其可控制性不好,不能保证室内气候的稳定性。现在计算机的发展则强化了自然通风的应用。计算机模拟提供了预测自然通风在不同室外气候和通风需求下的性能的可能性,不同自然通风的构件运行可以得到更有效的监测和控制,这样也可以让人们能够自己控制室内的环境。当然,机械通风在可控制方面还是要优于自然通风。但是现在的通风设计是在自然通风和机械通风中二者择其一,这种两极化对提高室内环境的舒适性和节能非常不利。在很多情况下,将这两种通风方式组合应用将可能效果更佳。这要根据室外气候,建筑物用途,地点和设计的不同而定。由此,也就提出了同时利用自然通风和机械通风的多元式通风这一新兴的建筑通风方式。多元(multi-mode)通风系统的另一个名字是组合式(hybrid)通风。
图1自平衡型排风式通风系统
2.3 研究现状
在过去的二十几年里,机械通风和自然通风领域内都有了很大的发展[2]。对机械通风来说,按需控制通风系统很令人关注,比如国际能源组织的ANNEX18课题就是关于按需控制通风系统的。同时最近的欧共体的JOULE-TIPVENT课题又发展了低压力差机械通风,并与高效率风机相结合的系统。自然通风方面,特殊制造的送风和回风口在很多国家已被广泛应用。具有自我调节功能的通风口可以随着天气和室内条件的不同而自动变化,以保持合适的风量。一些新的技术包括低压力差空气净化,热回收,甚至按需控制自然通风系统中。为了补偿自然压力不足,风机辅助式自然通风系统也得以发展。这样机械通风和自然通风的界限变的就有些模糊。欧洲的一些建筑开始采用结合自然和机械动力的多元通风系统,在国内的应用几乎没有。 3 多元通风应用研究
3.1别墅中的应用
本文以独立住宅为例介绍多元通风,具体建筑形式是别墅型建筑。这种建筑通风系统小,但又比一般的家用空调配备复杂,室内空调参数要求高,所以适于作为多元式通风应用的切入点。该系统的排风部分可以看作是机械通风,进风(新风)系统是自然通风,无回风部分。通风系统和室内的制冷制热部分分开,不承担室内的冷热负荷。
3.2系统特点
图1为应用示例之一,自平衡型排风式通风系统。这种通风系统具有以下特点。
依靠排风机提供动力,通过排风管对房间造成负压,新风通过窗口处专门的风口自然进风。排风口一般设在厨房、洗手间等 [1] [2] 下一页
相关文章:
收藏文章:
|