建筑环境控制与暖通空调

来源 :科学时代·下半月 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiantianle_a
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】随着社会的进步,城市化的加快,现代化建设的不断发展,高层建筑物也在不断增多,在人们生活水平的提高,对居住环境的舒适度有了更高更严格的要求,暖通空调就是顺应人们的这一需要,越来越多地被运用到现代化的各项建设当中。然而空调系统的大量运用,也使空调能耗成为建筑能耗中最主要的能耗来源,占到了建筑能耗的50%~65%左右。在如今能源危机日益严重的背景下,节能环保是每个人都必须坚持执行的理念和行为准则,这样的形势和现状对要求着当今优质的暖通空调系统也必须是符合环保节能的这一主题。
  【关键词】建筑环境;暖通空调;节能
  建筑环境就是指建筑物周围和建筑空间内的情况,周围环境包括自然环境和社会环境;建筑空间内的状况包括声、光、热、空气等一系列因素。建筑环境控制就是采用各种技术手段,在建筑空间内营造满足居住者某种需求的人工环境。创建健康、舒适、能够提高工作效率的建筑环境,满足人们生活、工作及其他活动中对室内环境品质的要求,是建筑环境控制工程的基本任务。在改善和控制建筑环境方面,人类经历了一个复杂的漫长的探索和反复实践的积累过程。从这些实践中人们才慢慢习得了利用门窗通风、用扇子扇风、以及利用天然冰的冷却效果来给室内环境降温,达到防暑的目的。随着人类社会的进步,建筑技术的发展,人类对环境的利用和改造能力日益增强,对建筑环境也不断产生了新的需求,在此背景下,将供暖和通风结合为一体的暖通空调技术应运而生。暖通空调的出现始于15世纪末叶的西方,意大利文艺复兴时期的一个博学者列奥纳多·达·芬奇发明了世界上的第一台通风机,由此掀开了人类对建筑环境控制的历史篇章,也揭开了暖通空调发展的历史开端。在我国,1949年以前,只有在大城市的高级建筑物当中才有供暖系统或空调的应用,上海大光明影院是全国最早采用集中空调的建筑物。在20世纪50年代,随着前苏联的援建,将暖通空调技术带入了我国,建立了采暖、通风、制冷和制冷设备的制造厂,50年代末全国8所院校相机开设了“供热、供暖气与通风”专业。20世纪80-90年代是暖通空调发展的最快时期,空调已经从工业对象转向为民用,宾馆、餐饮、商场、办公楼内装设空调已经十分普遍,连普通住户也开始使用空调。随着全球能源危机的出现,暖通空调行业也进入了全面推进节能技术和产品研发的时代。我国暖通空调业更是以“可持续发展”观为指导,坚持节能、环保、绿色的理念,实现着协调发展。暖通空调是控制室内热环境,改善室内空气品质的重要技术。
  一、暖通空调的三大功能和现状
  按照功能作用不同,暖通空调通常包括:供暖、通风和空气调节三大方面。
  (一)供暖
  供暖就是指用人工的方法向室内供给热量,维持室内一定的温度。
  (二)通风
  通风就是指利用室外新鲜的空气来置换室内空气,以改善室内空气品质。
  (三)空气调节
  指调节控制室内空气的温度和湿度,并提供足够的新鲜空气。
  暖通空调系统最根本的目标是实现对环境温度的调控,以满足人们对环境舒适度以及一些工艺性的要求。随着人们对环境舒适度的要求以及节能意识的不断提高,这种调节已经不能满足要求。于是人们开始采用变流量水力系统以及变风量系统,通过电动调节阀或风阀执行器对系统的水量或风量进行连续调节来实现对环境温度的精确控制。因此在目前的一些大型变流量中央空调水系统中,一种具有较强抗干扰能力的新型调节阀—动态平衡电动阀得到越来越广泛的应用。
  同时,一种全新的全面平衡水力系统,也因其高效、稳定和节能而被越来越多的大型变流量水系统所采用。
  在现代化暖通空调系统中,变频技术的应用具有较强的必然性。通过变频技术,既可弥补空调系统的工艺问题,也可减少能源消耗,降低运行成本。一般情况下,空调系统仅按照事先设计的额定功率运行,在负荷较低的情况下,如果设备仍以额定功率实行全负荷运行,那么必然产生能源浪费。通过在暖通空调系统中应用变频技术,就可实现空调设备的输出功率随着负荷的变化情况而有所调节,发挥节能减排效果。结合空调的实际负荷状况,适当改变风流量或者水流量,实现节能目标。一方面,变风量系统,利用空調系统的末端装置实现室内负荷的补偿机制,优化调整送风量,以保持合适的室内温度;与定风量系统相比较,变风量系统可节能约5O%;另一方面,变水量系统,主要通过控制数量来调节温度,比定流量系统更加省电。随着我国工业变频器的推广与使用,通过优化调节风量、水量及主机等,可实现与空调负荷的匹配运行,发挥良好的节能效益。
