時間:2022-08-17 00:47:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇除濕和制冷的區別,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
通風就是室內外之間的空氣運動,是我們所說的HVAC(采暖通風與空調)中的V。
通風,有助于保證室內的空氣質量。當人們或動物在室內的時候,通風有助于稀釋室內的氣味和二氧化碳等由空氣傳播的污染物,例如:灰塵、煙和有揮發性化合物。通風通常也可以用機械系統把室內的熱氣、冷氣和濕氣排到室外。
通風模式一般包括:自然通風、機械通風和混合模式通風。自然通風的優,缺點
自然通風就是用自然的方式實現新風的進與排。在建筑中一般有兩種自然通風模式風壓作用下的自然通風(圖1);溫壓作用下的自然通風(圖2)。我們所熟知的“煙囪效應”(溫壓作用下的自然通風)這種由浮力產生的溫壓作用很小(平均0.3Pa-3Pa),而風壓作用往往很大(1Pa-35Pa)。
1 自然通風的優點
室內污染物例如甲醛,氡的堆積會給我們帶來很多健康問題:濕氣也會導致細菌的滋生給居室帶來危險……通風是解決這些問題的關鍵因素。
自然通風顯著的優點是:簡單、經濟,沒有設備噪音。
傳統的生活方式和觀念給我們暗示,自然通風是最直接簡單的獲取新鮮空氣的途徑。事實上,充分考慮室內外溫度,風壓,選擇合適的時間,開啟門、窗就能夠實現很好的通風效果。在許多地區和不同氣候條件下,我們優選自然通風獲取新鮮空氣和調節室內溫度,甚至在城市設計,總圖設計中,也可以利用夏季主導風向,設計正確的城市形態和建筑形式,從而降低冷,熱負荷,減少空調的使用,起到節能的效果。
2 自然通風的缺點
自然通風最主要的缺點就是不易控制。在采暖或制冷季節,建筑門窗被人為開啟后沒有及時關閉,造成室內大量冷,熱量流失。所以,采用自然通風系統時,我們需要建筑的使用者有良好的行為方式才能確保建筑的節能。同時由于窗戶的開啟,室外噪音、汽車尾氣和污染物也會進入室內,這種現象在城市化進程越來越高的今天尤顯突出,因此,傳統的開窗通風面臨著挑戰。
自然通風并不是一個萬全之策。尤其是在熱帶和寒帶,選擇自然通風應該謹慎。因為自然通風依賴室外的溫度和風,只能在很短的時間段里進行通風,更多的時間段還需要選擇其它的方式進行補充。同時,自然通風如果控制不得當,還會造成室內結露。
在進深比較大的建筑中,自然通風也很難保證新鮮空氣能夠滲透進去。自然通風能夠覆蓋的最大進深約為13.7m。所以,這也決定了自然通風適用于某些建筑類型。
在歐洲被動式建筑中,隨著節能要求的不斷提高,建筑維護結構密閉性能越來越好,單純依靠自然通風獲取新鮮空氣已經不能滿足規范的要求,因此在設計中必須考慮機械通風系統進行補充。從字面上看這和國內的采暖通風與空氣調節設計規范相似,自然不足用機械補充,但實質卻是不同的,歐洲節能住宅鼓勵的是機械通風,我國的規范還是倡導自然通風。
3 自然通風的策略
自然通風系統基于建筑的形式和區域氣候特點會有所不同。自然通風的數量依賴于室內空間的設計和通風系統面積及通風系統在建筑中的位置。建筑布置應該充分利用夏季主導風向,提高自然通風的效果。同時還可以采用一些措施,例如設置防風林等阻擋冬季風的滲透。
目前,自然通風系統有兩種模式:風壓作用下的自然通風和溫壓作用下的自然通風。
風壓作用下的自然通風就是根據主導風向布置窗戶、門和其它開口,利用風壓作用使新鮮空氣在室內流動。
