通風(fēng)空調(diào)與人居環(huán)境:tcl空調(diào)怎么制熱
發(fā)布時間:2020-02-15 來源: 美文摘抄 點擊:
主要闡述了通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與運行對室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響,以及為改善人居環(huán)境應(yīng)采取的一些有效措施。 隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,我國目前設(shè)置中央空調(diào)、門窗密閉的建筑日益增加,隨著生活水平的提高和觀念的變化,室內(nèi)裝修已司空見慣,有機合成材料在室內(nèi)裝飾及設(shè)備用具方面的廣泛使用,致使有機化合物揮發(fā)性氣體大量散發(fā),建筑因素包括空調(diào)系統(tǒng)對空氣的污染威脅不斷增加,室內(nèi)空氣品質(zhì)問題成為國內(nèi)外暖通空調(diào)界關(guān)注的熱點。
1.人們評價人居環(huán)境的觀念上的轉(zhuǎn)變對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)提出了巨大的挑戰(zhàn)
據(jù)統(tǒng)計,人們有80%以上的時間是在室內(nèi)度過的,室內(nèi)污染對人們的影響遠遠超過室外污染。70年代的全球能源危機,為了降低空調(diào)系統(tǒng)能耗,建筑物加強了密閉性,相應(yīng)減少了空調(diào)新風(fēng)量,使室內(nèi)空氣環(huán)境惡化,出現(xiàn)了“病態(tài)建筑綜合癥”。
由于室內(nèi)空氣品質(zhì)下降,造成工作效率低下,廢品率提高,員工病假缺勤現(xiàn)象增多,致使產(chǎn)生了大量的經(jīng)濟損失,西方國家每年由于“建筑綜合癥”引起的損失高達數(shù)百億美元,由此人們認識到解決室內(nèi)空氣品質(zhì)問題的重要性與緊迫性。
為了保持室內(nèi)良好的空氣品質(zhì),很多國內(nèi)外專家都開始研究如何創(chuàng)造健康建筑、避免病態(tài)建筑的產(chǎn)生。向室內(nèi)通入新風(fēng)是最有效的消除室內(nèi)空氣污染,保持室內(nèi)空氣品質(zhì)的方法,中央空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)問題也越來越受到人們的重視。
以往的舒適性空調(diào)系統(tǒng),主要為室內(nèi)的人員提供熱舒適性環(huán)境,而忽略了室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求。隨著人們生活水平的提高,對生活質(zhì)量的要求越來越高,人們開始認識到高品質(zhì)的空氣是室內(nèi)人員健康的保障,人們逐步把“健康”放到了“舒適”之前,這種發(fā)展趨勢對傳統(tǒng)舒適性空調(diào)系統(tǒng)提出了更高的要求――即要“健康”和“舒適”兩個要求。
2.通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)空氣品質(zhì)問題的影響
有資料表明,引起室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要原因有兩大類:一是暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計或運行不足;二是各類污染源產(chǎn)生的污染物作用。第一類影響因素主要包括:室內(nèi)空氣的溫、濕度參數(shù),新風(fēng)量,通風(fēng)和氣流組織問題。第二類影響因素主要包括:由于室外環(huán)境的惡化,由新風(fēng)吸入口或門窗等進入的污染物;由于各房間的壓力分布不均使污染物由被污染區(qū)流入建筑的其他區(qū)域;室內(nèi)辦公設(shè)備、裝璜、家具、人員等產(chǎn)生的污染物;由空調(diào)系統(tǒng)冷凝水、冷卻水等造成的微生物污染。
2.1 不同的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和氣流分布方式對室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響
2.1.1 集中式定風(fēng)量全空氣系統(tǒng) 全空氣系統(tǒng)是指室外新風(fēng)與回風(fēng)混合,經(jīng)熱濕處理,然后送往各空調(diào)區(qū)域。該系統(tǒng)靠調(diào)節(jié)送風(fēng)溫差滿足室內(nèi)外負荷變化,難于使消除室內(nèi)熱濕負荷的通風(fēng)量與確保室內(nèi)空氣品質(zhì)所需的通風(fēng)量一致。
2.1.2 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) 在變風(fēng)量系統(tǒng)設(shè)計中,一般根據(jù)設(shè)計工況下人員密度和新風(fēng)指標(biāo)確定各區(qū)域新風(fēng)量,其總和作為系統(tǒng)的新風(fēng)量。當(dāng)室內(nèi)負荷減少時,VAV末端控制送風(fēng)量減少,相應(yīng)的新風(fēng)量也減少。因此,當(dāng)人員負荷占室內(nèi)負荷比例不大時,風(fēng)量減少會給室內(nèi)空氣品質(zhì)帶來問題。
2.1.3 置換通風(fēng)系統(tǒng) 在房間的下部用低速送風(fēng),依靠人、設(shè)備等熱源的熱力作用,使送風(fēng)以很小的擾動通過工作區(qū),卷吸了周圍的熱空氣和污染物質(zhì),定向地上升至設(shè)置在上部的排風(fēng)口排出。在下部新鮮空氣的推動下,室內(nèi)形成近似置換式的通風(fēng),保證了工作區(qū)的最佳空氣品質(zhì)。
