暖通空调系统对建筑内环境的影响

发表时间:2020/8/18   来源:《城镇建设》2020年4月12期   作者:尹洪蕾
[导读] 现当今,随着人们对现代化建筑舒适性要求的提高,暖通空调系统已经逐步走进千家万户

         摘要:现当今,随着人们对现代化建筑舒适性要求的提高,暖通空调系统已经逐步走进千家万户,并成为实现环境温度控制的基本手段。无论是在炎热的夏季热环境中,还是在寒冷的冬季冷环境下,降低建筑能耗最有效的方式在于围护结构保温的应用上,而墙体保温层对室内热环境和空调能耗的影响一直是大家普遍关注的重点。
         关键词:暖通空调系统;建筑内环境;影响
         引言
         近年来,随着我国社会结构愈发完整,经济快速发展,同时民众整体生活水平上升,对建筑能耗的需求越来越大。当建筑能耗占比过大时,会对建筑环境产生严重影响,所以结合现有节能技术优化建筑暖通空调设备的设计和施工尤为重要。
         1暖通空调存在的意义和影响
         暖通空调是为了提供给人们舒适的室内生活环境,包括改善气流速度、湿度、温度与人体周围建筑物的辐射热交换,确保机体处于热平衡,满足人体的感官需求。在大型企业中,应用空调系统保持恒湿、恒温环境,满足生产需求。近年来,随着建筑物密闭性的不断增加,新的装饰物也不断投入使用,室内污染物也随之增加,研究表明,弃用空调系统不利于人身健康。空调系统主要是循环利用室内空气,在新风量方面出现严重不足,使得空调系统应用下的室内环境污染物比国家安全标准更高。由此可见,暖通空调虽然给人们带来好处,但也存在一定的缺点,应当引起重视并给予有效解决。
         2建筑环境对暖通空调设备节能的影响
         2.1室内环境对建筑暖通空调设备的影响
         (1)建筑物设计。在建筑设计应用中,应按节能规范进行设计,比如窗户占墙面的比例应当满足相关节能设计的要求。同时,对应的门窗材料、建筑围护材料等选择都要符合对应节能的标准。在建筑材料上尽量选用低能耗的材料,以减少空调负荷,使空调能耗达到最低要求。(2)围护构造的保温情况。围护构造科学地提高了墙体和屋面的保温性能,降低了围护结构产生的冷热负荷。根据试验结果,40%~50%的热损失是由同一建筑结构的门窗引起的。因此,在设计中应采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。其他详细的节能方法包括屋顶和地板翻新以提高隔热性能;安装隔热窗和挡风板;安装活动百叶窗和窗帘;安装遮阳棚和檐口。
         2.2室外环境对建筑暖通空调设备的影响
         (1)气象条件。室外的相对湿度、太阳辐射、室外温度等气象条件对建筑暖通空调系统的负荷有很大影响,所以在建筑暖通空调的设计之初要充分考虑到空调的负荷值与气象条件特征的结合。空调设计人员应当充分了解当地的气象特征和地理特点,并且合理融入建筑暖通空调设计中,使空调负荷满足要求。(2)环境绿化。研究表明,良好的绿化环境可以很好地降低建筑的温度,吸收热量和防止太阳辐射,具备隔热功能。增加建筑绿化环境,不仅美观,还可以降低建筑暖通空调的负荷。所以,应当在合理的情况下尽量增加建筑绿化环境,以达到节能的作用。
         3暖通空调节能的主要技术
         3.1空调系统热回收
         空调系统在冷却、再热状态中,回风处理耗能很大,且向室外排除其余回风,白白浪费所携带热量或者冷量,若能够有效实现热能的回收,则可以有效利用能源。空调系统可以利用排气余热处理新鲜空气,使得排气状态相近于室外状态,减少新风处理过程中的能量需求,避免对室外环境产生影响。透光围护结构具有较大的热损失,可使用双层玻璃,以达到夏季隔热、冬季隔冷的效果。
         3.2空调新风
         空调新风系统的设计应满足以下条件:空气的质量有保障;室内正压适当;确保新风量在总送风量中的占比为10%以上。很多情况下,室内新风量以二氧化碳浓度进行确定,新风量较高将有利于室内的空气品质,但能耗将增加,因此,需在空气品质得到满足的前提下,尽可能地减少新风量。

