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空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響
摘要:近年來,隨著人民生活水平提高
關(guān)鍵詞:空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)空氣品質(zhì)新風(fēng)質(zhì)量二次污染
引言
近年來
本文主要從民用建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面
新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)
新風(fēng)處理和新風(fēng)質(zhì)量
氣流組織
運(yùn)行工況
節(jié)能措施
新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)
新風(fēng)對(duì)于提高室內(nèi)空氣品質(zhì)有非常積極的作用,它可以稀釋和帶走在室內(nèi)產(chǎn)生的污染物
。目前國內(nèi)尚無室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。美國ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1999給出的可接受室內(nèi)空氣品質(zhì)(AcceptableIndoorAirQuality)定義為室內(nèi)已知的污染物沒有達(dá)到權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度,處于該空氣中的絕大多數(shù)人員(≥80%)沒有感到不滿意[2]。它的定義包括了主、客觀評(píng)價(jià)兩個(gè)方面,比較適合我國國情。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定,由于人們對(duì)絕大多數(shù)氣味適應(yīng)很快,所以最小通風(fēng)量的確定是依據(jù)已適應(yīng)者(室內(nèi)人員)而不是未適應(yīng)者(來訪者)。按照現(xiàn)行規(guī)范,空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量的標(biāo)準(zhǔn)是取人員最小新風(fēng)量和維持房間正壓所需新風(fēng)量中的較大值
,并不應(yīng)小于總送風(fēng)量的10%[3]。關(guān)于人員新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)
,國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)不徑相同。美國ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1999給出了不同建筑物中人員新風(fēng)量的標(biāo)準(zhǔn),比以前版本提高了很多。例如辦公室人員新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)為36m3/h.p,人員最大密度為14.3m2/人(7人/100m2)。北京市建筑設(shè)計(jì)院設(shè)備專業(yè)技術(shù)措施中,普通辦公室人員新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)為25m3/h.p,按照國內(nèi)辦公室人員密度大約為6~10m2/人(10~16人/100m2)。有文獻(xiàn)提出人員新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為33~42m3/h.p。文獻(xiàn)[4]實(shí)測了7幢辦公樓的新風(fēng)量發(fā)現(xiàn),人員數(shù)量波動(dòng)性比較大,所以人均新風(fēng)量差別比較大。但是按面積平均卻相差不大,新風(fēng)量實(shí)測值為2.2~3.92m3/h.m2。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,就目前我國辦公室人員密度來講,維持房間正壓所需新風(fēng)量一般小于人員最小新風(fēng)量,筆者認(rèn)為新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為25~30m3/h.p(2.5~5m3/h.m2)。因?yàn)槭覂?nèi)人員的數(shù)量難以估計(jì)準(zhǔn)確
,所以筆者認(rèn)為制定新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)該參考國外標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)建筑物功能,給出新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)許多專家提出應(yīng)該考慮建筑污染
新風(fēng)量不是越大越好,有文獻(xiàn)認(rèn)為新風(fēng)量從25%到100%
,對(duì)病態(tài)建筑綜合癥而言并沒有什么區(qū)別,所以提高新風(fēng)量的同時(shí),要注重新風(fēng)的處理與品質(zhì)。新風(fēng)處理與新風(fēng)質(zhì)量
室外空氣首先要經(jīng)過濾除塵
,然后再通過加熱或冷卻等手段,達(dá)到所需參數(shù)。新風(fēng)過濾對(duì)維護(hù)室內(nèi)空氣品質(zhì)極為重要。一般空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置兩級(jí)過濾,第一級(jí)過濾采用效率30%的粗效過濾器,第二級(jí)過濾采用效率為65%~85%的中效過濾器。對(duì)于凈化空調(diào)機(jī)組,應(yīng)采用三級(jí)過濾,除初中效過濾器外,還要增加亞高效過濾器。需要指出的是
,目前新風(fēng)過濾主要考慮室外顆粒污染物的除去,而室內(nèi)空氣品質(zhì)涉及到的除室外固體污染物外,還有室外氣態(tài)污染物。因此,新風(fēng)處理還必須考慮室外氣體污染物的過濾和吸附,從而使新風(fēng)質(zhì)量達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。空氣過濾器的清洗和更換是目前空調(diào)運(yùn)行管理的難點(diǎn)
