汤毅峰
摘要:在建筑设计领域来说,建筑住宅中空调设备的应用是十分重要的。通常情况下,民用建筑中空调设计也是按照装修程度地的高低来进行设计。对于精装的高档住宅拥有完整的排风和新风系统,有的甚至能够实现中央吸尘,保证地板的采暖。而一些毛坯房则使用排风竖井和一些负荷预留的空调电源来进行调节和控制。笔者对当前民用建筑中的新风系统应用进行了分析,旨在提高我国整体建筑技术水平,给同行带来一定的参考价值。
关键词:民用建筑;新风系统;应用研究
人的一生有70%以上的时间是在室内度过的,尤其是随着环境的不断恶化,我国大部分地区都不同程度地出现了雾霾天气,人们日益重视到清洁的空气对人们生活品质的重要影响,与此同时也给室内的居住环境提出了更高的要求。新风系统作为能够优化室内空气质量、改善居住舒适度的主要手段,在我国民用建筑领域逐渐得到广泛的应用。
1我国民用建筑新风系统概述
当前,我国民用建筑新风系统是以两种不同的形式发展,一是与集中式或半集中式中央空调系统结合;另一种是采用分体空调或者VRV空调等一众分散式的空调系统。我国对第一种的新风系统有过明确的要求,对新风量和新风设计也都做了相应的规范。第二种新风形式是随着当前绿色建筑节能的发展而兴起的,重要应用在民用住宅、办公区、学校等领域。随着城镇化和工业化的发展进程不断加快,人们的消费方式与经济结构也有相应的调整,在一些发达城市,空气净化器成为人们日益关注的产品,一些技术含量较高的空气净化设备在市场受到广泛的欢迎。大多数的空气净化设计,都是采用室内空气循环和净化的工作方式。
新风系统在民用建筑中进行最小新风量计算,一般采用最小的新风量展开换气次数的方法来进行确定,如表1。
按照常规的来说,民用建筑新风量是结合建筑物中的一些污染情况,利用换气次数来计算出最小的新风量。
2民用建筑中新风系统的应用
民用建筑室内的环境良好前提下,新风系统需要进行粗效过滤,将室内空气中一些沙尘颗粒进行简单过滤。一旦室外环境污染严重,不能对室内空气进行更好地处理,则会将室外的污染物带到市内,增加污染状况。因此,民用建筑在应用系统的过程中,要采取合理的处理措施,做好质量控制。
2.1考察室内空气质量评价指标
PM2.5是室内空气质量评价指标中的一个概念,一般我们说的PM2.5指的是大气中的颗粒直径小于或者等于2.5μm的空气颗粒物,这些颗粒物的含有大量的污染、有害物質,粒径很小,输送距离过长,在空气中停留的时间过长。PM2.5的污染主要来自于室外的大气污染、抽烟污染、抽油烟机污染以及一些化学活性气态污染物,给人们的身体健康带来极大的危害,可以穿过人们的鼻腔绒毛以及痰液,达到肺泡,若在颗粒在肺泡沉积并溶解,则会进入人体的血液,达到全身,从而损害人体血液中血红蛋白的输氧功能,激发人体全身的疾病。
我们按照PM2.5的浓度,将空气质量进行等级划分,同时也会和国际上一些标准进行对比和研究,相对来说我国在空气PM2.5的控制指标不高。据了解,我国民用建筑中新风系统并未全面普及,仍然是一些带有初级过滤器的新风系统占大多数,一些PM2.5通过滤的新风系统,空气质量仍然只是达到我国对于空气质量控制的中下水平,和国际标准仍然有一些差距。
2.2新风系统的供暖能力
民用建筑中空调室内的热平衡为:G×(hN-hO)=Q
在这个公式中,G指的是送风量,kg/s;Q为冷热负荷,kW。
当室内达到一定温度时候,新风系统不仅仅是输送净化的空气,也承担了室内的冷热负荷,而我们计算的新风承担的负荷为:Px=cm?t
在这个公式中,新风量为m,m3/h;?t代表的是新风最高与最低温差,而空气热容则用c来表示。
通过计算Q和Px的大小,可以计算出新风的供暖供冷能力,能够判断室内在使用新风供暖的情况,还可判断出供暖供冷的设备。此外,新风系统为了给室内提供清洁的空气,还承担了室内的冷热负荷。冬季新风系统的送风温度不高于45度,而在夏季不低于16度。
2.3冷暖方式的辅助
通过计算新风系统的供暖供冷的计算可以得知,一些设置了高效热回收的新风系统的热交换律是大于等于75%的,而在冬季热负荷则会很小,一般能够实现在冬季的热负荷,这就体现了新风系统的供暖的概念。夏季,室内一定要将供冷的末端设备进行辅助设置,这和传统的通风来比,新风系统通过高效热回收可以节省负荷。
目前随着越来越多新风系统的使用,对民用建筑的供暖供冷方式带来了极大的改变,也给暖通设计带来了越来越多的挑战。目前新型的供暖系统有新风空调一体机、新风+VRV户式中央空调、新风+分体空调、新风+风机盘管、新风+毛细管系统等,由于住宅新风供暖供冷方式的引进,传统的供暖方式逐渐被去取代,一些可再生资源成为人们的优选,一次能源的使用也逐渐将被减少或者取消。可以说,新风系统的应用必将从源头将社会能源结构改变,不仅有利于降低空气污染物的排放,还可以最大化实现节能和减排。
3结语
总而言之,新风系统的应用最大的价值在于提高人们在建筑内生活的舒适程度,实现人与自然的和谐相处,在保证环境不被影响的基础上,来对民用建筑进行科学规划和设计。当然,在进行民用建筑规划和设计过程中,我们一定要立足于以人为本的基本原则,考虑使用的具体需求,提高节能环保的意识,无论是材料选择,还是购买设备,都要能够以建筑节能为前提。可以说,我们提高建筑设计的节能技术,有助于实现绿色建筑的建设与发展。
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(作者单位:浙江华源环境工程有限公司)