2.1.4 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng) 盡管新風(fēng)單獨處理,送往各空調(diào)房間,但采用這種空調(diào)方式的建筑大多數(shù)是綜合性商辦樓,其特點是空調(diào)房間眾多,大小不一,要想把整個新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)量按房間人數(shù)的多少均勻地送到每個房間,是難以做到的。這樣,送風(fēng)量相對較小的房間,人均新風(fēng)量難以滿足要求。而且由于室內(nèi)沒有排風(fēng),室內(nèi)污染空氣不能有效排除,污染空氣積聚在天棚附近,被風(fēng)機盤管機組重新吸入后再送入室內(nèi),因此室內(nèi)的空氣品質(zhì)無法得到保證。
2.2 空調(diào)系統(tǒng)自身造成的微生物污染
相對濕度影響著空氣中微生物的生存,微生物滋長需要水分和營養(yǎng)源,室內(nèi)相對濕度達到70%時,將為許多微生物的滋長提供充分條件。空調(diào)系統(tǒng)的某些潮濕表面是細菌繁殖的溫床,特別是冷卻塔、加濕器、水箱、盤管表面、集水盤、噴淋室、過濾器和消聲器表面,這些地方細菌容易繁殖并送入室內(nèi),大大降低了室內(nèi)空氣品質(zhì)。據(jù)報道,美國俄亥俄洲某賓館1998年5月曾發(fā)生了霉菌孢子通過通風(fēng)空調(diào)設(shè)備在賓館里蔓延的事件,許多客房衛(wèi)生間的天花板上掛滿了黏糊糊、毛茸茸的霉菌,嚴(yán)重影響了賓館員工的身體健康,部分員工由于經(jīng)常吸入這種含霉菌孢子的空氣而患上了過敏性肺炎。
2.3 新風(fēng)量與新風(fēng)質(zhì)量
在許多調(diào)查結(jié)論中都提到新風(fēng)量供應(yīng)不足是引起室內(nèi)空氣品質(zhì)下降的主要原因。美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所(NIOSH)曾評估過,529個建筑存在空氣質(zhì)量問題,其中280座建筑物通風(fēng)不合格,占調(diào)查總數(shù)的53%。美國明尼蘇達大學(xué)和加洲伯克利大學(xué)勞倫斯實驗室論文指出NIOSH對上千所學(xué)校調(diào)查評估的49份報告得出:新風(fēng)不足的問題是最嚴(yán)重的問題占84%。
新風(fēng)系統(tǒng)是保障室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵,加大新風(fēng)量自然有利于改善空氣品質(zhì)。但是近年來隨著人口密度不斷增加,汽車的擁有量也不斷上升,車輛不斷向外排放廢氣,致使室外空氣質(zhì)量逐漸惡化,從而使引入新風(fēng)的質(zhì)量大大降低。而且由于空調(diào)系統(tǒng)自身的問題如盤管、凝水管、水封、加濕器、長期處于高濕度下的空氣過濾器所引起的局部積塵使送入室內(nèi)的空氣二次污染。單純的加大新風(fēng)量不僅沒有從根本上解決室內(nèi)空氣品質(zhì)問題,反而使空調(diào)系統(tǒng)成為入室空氣的污染源之一。
在保證新風(fēng)量的情況下,空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)自身的潔凈也會影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)。2004年,衛(wèi)生部組織開展公共場所空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生狀況檢查,共抽查了60多座城市具備集中空調(diào)通風(fēng)設(shè)施的937家公共場所,根據(jù)《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定的評價標(biāo)準(zhǔn),屬于嚴(yán)重污染的集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)有441家,占抽查總數(shù)的47.1%,重度污染438家,占抽查總數(shù)的46.7%,合格的僅58家占6.2%。
因此在滿足室內(nèi)最小新風(fēng)量的前提下,提高新風(fēng)質(zhì)量才是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵所在。
3.通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采取的有效措施
3.1 系統(tǒng)設(shè)計與氣流組織
。1)應(yīng)合理進行氣流組織,恰當(dāng)進行系統(tǒng)布置,即合理布置送排風(fēng)口,送風(fēng)口布置盡量均勻,排風(fēng)口和送風(fēng)口之間要保持一定的距離,這樣有利于避免渦旋,消除死角,有條件排風(fēng)口應(yīng)靠近污染源就近排除,減少污染物的傳播,吸煙區(qū)、餐廳、打印室、地下停車場等散發(fā)污染物的區(qū)域室內(nèi)壓力應(yīng)略低于其他清潔區(qū)域,盡量減少污染物擴散到其他區(qū)域。
。2)對于集中式空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)立獨立的新風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng);對于大空間可以采用崗位新風(fēng)系統(tǒng);在高大型公共建筑中可以采用置換通風(fēng),將清潔新鮮空氣直接送入人體活動區(qū),避免污染空氣的再利用,保證工作區(qū)的空氣品質(zhì);對于半集中式的風(fēng)機盤管系統(tǒng),除新風(fēng)直接送入房間外,應(yīng)增設(shè)集中排風(fēng)措施,這樣才能起到新風(fēng)效應(yīng)作用;對分散式的分體空調(diào)房間采用雙向新風(fēng)換風(fēng)機有利于改善室內(nèi)空氣品質(zhì),同時有利于節(jié)能。