无论是冬季供暖,还是夏季制冷,新风量应当满足室内环境质量的最低标准,因此,新风比例可结合实际情况降低。对于过渡季节,无需冷却、供热,空调实施100%新风,可达到空调系统节能的目的。
         3.3再生能源
         使用再生能源有助于降低环境污染,包括太阳能、地热能、原子能、自然风能等,可有效降低能源消耗,这也是暖通空调系统不断发展的目标。需要结合当地实际情况使用可再生能源,不断完善可再生能源暖通空调技术与设备。尽管可再生能源在节能环保方面具有较大优势,但在使用过程中需要注意很多问题,如自然风能、太阳能具有间断且不稳定、能量密度低的特点;地源热泵技术在回灌地下水时耗功很大。在实际应用时,应当克服这些不利因素,以便在绿色建筑中更好地应用新能源。另外,可再生能源暖通空调系统的投资较高,如何降低成本,促使运行费用降低,并广泛使用可再生能源制冷技术,是未来的研究重点。
         3.4热管换热器
         热管属于具有高导热性能的传热元件,在全封闭真空管壳中凝结、蒸发进而传递热量,其等温性良好、导热性较高、可随意改变传热面积,同时还具有温度可控制、远距离传热等一系列优点。当然,热管也存在一定的缺点,如耐高温性与抗氧化性较差。使用热管作为传热元件的换热器具有较多优点,如控制露点腐蚀、流体阻损小、结构紧凑、传热效率高等,在机械、轻纺、交通、陶瓷、锅炉、炼油、化工等行业中广泛使用,作为工艺过程热能利用节能设备、废热回收节能设备,其经济效益显著。暖通空调中应用热管换热器需要注意以下几点:①水平安装时,需调节低温侧上倾斜5~7°,这主要是因为热管换热器需全年使用,夏季为高温侧,冬季为低温侧;②排风需含尘It小,不存在腐蚀性物质;③控制温度为-40℃~80℃;④迎风面的风速需为1.5~4.5m/s;⑤热端与冷端的间隔板可使用双层结构,避免因漏风而导致交叉污染;⑥换热器可采用水平安装或者垂直安装,可采用串联安装或者并联安装。
         3.5注重设计环节的能源节约
         绿色节能技术的应用是从现有环境问题角度思考,之后采取合理措施解决环境问题,营造良好生存空间的重要技术,同时也是我国现今及未来发展的主流趋势,对于提高人们生活水平,实现生态环境保护有着重要意义。在暖通设计中应用绿色节能技术,需要加深设计人员的环保意识,根据实际需求合理规划设计方案,并做好细节处理,构建绿色暖通工程,以改进人们的生活质量。在暖通设计中,需注重暖通设备及系统运行的节能效果,通过先进技术及设备的科学应用,降低能源损耗及环境污染,增大可再生资源利用率,提高暖通工程设计质量,最终达到节能目标。同时,将风量调节、辐射冷吊顶以及蓄冷低温送风等系统运用到暖通工程的实际设计过程中,以改善整个建以改善整个建筑室内空间,只有让建筑空间长期处在良好的空气条件下,才能真正意义上实现建筑节能和环保的绿色生态效果。
         结语
         节能减排是近年来我国可持续发展的重要部分,它关系到亿万生灵的健康与稳定。因此,建筑暖通空调系统的设计和应用,一定要符合市场经济和高效节能的双重标准,同时也要主动采取最高效的节能措施和手段,共同构建和谐家园。
         参考文献
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         [2]尹慧杰.绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].住宅与房地产,2019(5):49.
         [3]白锡岳.浅析绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].资源节约与环保,2017(5):111-112.
         [4]严丽萍.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究[J].企业导报,2015(19):104-106.
         [5]李增强.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].工程技术研究,2018(10):161-162.
        
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