中央空调环保与室内环境要求方面
《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2006)对建筑环境提出了新的要求。《采暖通风与空气调节设计规范》则新增了预计平均热感觉指数(PMV)、预计不满意者的百分数(PPD)、湿球黑球温度(WBGT)等指标来指导空调设计。从这些规定可以看出,在新的中央空调工程设计中,对环保与室内舒适度提出了更高的要求,中央空调工程设计必须反映这些变化。
1、温湿度独立控制与干式风机盘管系统
由于在普通空调系统中,采用冷却除湿的风机盘管系统容易滋生细菌和微生物,为克服该弊端,创造良好的室内环境,近年来出现了所谓温、湿度独立控制,表冷器无冷凝水的对流式干式风机盘管。在温、湿度独立控制系统中,干式风机盘管系统中运行在干工况下,没有冷凝水产生,因而可以使风机盘管更卫生,室内环境更舒服,没有霉味现象。同时,室内风机盘管不装凝水盘,使风机盘管的结构更紧凑,有利用设备的安装。在目前的中央空调工程设计中,已有个别工程采用了干式风机盘管系统方案,可以预见,在对室内环境质量日益重视的今天,干式风机盘管系统将有较大的发展。
2、地板送风与置换通风技术
地板送风空调系统首先由英国AET公司研发,目前已在全球进行推广。按送风方式划分,这种送风空调方式属于下送下回,在回风部位补给新风,排放废气口设在上方。地板送风空调系统继承了置换通风空调系统的主要优点,还克服了置换通风空调对用户以后改动和设备发展或调整仍然缺乏灵活适应性的缺点。通常这种地板送风空调系统与架空活动地板可自由拆卸的组合间墙、方块地毯及综合布线系统等现代建造业成熟的技术有机地整合,为现代商业楼宇可持续发展提供了一个坚实的技术平台《采暖通风与空气调节设计规范》新增了关于建筑物对利用自然通风的规范要求。与传统混合通风相比,置换通风通常以比较低的风速从房间下部送风,高位排风,气流类似层流状态缓慢地向上移动,在靠近天花板的上部空间受热源和顶板及排风气流的影响,产生紊流现象,形成紊流区。
气流产生热力分层现象,从而使房间内出现两个特性明显不同的区域下部为单向流动区,空间呈明显的垂直温度梯度和垂直的废气浓度梯度;而上部为混合区,温度和废气浓度则比较均匀。近年来,华东和华北地区在一批国内知名的暖通专家的大力倡导下,引进和消化了一种国外比较流行的置换通风空调技术并取得了较好的成果,开始成功地在商业建筑加以运用。这种送风空调方式与传统混合送风空调方式相比,具有节能和改善室内空气质量等多方面的优点。地板送风和置换通风空调系统以办公楼、体育馆等工程为主。如落成的广州新体育馆就是一个置换通风空调成功的案例。在国外,通常在工业通风系统采用置换方式较为普遍(占50%),而在商业楼宇的采用也越来越多(占20%)。在我国计算机和通信机房采用这种空调方式并不陌生,近年来开始在大型公共建筑、工业厂房和商业楼宇中推广。
3、辐射供冷与个性化送风技术
辐射供冷空调系统作为一种节能空调系统,可以很好地与低能耗或绿色建筑相结合,有着良好的应用前景。辐射供冷是指降低围护结构内表面中一个或多个表面的温度,形成冷辐射面,并依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行供冷的技术方法辐射面可通过在围护结构中设置冷管路,也可在天花板或墙外表面加设辐射板来实现。由于辐射面及围护结构和家具表面温度的变化,导致它们和空气间的对流换热加强,增强了供冷效果。
一般在气候比较温和,空气比较干燥的地区,房间的余热较少,新风本身不仅不需要除湿,还能将房间的余湿除去,冷量只用来为新风降温和为房间消除余热而不是除湿,辐射供冷系统更能充分发挥它的优势。因此,辐射供冷空调系统在干燥的西部地区值得尝试。另外,个性化送风技术也是中央空调工程设计的一个变化,目前,在国外已有大量关于个性化通风的工程案例报道。个性化送风的优点是:将风口放置在人员工作区附近,使用者可以对其进行自由调节,提高了人员吸入空气的质量,既改善了局部热环境,又提高了室内空气的平均温度,使室内的冷负荷减小,从而实现节能。个性化送风技术能有效地降低冷负荷,使空间高处的高温气体分离和送风气流能有效分离,从而减少了不必要的空间冷负荷,体现了“按需求提供”的理念。根据美国国家标准学会标准 ASHRAF55-1992热舒适性的要求,应减小室内温度梯度。研究表明温度梯度的大小受送风量和送风速度的影响较大,送风量增加,温度梯度减小。有研究表明,个性化送风缩短了达到设计状态的作用时间,将大大降低气流的扰动,能迅速响应使用者的热舒适性要求。个性化空调系统的温度差小于中央空调系统,能缩短同等水平的热舒适性所需的时间,比中央空调节能45%。
4、低噪声空调与送风系统
空调噪声是影响室内良好环境的不利因素之一,在中央空调工程设计中,必须多方面考虑噪声的影响。《采暖通风与空气调节设计规范》对室内噪声有了更加严格的要求,这是中央空调工程设计的一个新变化。如新增了对振动控制设计的规定,以及对室外设备噪声的控制要求。尤其在送风管内气流速度、出风口气流速度和室内气流速度等几个方面进行了规定;在机组、设备、管路等环节的降噪、减振等方面也做出了具体规定。一些中央空调设备公司甚至把低噪声产品作为一个卖点加以推广。最近,大量的低噪声甚至静音空调工程设计已屡见不鲜。
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