。3)有專家實驗資料表明,在相同的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度下,下送頂回、上側(cè)送頂回、頂送下回、頂送頂回4種方式中,置換通風(fēng)方式的空氣品質(zhì)最好,能量利用系數(shù)也最大,上側(cè)送上回送風(fēng)方式僅次于置換通風(fēng)方式。
3.2 既要保證新風(fēng)的“量”也要重視新風(fēng)的“質(zhì)”
。1)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)首先要保證新風(fēng)的量,《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003中,第3.1.9條對建筑物室內(nèi)人員所需最小新風(fēng)量作了規(guī)定;第6.3.7條規(guī)定了采用變風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時,應(yīng)采取保證最小新風(fēng)量要求的措施;第6.3.14條規(guī)定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的新風(fēng)量應(yīng)滿足:1)不小于人員所需新風(fēng)量,以及補償排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓所需風(fēng)量兩項中的較大值;2)人員所需新風(fēng)量應(yīng)滿足本規(guī)范第3.1.9條的要求,并根據(jù)人員的活動和工作性質(zhì)以及在室內(nèi)的停留時間等因素確定。
(2)新風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)采氣口必須遠離排風(fēng)口、排煙口、垃圾堆,確保吸入新鮮清潔的室外空氣。
(3)盡量縮短新風(fēng)入室的距離,減少途徑污染,入室新風(fēng)空氣齡越小,新風(fēng)品質(zhì)越好,對人的作用越大。
加強新風(fēng)系統(tǒng)的過濾,改變通常只作粗效過濾的觀念,在系統(tǒng)的末端增加生物化學(xué)處理措施。一般空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置兩級過濾,第一級過濾采用效率30%的粗效過濾器,第二級過濾采用效率65%~85%的中效過濾器,除需要考慮室外顆粒污染物以外,新風(fēng)處理還要考慮室外氣體污染物的過濾和吸附。在新風(fēng)機組內(nèi)增加一個由紫外線燈管組成的殺菌器,可以殺死細菌,減少污染。在消聲器后的部位設(shè)置負氧離子發(fā)生器,對消除污染物也有明顯的效果。
3.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的清潔維護
。1)空調(diào)通風(fēng)機房應(yīng)保持清潔干燥,不給微生物滋長提供有利條件。
(2)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的所有構(gòu)件均應(yīng)定期維護保養(yǎng)和清潔消毒,空調(diào)機組的過濾器與風(fēng)機盤管的進風(fēng)過濾網(wǎng)應(yīng)定期更換或再生,對于有凝結(jié)水產(chǎn)生的換熱器等設(shè)備,應(yīng)在系統(tǒng)停止工作時,保持通風(fēng)直至凝結(jié)水干燥,以免滋生污染物。
。3)加強通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的凈化處理措施
以往的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對空氣的凈化處理大多采用粗效和中效兩極過濾的措施,粗中過濾器只能過濾塵埃及附著在其中的微生物,對空氣中的有害氣體和細菌卻無能為力,而有害氣體和細菌在室內(nèi)空氣中的含量是空氣品質(zhì)惡化的重要因素。
目前國內(nèi)已研制和開發(fā)了多種潔凈設(shè)備。天津大學(xué)環(huán)境學(xué)院研制開發(fā)了自凈式消毒過濾器和填料式消毒過濾器,不僅可以消除空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)攜帶的細菌,還可以使空調(diào)送風(fēng)具有一定的消毒滅菌作用。南京理工大學(xué)研制的納米生態(tài)酶空氣殺菌凈化裝置,裝配在集中空調(diào)的風(fēng)道中,通過納米纖維的微孔,過濾和吸附空氣中的各種細菌和對人體有害的有機污染物,從而達到殺菌和抗菌的目的。
4.結(jié)語
綜上所述,空氣治理刻不容緩,現(xiàn)代建筑應(yīng)以追求健康為目的,進行科學(xué)合理的設(shè)計與建造,健康的空間環(huán)境才是人類最終需要的。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計對于改善室內(nèi)空氣品質(zhì)起著致關(guān)重要的作用,這就要求我們專業(yè)技術(shù)人員充分發(fā)揮潛能,不斷地開發(fā)研制新產(chǎn)品、新技術(shù),從而為人們提供一個舒適與健康并存的人居環(huán)境。
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[作者單位:凱里森建筑設(shè)計(北京)有限公司]
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