  二、暖通空调技术的发展趋势
  在当今日益严峻的能源危机的背景下,暖通空调及时的发展趋势必然围绕着以下两点:
  (一)提高环境控制质量
  从创建适宜的温湿度环境向舒适、健康、环保全面提高室内环境质量发展。
  (二)争取可持续发展
  基于“可持续发展”战略,降低能源消耗,加强环境保护。
  提高能源的利用效率,开发利用新能源和各种可再生能源是暖通空调发展的必然选择。以能源的利用效率来看,一般热电站的运行效率最高,热泵技术位居其次。热泵主要应用自然中蕴含的大量可再生、低品位能源作为热源,如地表水、太阳能、大气、地热等,通过压缩机的运行,在热源中吸取热能,提高温度之后传输到高温热源中。我国可再生能源资源非常丰富,为经济发展和开发利用的潜力很大。加大对太阳能、地热能 、水能、风能、生物能的开发应用。同时更要合理利用现有的能源,提高能源的利用率,最大程度地发挥能源的价值和效用。可以通过调整用电高峰,分时电价差等调控手段,降低能源的浪费情况, 利用夜间廉价电力制冷储存至白天用电高峰期使用。
  改善暖通空调的设计,降低设备运行时产生的噪音污染,为使用者营造更加舒适,贴心的室内环境。选用质量先进的低噪声设备、控制风管及冷冻水管的流速也是降低空调系统噪声的关键。优化选择空调运行方式,提高辐射热度,就可显著降低空气湿度,一般以12℃~24℃为宜,而传统的空调运行方式则需要在18℃~20℃,显然新型空调运行方式的节能效果更加客观。同理,在夏季使用空调系统时,新型空调运行方式更加适用。通过应用这种健康、舒适、节能的新型空调运行方式,既可满足高水平的生活需求,同时也实现节能减排目标,与低碳经济发展相一致。
  自从改革开放到现在,我国的综合国力和人民的生活水平都有很大程度的提高,电力工业作为国民经济的基础产业之一,已取得长足的发展。空调新技术的革新和运用迫在眉睫,空调蓄冷技术就是利用分时电价的不同,贮存电网低谷时段的“便宜的能源”,在需要冷量的峰值时段,将贮存的冷量释放出来以满足空调负荷的要求。据统计,城市空调的用电负荷已占到城市高峰电力总负荷的40%以上,而空调的负荷特性与电力负荷特性基本相同,是造成电网峰谷荷差逐步加大的最主要原因。随着《中华人民共和国节约能源法》的公布施行,冰蓄冷系统节能问题受到更加广泛的重视。为此许多地方电力公司纷纷推出了峰谷分时电价政策,特别制定了针对蓄能空调技术推广使用的各种优惠政策,由此为蓄能空调广泛推广带来了契机。
  三、结语
  暖通空调系统是和建筑环境控制息息相关,密不可分的,已经渗透进入人们的生活的方方面面,为改善人们的居住环境发挥着重要的作用,可是暖通空调系统的高使用率也伴随着高能耗的副作用。在如今能源危机日益严峻的背景下,暖通空调也必须顺应时代潮流和需求,积极创新,将节能技术与暖通空调系统相结合,提高能源的利用率,减少浪费,开发利用新能源和可再生资源;改变生活方式,优化空调运行方式;革新技术,用科技改变传统的能源结构,在不违背可持续发展原则的情况下,满足人们对居住环境的新要求。将节能环保技术融入暖通空调的系统当中是空调技术领域的一大革新,同时也实现了人和自然的平衡和谐,在当今的时代背景下,势在必行。
  参考文献:
  [1]何天祺.论建筑环境控制与暖通空调[J]. 重庆大学学报,2002(8)
  [2]张子慧,黄翔.智能建筑中的建筑自动化[J]. 现代电子技术,2008(10)
  [3]刘东,陈沛霖,张云坤.建筑环境与暖通空调节能[J]. 节能技术,2001(3)
其他文献
【摘 要】讨论了利用可编程控制器对机床进行数控改造的具体方案和一般步骤,并以锯片切割机的改造为例介绍了利用西门子公司S7-200系列可编程控制器进行改造的具体过程,阐述了机床數控改造后的应用效果及其未来的社会和经济效益。  【关键词】数控机床;可编程控制器;数控化改造  0.前言  在我国现有在机床中有一部分仍采用传统的继电器-接触器控制方式,这些机床触点多,线路复杂,使用多年后,故障多、维修量大
