通风节能系统

2024-07-31

通风节能系统(通用12篇)

通风节能系统 篇1

医院建筑的通风系统节能, 要做到在设计、施工和运行3个方面统筹兼顾。

1. 在设计上节能

选择节能型风机。风机是源头, 只有选择节能性好的风机才有可能使通风系统节能。对于医院建筑来说, 通风量大, 通风主机多, 因此选择能效高的风机是整个系统节能的前提。

合理布置管网。如果仅有高节能风机, 没有合理的管网布置依然不能体现系统的节能。

减少通风机的扬程。减少通风机的扬程可以从以下两方面入手:尽量减少最不利管路的长度, 将位置相近的房间划分为一个支路进行送风;尽量减少阀门的设置, 风管支路上装有阀门来调节风量, 这些阀门消耗了一部分压力, 在设计时可以选择自平衡式风口, 避免阀门消耗动力。

提高通风机的效率。对于风机效率的提高, 往往存在一个误区, 认为仅仅是风机环节上的问题。其实不然, 如果管网设计不佳, 通风主机必然会偏离其高效运行区。如何提高风机效率呢?

首先, 进行能量回收。目前市场上有许多产品都增加了换热设备, 如板式换热器;但是在医院建筑的通风系统中, 为了空气的安全性, 避免交叉感染, 一般设计分体式能量回收系统, 这样新、排风完全隔离开, 避免了交叉感染。

其次, 变风量设计也是节能的一个重点。根据病房的实际需求来进行风量的调节, 可以起到很好的节能效果。

重庆海润节能研究院总工助理、博士本期解答:居发礼

2. 在施工中节能

通风主机安装位置。主机安装位置的不合理会导致进口阻力很大, 会降低主机的运行效率;为了保证气流均匀地进入叶轮, 并均匀地充满进口截面, 风机入口管以平直管段为佳。对于变径入口管, 应尽量采用角度较小的渐扩管, 避免突扩管和突缩管。

减少漏风率。漏风会使得通风能耗大大浪费, 主要体现在以下两方面:管道漏风将导致一部分风量没有送入 (排出) 房间, 导致能量浪费;管道漏风将导致风机与管网的匹配发生偏差, 导致风机低效运行。

弯头、变径、三通等管网组件, 按照标准进行制作, 减少由于施工不当引起的局部阻力过大。

3. 在运行中节能

在过渡季节或者室外温湿度适宜的时候进行通风, 来消除室内的余热余湿, 从而不开空调达到节能的目的。同时, 根据室内的实际通风需求, 进行变风量运行, 以达到节能。总之, 在运行中通过前期的合理设计的智能控制系统, 设置合理的运行控制来达到节能的目的。

通风节能系统 篇2

中交水运规划设计院有限公司李颜颐 江苏华洲工业设备安装有限公司康浩

北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司设备部张志刚

摘 要:针对厨房通风设计存在的问题,阐述了通风系统、气流组织形式与风量、热量平衡计算、风管内气流速度等的确定原则和方法,以创造优良的厨房环境,设计出高效节能的通风系统。

关键词:排风量 系统划分 气流组织 节能

1.前言 大多数的宾馆、饭店等综合性建筑,由

于功能的多样性,使得建筑布局较为复杂;在其附属的厨房设计中,更是常常因建筑布局的限制使得通风系统的布置变得十分棘手。厨房通风往往又都留给设备厂家进行二次设计,使得厨房工艺设计专业与通风设计专业之间协调不够,再加上系统设计的不合理,就会造成厨房排风不畅,工作环境恶劣。下面笔者结合自己的工程设计实践对如何设计一个节能高效的厨房通风系统提出自己的见解。2.厨房通风基本参数的确定 2.1.通风量的计算 JGJ64-89第4.2.3条对通风量确定是这样的:厨房和饮食制作间的热加工间机械通

风的换气量宜按热平衡计算,厨房设平时机械排风系统,灶具排风系统.计算排风量的65%通过排风罩排至室外,而由房间的全面换气排出35%;同时厨房设补风系统。.厨房和饮食制作间的热加工间,其补风量宜为排风量的70%左右,房间负压值不应大于5Pa。厨房的通风量由两部分组成,即局部排风量和全面排风量两部分。局部排风量应按选用的灶具和厨房排风罩的情况加以确定,全面排风量一般按计算确定。设计时应做三个平行计算,然后选最大的一个作为设计风

量:

2.1.1.按热平衡计算得到的通风量: 其计算公式: L=Q/0.337(tp-ti)(1)式中: L--必须的通风量、m3/h; Tp——室内排风计算温度,可采用下列数值:夏季35℃,冬季15℃; ti——室内通风计算温度,℃; Q——厨房内的总发热量(显热),W;Q=Q1+Q2+Q3+Q4(2)式中:

Q1——厨房设备散热量,按工艺提供

数据计算,如无资料时,可参考文献,W;

Q2--操作人员散热量,W;

Q3--照明灯具散热量,W;

Q4--室内外围护结构的冷负荷,W。2.1.2.按罩口吸入风速计算得到的通风量 灶口平面尺寸应比炉灶边尺寸大100mm,排气灶下沿距炉灶面距离取0.8m-1.0m.排气罩深度不小于600mm.局部排风量按罩口吸入风速计算,其最小排风量为: L=1000P·H(3)式中: L--排风罩排风量,m3/L; P--罩子的周边长(靠墙的边长不

计),m;

H--罩口至灶面的距离,m。

为了保证排气罩对油烟或水汽的捕集效果,罩口吸气速度一般不应小于0.5m/s。最后的计算结果要根据罩口面积用这个条件校核。

2.1.3.按换气次数计算得到的通风量

中餐厨房 n=40-50次/h; 西餐厨房 n=30-40次/h;

在该通风量中,局部排风量按65%考虑,全面排风量按35%考虑。

2.2排风风速的确定

排风管内速度不应小于8m/s,有些文献确定不小于10m/s,总之是为了防止油污在管内沉积。因此在有可能的条件下应尽量减少水平管道的长度。排气罩内接风管处的喉部风速应为4~5m/s。

3.气流组织设计

在厨房通风中,要补充一定数量的新风,送风量应按排风量的80%-90%考虑。为改善炊事人员工作环境,宜按条件设局部或全面加热或冷却装置。在一般系统设计中往往只是将全面排风的补风进行处理,高档厨房则可能要求对补风全部处理。因此补风方式在很大程度上决定了通风系统的优劣,也是决定系统是不是节能的关键。

在目前的设计当中大致有这么几种:一种是靠门窗的自然补风,这种补风会带来一些比较严重的问题。因为局部排风风量相对全面排风要大得多,过渡季尚可从室外直接取风,夏季(冬季)室外气温太高(太低),这部分补风直接经过工作区,冷(热)空气使工作人员难以承受,室内温度大幅度偏离设计温度。即使有处理过的补风也因量少而无济于事。而且卫生条件也无法保证。另一种是将补风全部处理,这样就不存在室内温度失调的问题,但这样处理补风的耗能大的惊人。如果不是要求很高的场合或厨房面积很小时不提倡使用。还有一种是把补风分为两部分:处理过的补风(这部分占总送风量的10%~20%)作为岗位送风送到工作区;局部排风的补风(这部分占总送风量的80%~90%)在离排气罩不远的地方送下,避免了经过人员工作区。但送风口离罩不能太近,更不能将其直接送入罩内,否则将起不到诱导室内含油烟空气的作用。之所以采用机械送风是考虑到吊顶以上部位可对外开口面积往往不足。这样送风不但作为空气幕防止烟气的扩散,而且送风不经过工作区,不会引起室内温度的变化。

如上所述,补风推荐采用机械补风。笔者所做的工程中就是将室外的空气经补风机送入吊顶,再从设在灶具侧前方的双层百叶风口进入室内。这样作的好处:一是避免补风直接经过工作区;二是解决了自然进风时,吊顶以上外墙送风口开口面积往往无法满足的问题。而且送风机的余压可以使得各送风口风量比较均匀。

4.系统布置

4.1系统划分的原则

整个厨房的排风系统不应只是一个系统,应该根据灶具的功能性质,划分成若干个可分开控制的系统,这样运行时更为节能。

在划分排风系统和选取局部排烟(风)罩或排风口时,应把通风负荷相同或其性质相近的划分在同一系统中。

4.2系统的调节要求

在同一系统中尽可能使各排风点的局部阻力相近,若阻力不同要在风管上加三通调节阀等调节装置。

4.1.送排风口布置

厨房内送、排风口的布置应按灶具的具体位置加以考虑,不要让送风气流扰乱灶具的排风性能。确定送风出口的出口风速时,在距地2m左右时的区域风速<0.25m/s较为理想。送风口应沿排风罩方向布置,离开罩子前方最小0.7m,而排风口距排风罩越远越好。