溫壓作用下的自然通風可以理解為通常意義上的煙囪效應,利用熱空氣的上升起到通風的效果。一般通過在房間較高的位置布置排風口,在房間較低的位置布置窗戶或通風器,實現新風的進與排。
另外,目前國內市場上已經有了一些通風器產品,能夠與外窗或外墻相結合,不需要電力和風機就可以實現自然通風,同時可以阻擋室外噪音,通過增加活性炭等措施還可以吸附室外污染物的進入。這比傳統開窗通風有了較大的改進,但也增加了造價,還需要定期清洗過濾設備。
機械通風的優、缺點
在建筑和氣候控制中,機械和強制性通風是指采用電力設備例如風機、風扇來實現新風的進與排。圖3顯示的是歐洲被動式建筑中,在獨棟或連排別墅項目中應用比較普遍的系統:“密閉房間+獨立置換式新風”系統。這種系統的特點是:利用埋深4m~5m的淺層土壤進行換熱,以空氣為載體,建筑密閉性好,除了入戶及陽臺的門窗以外,其它窗戶均不能開啟。這是完全意義上的機械通風系統。這種利用土壤換熱采集新風的模式在國內還沒有應用。
1 機械通風的優點
在很多氣候條件下,尤其是在保溫隔熱好的建筑中設置機械通風是很必要的。機械通風可以保障連續和穩定的新風,可以很好地控制室內的濕氣,在保證進入室內空氣潔凈度的同時,還能降低室外噪音及污染物的影響。
機械通風系統一般會集成熱回收或熱轉換系統,能夠預熱進入室內的新鮮空氣,起到節能的效果。但置換式新風系統需要密閉的建筑護結構提高它的工作效率。
2 機械通風的缺點
密閉的護結構就意味著很難實現自然通風,這極大的挑戰了我們的日常生活習慣。雖然很多產品號稱它們能根本地解決室內空氣的質量,控制灰塵、塵螨的污染,但一些研究顯示例如哮喘,塵螨等過敏反應與室內空調系統有關。而且,經過2003年的非典,在主流媒體的影響下,人們開始質疑機械通風能不能保證室內空氣的質量。由于大廈物業公司不按規章制度定期清洗和維護通風設備,也造成人們對機械通風的不信任。
拋去人為因素,更重要的缺點是室外空氣的進風率差別大,初始投資也比較高,還有就是機械設備自身的能耗大,還有噪音。
3 機械通風的策略
在寒冷地區,消耗燃料加熱室外空氣到舒適的溫度;在熱帶或潮濕的地區,消耗電力降低室外空氣的溫度和除濕。采用機械通風,同時能夠降低能耗的策略包括:
(1)考慮結合自然通風。
(2)避免過度的通風率。
(31新風系統集成冷熱空調系統。
(4)使用高效的風機和風道系統。
(5)使用熱和濕置換裝置。
混合模式
混合模式通風系統就是自然通風與機械空調系統相結合。
自然通風在很多氣候條件下并不能全天候的解決室內新風的需要,也為了回
避自然通風的其它缺點,我們采用結合機械通風的方法,同時提供自然通風的可能性,這也尊重了人們一直以來的生活習慣。而作為設計者,要能夠理解同時設計自然通風與機械通風的重要性,盡管我們知道為了保證節能的效果,把自然通風與人工制冷系統設計在一起是很困難的。
1 混合模式的優點
混合模式適合于新建建筑,也適合于改造建筑、自然通風建筑、低層和中高層建筑。采用混合模式系統的建筑比傳統單一空調系統的建筑有四個顯著的優點:
(1)由于結合了自然通風,在過渡季降低了供熱,制冷、新風能量的消耗。
(2)由于較高的通風量保證了住戶的身體健康。
(3)住戶的居住舒適度高。
(4)由于采用機械通風系統和智能控制系統,增加了通風的靈活性。
2 混合模式的缺點
混合模式是自然通風與機械通風博弈后折中的做法,采用了機械通風的同時,也提供了自然通風的可能。建筑節能與否,通過哪種系統節了多少能,很難計量。而且,兩種系統也帶來了造價的上漲。但在傳統生活觀念的影響下,混合模式在未來仍然會大行其道。