【摘 要】乘客电梯的制造安装工艺日新月异,对电梯机房的设计管护要求日益增高。只有做好电梯机房管护工作,才能保障电梯的长期安全使用。  【关键词】电梯机房;工作环境;温度控制;正确管护  乘客电梯的制造和安装工艺日新月异,对电梯机房的设计管护要求也日益增高。只有做好电梯机房的管护工作,才能保障电梯的长期安全使用。为论证电梯机房的正确管护,本文首先从电梯机房最基本的分类、设备及工作环境开始。  一、乘
【摘 要】立井(又称竖井),主要是指与地面直接相通的直立巷道,多用于煤矿开采中。立井井筒是指整个井如圆筒般的四壁。立井井筒的快速施工对整个矿井建设有着很重要的作用,不过要实现立井井筒快速施工必须要充分发挥各种机械化配套设施的作用,利用先进的技术,合理的组织工作人員,才能提高立井井筒施工的效率和保证井筒的质量。  【关键词】立井;立井井筒;快速施工;防水问题  一、概述立井井筒快速施工  立井是矿井
【摘 要】1150mm六辊可逆冷轧机组机械设备由开卷机、上卷车、开头矫直机、左卷取机、卸卷车(两台)、机前装置、φ300/φ370/φ950×1150mm六辊可逆冷轧机、机后装置、换辊装置、右卷取机、皮带助卷器等组成。  【关键词】1150mm;轧机  1150mm六辊可逆冷轧机组是在常温状态下,将材质为普碳钢、中碳钢和低合金优质钢酸洗后的热轧带卷,经若干道次轧制,轧制成各类规格的具有所需厚度、表
期刊
【摘 要】混凝土构件的安全性主要是混凝土的强度符合结构要求,能够承载上部荷载,使结构不发生损坏及倾倒。回弹法检测混凝土强度就成为安全性鉴定不可或缺的部分。  【关键词】回弹法;检测;安全性;研究  一、回弹法检测的仪器设备  1.回弹仪:  回弹仪的工作原理是用弹簧驱动重锤,重锤以恒定的动能撞击与混凝土表面垂直接触的弹击杆,使局部混凝土发生变形并吸收一部分能量,另一部分能量转化为重锤的反弹动能,当
【摘 要】频率合成器是跳频通信的核心部件之一,针对跳频通信的跳频速率越来越高的需求,设计了一种高速跳频的频率合成器。文章在分析比较传统的PLL和DDS频率合成器优缺点的基础上,设计了一种PLL与DDS相结合的频率合成方案,测试结果满足设计要求。  【关键词】频率合成器;PLL;DDS;频率转换时间  1.引言  频率合成器作为跳频通信[1]设备的一个关键部件,要求频率合成器具有捷变频、宽频带、频率
【摘 要】我国经济的发展和城市化进程的加快推动了高层建筑的发展步伐,高层建筑犹如雨后春笋般在城市的各个角落迅速崛起。虽然暖通空调的设计只是高层建筑设计中很小的一部分,但是目前社会分工细化、现代化进程加快,人们对建筑的使用功能提出了更高更新的要求,由此,暖通空调设计过程中存在的问题也逐渐引起社会各界的广泛关注。本文结合笔者多年的工作经验,提出了高层建筑暖通空调设计原则和设计过程需要注意的问题,并根据
【摘 要】房建混凝土施工中,混凝土强度重要性不言而喻,强度的高低,直接关系到建筑物结构的安全,情况严重的将造成建筑物倒塌,严重危害到人们的生命安全。 笔者从水泥标号、材料比选、振捣工艺等几个方面对混凝土强度的影响因素进行分析,并提出了保证混凝土强度的一些技术措施,以供同行参考。  【关键词】房建施工混凝土强度;水灰比;振捣防控措施  1.房建施工中混凝土原料组成及功用  混凝土是一种由水泥、砂、石
【摘 要】传统的工程测量以时空为依据将整个工程划分为几个过程,需要进行较多的人工干预,作业周期也长,出错率相对较高。本文引进了一种工程测量的改进方法——基于数字地图的工程测量系统,介绍了数字地图的特点及其近几年来的发展情况,说明了该系统的设计要点。  【关键词】工程测量;改进方法;数字地图;设计方法  工程测量的作业周期很长,是一个获取、处理数据,进行数据操作,检核数据的过程。在这个过程中,测量人
【摘 要】空调系统是智能建筑的重要组成部分,在空调系统运行的过程中,对电量的需求较大。我国的大部分空调系统没有得到有效的监管的控制,这就使空调控制系统形同虚设,不能起到节约能耗的作用。本文针对我国公共建筑空调系统的现状、主要的节能控制技术和节能控制技术的应用进行研究。  【关键词】公共建筑;空调系统;节能控制;技术  公共建筑空调系统的节能控制技术种类较多,在我国智能建筑中经常被应用,但由于在应用