,尤其是常用的玻璃纖維過濾器無法清洗,而無紡布過濾器只能清洗數(shù)次。與超聲波配合的靜電除塵器可以獲得很高的除塵效率并且不使粉塵積存在電極上,通過機(jī)械裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清灰。應(yīng)該成為今后的發(fā)展和研究方向。空氣過濾器應(yīng)設(shè)置自動(dòng)清灰裝置,以減輕人工清洗的維護(hù)工作量和防止灰塵的二次飛揚(yáng)污染。簡單的方法是安裝過濾器阻力聲光報(bào)警裝置,以便監(jiān)督及時(shí)清洗室外空氣的質(zhì)量只要不處于工業(yè)區(qū)
有文獻(xiàn)提出空氣齡的概念,指出入室新風(fēng)空氣齡越小
高品質(zhì)的新風(fēng)要直接送入室內(nèi),而不能只送到吊頂內(nèi)
。良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)不僅與新風(fēng)有關(guān),很大程度上與空調(diào)系統(tǒng)氣流組織有關(guān)。氣流組織
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的氣流組織對(duì)IAQ影響很大
,氣流組織設(shè)計(jì)合理,不僅可以將新鮮空氣按質(zhì)按量地送到人員活動(dòng)區(qū),還可及時(shí)將污染物排出工程設(shè)計(jì)中受各種條件限制,房間氣流組織大多采用上送上回形式,送風(fēng)散流器大都是平流型(射流的射出角度大于40°),送風(fēng)形成貼附,很容易經(jīng)回風(fēng)口帶走而短路
如果有條件的話
作為設(shè)計(jì)人員
運(yùn)行工況
目前
各項(xiàng)研究結(jié)果表明
對(duì)于新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)
空調(diào)加濕介質(zhì)應(yīng)優(yōu)先采用蒸汽源,但蒸汽中必須不含對(duì)人體有害的物質(zhì)
工程中常用CO2濃度監(jiān)測室內(nèi)空氣
在空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中
對(duì)于雙風(fēng)機(jī)組合式空調(diào)機(jī)組
對(duì)空調(diào)設(shè)計(jì)工程師來講
,還應(yīng)注意噪音對(duì)室內(nèi)IAQ的影響。空調(diào)系統(tǒng)的噪音大致有設(shè)備噪音、振動(dòng)噪音、配件噪音等。設(shè)備噪音是由冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生。選購產(chǎn)品時(shí)可選擇質(zhì)量好、低噪音的名牌產(chǎn)品,基礎(chǔ)及支架處做減振處理。與設(shè)備連接的水管、風(fēng)管應(yīng)安裝相應(yīng)的軟接頭,以免發(fā)生共振,產(chǎn)生噪音。在施工安裝過程中,風(fēng)管應(yīng)注意制作安裝質(zhì)量,風(fēng)管彎頭弧度應(yīng)夠大并裝設(shè)導(dǎo)流片等筆者迫切地希望廣大設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)病態(tài)建筑意識(shí),優(yōu)化設(shè)計(jì)
,從根本上杜絕病態(tài)建筑產(chǎn)生。建議我國應(yīng)盡快制定有關(guān)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)清洗消毒的法規(guī),以便有法可依,盡可能地降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身對(duì)IAQ的污染。節(jié)能措施
由于新風(fēng)對(duì)室內(nèi)IAQ的積極作用
,所以今后的發(fā)展趨勢(shì)將增大系統(tǒng)的新風(fēng)比,為了減輕或消除相應(yīng)的額外負(fù)荷,可以采用全熱交換、低溫水、閉式單環(huán)路熱回收再熱系統(tǒng)等新風(fēng)預(yù)處理技術(shù),并與目前常規(guī)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備和運(yùn)行技術(shù)相結(jié)合組成A方案[5]。目前出現(xiàn)了不少空調(diào)新技術(shù)
,如置換通風(fēng)、動(dòng)態(tài)工位調(diào)節(jié)、椅下低速送風(fēng)及波動(dòng)送風(fēng)等。文獻(xiàn)提出一種波動(dòng)送風(fēng)的工作區(qū)---背景區(qū)設(shè)備。經(jīng)過計(jì)算實(shí)例,比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管和VAV節(jié)能20%。國家大劇院工程觀眾廳采用了變新風(fēng)比的置換通風(fēng)系統(tǒng),經(jīng)過模擬計(jì)算與常規(guī)系統(tǒng)比較發(fā)現(xiàn),采用置換通風(fēng)后,衛(wèi)生狀況改善,變新風(fēng)比節(jié)能效果可達(dá)到7%。筆者以前研究的間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)IEC(IndirectEvaporativeCooling)冷卻新風(fēng)
,節(jié)能效果也很明顯。在我國西北部地區(qū)應(yīng)用效果十分顯著。我院承接的新疆體育館工程實(shí)際應(yīng)用效果良好。對(duì)于我國東南部夏季室外空氣濕度大,可以先進(jìn)行除濕,然后再用IEC冷卻。除濕劑的再生可用低品位能源(太陽能、廢熱等)。綠化對(duì)于節(jié)能也有很大幫助
。文獻(xiàn)[6]通過實(shí)測結(jié)果發(fā)現(xiàn),在建筑物外面種植多年生攀緣類植物后,室內(nèi)環(huán)境溫度較室外氣溫低3~9℃。可降低墻體外表面(極端情況)約23℃結(jié)論
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)IAQ的影響很大
新風(fēng)不是越多越好
,還應(yīng)注重新風(fēng)處理和新風(fēng)質(zhì)量?div id="d48novz" class="flower left">房間氣流組織設(shè)計(jì)要合理
,避免空氣短路和產(chǎn)生滯留區(qū)。空調(diào)系統(tǒng)的二次污染問題已經(jīng)提到議事日程上來?div id="d48novz" class="flower left">未來發(fā)展趨勢(shì)會(huì)增加新風(fēng)比
,為了節(jié)約能源,可采用熱回收和一些空調(diào)新技術(shù)參考文獻(xiàn)
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