3 混合模式的策略
混合模式系統有很多形式,智能控制系統還可以使建筑在“自然”與“機械“模式之間切換。常規的混合模式策略包括:
(1)并行系統同時使用自然通風系統和機械通風系統,住戶可以自由開啟窗戶和機械系統提供輔助通風,除去濕氣,制冷,而先進的控制系統可以和窗戶一起保證空氣供給率。
(2)轉換系統:在不同的季節或者根據每天的不同,可以在自然通風模式與機械通風模式之間切換。在炎熱。潮濕的季節使用機械通風系統,晚上可以采用自然通風系統冷卻房屋:在炎熱、干旱的氣候區域,白晝溫差大,建筑在夜晚自然通風,白天關閉窗戶阻擋室外高溫,同時采用機械通風系統保證室內的新風:相反,在寒冷氣候區域,建筑在白天自然通風,晚上關閉門窗阻擋室外的嚴寒,同時采用機械通風系統保證室內的新風。
(3)區域系統:在不同的空間區域同時使用不同的通風策略。
實例分析
通風理論是復雜的,很多人給出過最佳的通風策略,但往往會引來爭議。我認為即使在同一氣候條件下,我們也很難給出唯一的通風策略。我們還要慎重考慮居民的生活習慣,建筑物的形式、建筑物的高度等等因素。
1 國外項目分析
在歐洲學習旅行里,Walter教授安排我們參觀了一些低能耗的獨棟,連排別墅和小型的公共建筑等。這些建筑均采用嚴密的護結構,提倡不開窗的生活方式,以降低冷熱量的喪失,然后利用土壤換熱供給室內新風,達到節能的效果。它們所應用的技術不昂貴,造價也沒有提高很多,室內舒適度也不錯。但這種模式沒有大面積普及,從這點可以看出來,無論是國外還是國內,向往自然通風的情節是一樣的。
2 國內項目分析
從2004到2010年,國內出現了很多以節能為主題的中高層公寓項目,采用“密閉房間+中央置換式新風”系統,提倡不開窗的生活方式。這些項目的節能策略還包括增加護結構保溫,斷熱型材、LOW-E玻璃,外遮陽等措施,但主要是應用地源熱泵系統和置換式新風系統。
通過對上述項目的調查,這些項目的實際運行情況還不錯,室內能夠保證較高的舒適度。但也存在很多問題,業主并沒有從中真正體會到節能帶來的收益,他們往往要付出比普通住宅高得多的生活成本。例如:
(1)北京鋒尚國際公寓
2002年建成。采用了9項科技系統,天棚輻射采暖制冷系統,置換式新風系統,外墻保溫隔熱系統,外窗節能系統、防噪系統、中央吸塵系統,衛生設備后排水系統,垃圾處理系統、中水處理系統。其中最重要的節能策略是:置換式新風系統、天棚輻射采暖制冷系統。
問題:由于采用中央式采暖制冷采統及中央式新風系統,設備運行費用高。每年小區采暖費23元/m2,制冷費22元/m2,全年45元/m2。綜合算下來,遠遠高于北京普通住宅的年平均使用費用。
(2)杭州北秀藍灣小區
2007年建成。采用了6項科技系統,地源熱泵技術分戶控制系統,毛細管采暖制冷系統、新風加濕除濕系統、外墻外保溫系統、外遮陽系統、太陽能熱水系統。其中最重要的節能策略是:新風加濕除濕系統,地源熱泵技術分戶控制系統。
問題:居民每戶兩個月的電費達1000多元;若制冷季長時間家里無人居住,還需委托值得信賴的人定期(每隔144小時,即6天)開啟除濕系統2個小時以上,如果超過144個小時不開系統,就很難保證房子不出現發霉、結露。
(3)杭州朗詩?國際街區
2009年建成。采用了10項科技系統。其中最重要的節能策略是:地源熱泵系統,置換新風系統。
問題:小區設備運行費用平攤到業主,每戶居民制冷費大約為30元/年。以138m2住宅為例。每年需交費4140元。而普通住宅制冷費用為每年2000元。結論
