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,......
房间以吸风方式将室内空气排出,吸风口处速度衰减快,速度梯度大而均匀;新风风口一般设在主要房间的窗户上,类似于自然风的渗漏。室内的空气流速更均匀,更接近于层流,除污能力强;流动方向固定,一般是由卧室、客厅流向厨房或卫生间。传统房间内的送风则是由空调系统完成的,根据稀释原理进行室内空气质量的改善,新风一进入房间即与污染空气混合然后送入工作区。而该系统则避免了二次污染,而且保证了重要房间的最佳空气质量。
排风系统简单,新风没有管道,只有新风入口,最大程度的减少了通风管道自身对空气的污染。在通风系统中,受污染最严重的就是回风管道系统,其次是送风和新风管道系统。传统的通风系统中有回风和新风管道系统,而且在送风口之前将新风和回风混合。中央空调是将新风和回风在空调机组处混合,新风和回风混合后品质下降,而且还要经过很长的送风管道,品质进一步降低;现在有很多的空调系统末端采用风机盘管,独立的新风系统,新风和回风在风机盘管处混合,新风避免了送风管道的污染,但是在新风管道及与回风混合时品质仍被降低。而在该通风系统中,新风没有受到风道系统的污染,新风到达室内仅经过了新风口,经过主要房间到达次要房间排除,没有和低品质空气的混合过程。整个风道系统简单,气流组织合理,维护清洗方便。
提出了会呼吸的房屋这一崭新的概念,运行时间方案为一年365天,每天24小时连续运行。就像给房屋安了一个肺,可以不停地吐故纳新。传统的通风运行方案为,白天运行,夜间关闭。这种间断式的通风方案容易导致水蒸气的凝结,水蒸气一般会凝结在墙体温度的最低点(如窗户上与天花板交界处)和衣橱内的衣物上等,为细菌的滋生提供了温床,时间长了就会出现发霉现象。可能破坏墙体,损坏室内的衣物和家具,并很大的降低了室内的空气品质。而在该通风系统的不间歇运行方案下,这些问题都可以得到避免。
结合先进的自控技术,运行方案优化。该系统为全新风系统,而且又是全年不间歇运行。如果以传统的运行方式,必然会带来能耗的增加,与现在所提倡的节能相左,节能和空气品质的提高也一直是一对矛盾,先进的自控技术则可以解决这一矛盾。由于是独立的通风系统,所以自控策略的实现比较容易。通过风口和风机的来完成控制,风口有各种不同功能的型号:可调式自平衡风口、湿控式风口、高效隔音风口、卷帘窗式进风口等。根据室内参数要求,人员多少,人的活动情况,风口可以控制风量。自平衡式进风口可确保在室内外不同的压差下恒定风量。湿控式风口可以根据室内的湿度来改变风量,室内的湿度是一个很关键的参数,可以作为污染物的控制参数,即控制了室内的湿度就可以很大程度上的控制室内的污染物,而且湿度又可以反映室内人员的数量及活动情况,室内人员多、活动量大的时候湿度就大,此时的污染物也多,而在晚间的时候污染物的散发少,人的湿量散发也小,此时湿控式风口就可以减小开度从而减小风量;当房屋无人居住时,污染物虽然小,但如果长时间不通风也容易造成室内的物品的变质发霉,在该系统中在这种情况下可以一直维持一个很小的通风量,维持室内的空气品质。该系统可以根据不同情况选定不同的运行方案,白天、晚上和无人时采用不同的方案。在保证通风质量的情况下,节约了能源。
代表了空调发展新方向,房间独立的通风,采暖和制冷采用辐射地板、冷却顶板等。这种组合方式称为新概念空调[3]。这种空调地运行费用仅为常规空调地50%,具有良好的声学效果,而且不破坏建筑外观。在北京某些高级建筑上已经得到应用,取得了良好地房地产销售成绩。
该种通风形式还可以根据不同的地区和要求而选用不同的系统:自平衡型排风式通风系统、湿控型排风式通风系统、热回收式通风系统、小型中央空调通风换气系统。后面两种通风系统可以分别和热回收装置和热泵系统配合,达到节能的效果。该系统具有较广泛的适应性,但在严寒地区的使用还有一定的限制。
4 结论
计算机技术和自控技术的发展使得自然通风的可用性大大提高,而且在相同通风量和温度的情况下,自然通风的舒适性要明显高于机械通风。一方面,现行的通风设计标准都是以机械通风为准的,由此需要制定自然通风的相关标准。另一方面,也为通风的节能和舒适性提高提供了较广的空间。
在很多情况下,需要结合自然通风和机械通风即采用多元通风,才可以设计出最佳的通风方案。自然通风和机械通风可以有多种的组合,各种组合的性能、规律及适用条件还需进一步的研究。本文所述的多元通风在别墅型建筑上的应用,采用机械排风、自然进风,在节能和舒适性上较传统的通风有突破性的进展。
独立住宅的多元通风在欧洲得到了较广泛的应用,在节能和舒适性均得到了良好的效果。而在国内则是起步阶段,需要尽量介绍吸收国外的先进成果,并根据国内的气候、建筑等情况作出理论上的研究,为这一新型的通风方式的推广提供理论基础,提高居住的舒适性,为能源节约作出贡献。
5 参考文献
[1] 李安桂,欧洲的通风技术设计与研究进展,2003年全国通风新技术新设备及铸造环保安全技术年会,2003
[2] Wouters,P.,Neijmans,N.,Delmotte,C.and Vandaele, L.:Classification of hybrid ventilation concepts, The Proceedings of the 1st Hybvent Forum, Sydney, Australia, pp. 53-75,28 September 1999.
[3] 吴喜平(同济大学),新风量、送风方式和空调病症,建筑热能空调,2000,4
|