由于我國居住建筑采暖制冷沒有真正實現分戶計量,還是按照采暖面積收費。這就造成了業主用熱和用冷的無節制,夏天空調開得很低,冬天暖氣開得很熱,小區總的冷熱負荷居高不下,造成節能建筑不節能。另外,傳統的生活方式告訴我們,要通風就應該開窗。這種生活習慣也阻礙了“密閉房間+中央置換式新風”系統的發展。
關鍵詞:綠色;建筑;暖通空調
隨著全球持續變暖的進程不斷加快,全球異常氣候出現的周期縮短、頻率增加,地球的環境問題越來越突出的顯現出來。進入21世紀以來,全球范圍內提出可持續發展理論的,人們更加注重對于環境的保護。而“綠色建筑”作為實施可持續發展戰略的任務之一,已被世界許多國家所接受。
一、綠色建筑暖通空調設計原則
(一)節省原則
節省原則是對所使用的能源和材料進行節省,在初期的投資過程中,對于原材料和材料運行費用的節省。那么,這就全面的涉及到了暖通空調的整體環節,而不是針對暖通空調哪一部分進行節省,對于新型的綠色建筑來說,暖通空調能耗還需要和建筑物周圍圍護結構以及室內照明、設備運行能耗等結合起來考慮。
(二)再次回用
對于暖通空調系統部件的再次回用,是有著整體和部分之間的區別,綠色建筑在其暖通空調系統當中,其每個單獨部分和整體之間都是一種相對獨立的狀況,在空調設計的時候,是其內部大部分結構都是可以自由拆卸的,在經過后長時間的工作直至毀壞之后,空調當中諸多管材等其他運行設備都是可以進行維系和后期的處理仍然是可以再次回收利用的。
(三)廣泛回收
廣泛回收應包括暖通空調系統中的零部件和材料的回收,與上節回用之間的區別是:在回收中是有針對性先對零部件材料進行分類別的回收,并不是籠統的對于材料統一收集,比如對系統管道、設備報廢后其在拆散或維修過程中對拆卸下來的零件進行系統回收。
(四)循環利用
對于暖通空調設計體統中的材料設備等都進行統一回收,有效的進行下次再利用,針對材料設備原料加工處理實現產品出售,然后產品破壞之后進行有效的回收,由此形成一種良性循環,然而對于一些沒有回收價值或者回收之后在利用成本上顯得過高,那么在設計中就需要對其的使用量進行最大限度的控制。
二、暖通空調綠色設計要點
(一)節約能源及資源的利用
低能源消耗的標準應當從建筑物各方面進行調整。近年來,綠色建筑能源消耗最低消耗標準在原先的基礎上再次提出了在節能10%~60%的要求,然而這種要求所涉及到的能源主要包括有:暖通、空調、熱水及照明系統,相對所采取措施也是多種多樣的,設計人員在設計的過程中應當全面考慮到實際情況,因地制宜的進行選取,對于能源能夠更好的優化利用,對于資源的選取可以適當的選擇可再生能源,對于能源的利用在節約的原則上進行高效率的使用等等一系列可實行措施。
(二)保持良好的自然環境
對于自然資源所利用的程度,很大程度上面體現出了暖通空調的優劣性質,我們對于綠色建筑來講,在建筑物能否保持良好的外部環境,可以直接的影響到建筑物暖通空調系統效能是否充分發揮,要想實現這一目標,那么前期設計過程中應當保障建筑物外部環境的潔凈,其中包括空氣和水源、土壤等,要注意建筑物沒有受到不良的自然環境危害和污染,建筑物周圍的樹木和水所起到的作用是可以為建筑物防風和遮陰、蓄水。所以,水和植物都被廣泛的引入到建筑物的內部環境當中。
三、建筑暖通空調設計實現綠色理念的基本技術
(一)、綠色建筑在結構上和暖通空調的關系
HVAC 系統在綠色建筑中使用必須在降低能耗的同時,來最大程度的滿足室內空氣流通和質量的需要,同時建筑在結構上也要更好的起到節能協助的作用。首先綠色建筑在結構上會采用低碳設計,尤其在建筑造型和方位上與建筑所在地的環境緊密結合。其次綠色建筑會通過墻體保溫層、遮陽棚等對室內溫度進行保持,所以說合理的建筑結構能夠更好的降低空調負荷并且大幅度提升空氣質量。建筑的結構走向一般選擇為南北,這是因為能夠更好應用到陽光和自然風的流通。同時窗戶的面積也是降低暖通空調能耗有效的方法之一,合理的窗戶面積能夠做到良好的節能效果,同時窗戶材料的選擇也可以起到降低能耗,吸收熱反射的作用,所以在建筑的結構設計上要最大程度的達到節能需求。建筑結構設計在節能方面進行考慮時要做到以下幾點:(1)建筑走向要能夠應用到自然風,使自然通風能更好的在室內流通,降低溫度和濕度。(2)針對太陽能源的利用要合理,不僅能做到提高照明效率還不能影響到室內溫度。(3)不同季節都能夠對風、太陽能資源進行利用,而且達到二者的協調性。
(二)、應用地源熱泵
地源熱泵在解決制冷、供熱等方面,有著顯著的節能優勢與經濟優勢。相比于空氣熱源泵,其使用優點更加顯著。地源熱泵系統不會對地下水質、地面沉降造成影響,只會影響土壤溫度,是現階段比較完善的散熱、取熱方式,對環境影響比較小。埋在地下的換熱器是導致土壤溫度變化的根本原因。在寒冷的冬天,會通過熱交換器提取熱量,實現地上供熱;在炎熱的夏季,地上熱量會通過地泵傳送到地下。
(三)、優化冰蓄冷系統
通過優化冰蓄冷系統,能夠進一步降低電能用量,降低能耗,提供高經濟效益。在夜間,把冷量在水中蓄積,在白天用電高峰期釋放冷量,降低電費開支。同時,冰的蓄冷量要超過水蓄冷量,且熱損失比較小。在1℃~4℃冷水環境下,可降低風機動力,采用低溫送風,有效起到制冷調節的效果。整個系統COP值不斷提高,特別是夜間溫度較低時,COP更高。制冷機處于滿負荷狀態,設備利用率、工作效率大幅度提高。
(四)蒸發冷卻空調系統
蒸發冷卻空調技術是一種綠色仿生空調技術, 包括直接蒸發冷卻( DEC) 和間接蒸發冷卻( IEC) 。系統采用環保的自然工質――水, 對環境無污染; 另外,蒸發冷卻制冷不需消耗壓縮功, 因此它的COP 值比機械制冷大得多。目前已在美國的西南部、澳大利亞及我國新疆等西部地區的大型工業及商業建筑中得到廣泛應用。此外, 太陽能液體除濕蒸發冷卻空調系統( DECS) 除具有以上環保優點外,其節能性主要體現在: 有效利用可再生能源( 如太陽能) 和充分回收如工業廢氣余熱等低品位熱源;高效的蓄能能力有利于用戶側電力調荷――“移峰填谷”負荷調節。
(五)、建筑材料的選用
在室內裝修過程中很多材料都可能影響到HVAC 系統的運行,這是因為建筑材料中含有很多易揮發和有毒、有害氣體,這些材料會隨著使用年限的增加,不斷的揮發出物質,所以要想滿足室內空氣質量的需要就會長期開啟空調系統進行空氣的排放,這就使大部分能源被白白浪費掉。所以在建筑施工時合理的選擇建筑材料對室內空調系統的節能有著很大的作用。常見的揮發性較大的裝飾材料有;建筑裝修材料產生的揮發性有機化合物,清潔劑和室內維護所產生的揮發性有機化合物,紡織物、保溫材料散發的纖維細菌、真菌灰塵和其它顆粒物。
綠色建筑是一種象征著節能、環保、健康、高效的人居環境, 是滿足人類生存與發展要求的理想建筑。如今, 暖通空調技術肩負著這樣的使命: 遵循“ 以人為本”的宗旨, 采用科學的環境控制技術, 為人類創建一種健康、舒適而又富有效率的建筑環境 ,從而滿足現代社會里人們在生活、工作及其它活動中對室內環境品質日益增長的需求。
參考文獻