4.2.机房、风机及风管的布置

4.2.1风机设置及选型

厨房的排风机宜设在厨房的上部,厨房为公共建筑中的一部分时,其排风机宜设在屋顶层,这可以使风道内处于负压状态,避免气味外溢。

厨房的排风机一般应选用离心风机,现在有很多厂家已有专门针对厨房排风开发的专用风机。厨房的排风管应尽量避免过长的水平风道。

排风机的压头应根据水力计算确定,应有一定的富裕量。为了能实现设计要求,排风机可以做成变频调节的,或在管路上设置调节装置。

补风机相对而言,压头应该比较小一些,以有利于厨房保持负压。可以选用大风量低压头的混流风机。如果风机噪声过大,还应做消声处理。4.2.2通风管道

厨房通风系统的管道应采用不燃烧材料制成。所有风管均采用镀锌钢板制作,其厚度按照风管制作统一规定执行;厨房排油烟风管采用镀锌钢板外加筋,镀锌钢板厚度不小于1.5mm.厨房排风管的水平段应设不小于0.02的坡度,坡向排气罩.罩口下沿四周设集油集水沟槽,沟槽底应装排油污管.4.3防火、排烟

JGJ64-89第4.2.5条 厨房的排风系统宜按防火单元设置,不宜穿越防火墙。厨房水平排风道通过厨房以外的房间时,在厨房的墙上应设防火阀门。厨房排风管道穿越厨房顶板时在穿出楼板的上方设防火阀,且在楼板和防火阀之间连接风管的外表面应有防火材料隔热.管道与楼板的缝隙处用不燃材料填塞严实。厨房灶具排风管道防火阀的熔断温度为150℃.其他排风管道防火阀的熔断温度为70℃。防火阀熔断后关闭联锁风机。

5.排风的处理及要求 5.1排风的净化

厨房排风需经净化后方可排放。中餐厨房,其烹调的发热量和排烟量一般较大,排风量也较大,排气罩一般选用抽油烟罩。一般可选用运水油烟罩或高压静电油烟净化器等净化设备。按照《饮食业油烟排放标准(试行)》GB18483-2001的规定,油烟排放浓度不得超过0.2mg/m,净化设备的最低去除效率不得低于75%。运水烟罩由于结构复杂,故障率较高,在工程中已经运用的越来越少。而高静压油烟净化器以其重量轻,过滤效率高,运行可靠而得到广泛应用。

5.2蒸煮间的排风

此间对新风的要求较低,但排风效果一定要好,否则,蒸汽将充满整个工作间,影响厨师工作,排气排出的主要是水蒸气,可以不用净化装置,直接排出。

6.结束语

因此在厨房的暖通设计上要建筑专业在方案阶段就予以充分的考虑。暖通专业在作通风设计时:首先,合理地划分系统,确定有效的通风方案,选择合理的气流组织形式;其次,进行准确的风量、热量平衡等计算,选择适当的系统设备。这样才能设计出一个高效节能的通风系统。

参考文献:

1.潘云钢著.高层民用建筑空调设计.北

京:中国建筑工业出版社,1999.2.中国建筑东北设计院,辽宁省食品卫生

监督检验所.饮食建筑设计规范JGJ64-89.北京: 中国建筑工业出版社,1989.3.中华人民共和国公安部.建筑设计防火

规范GBJ16-87(2001年版).北京: 中国计划出版社.2001.4.中国有色工程设计研究总院.采暖通风

空气调节设计规范GB50019-2003.北京: 中国计划出版社.2003.Save Energy Design of Kitchen Ventilation

China Communications Water Transportation Planning and Design Institute Co.,LtdLi Yan-yi

Jiangsu HuaZhou Industrial Installation Co.,LtdKang Hao

Beijing Tianhong Yuanfang Architecture Design Co.LtdZhang Zhi-gang

Abstract: In view of existence question of the kitchen ventilation, the principle and means of the ventilation system, air distribution and air rate, quantity of heat balance calculation, air velocity in the air duct was elaborated, so the good kitchen environment and the high efficiency conservation of energy ventilation system was created

Key words: extraction air rate, system partition, air distribution, save energy

作者简介:李颜颐:(1978~),男,甘肃省天水市,学士,助理工程师,暖通设计

《节能》稿件修改意见

(论文编号:2006-0525)

您提供的稿件《厨房通风节能设计》》,本刊对该文进行了初审,现提出修改意见:

1、补充第一作者简介(包括出生年、性别、籍贯、学历、职称、专业方向或从事的工作)。

2、补充英文作者单位的名称;

建筑节能设计自然通风方式探讨 篇3

关键词:建筑节能;设计;自然通风;方式

当前,随着我国经济的迅猛发展,建筑能耗增长迅猛,建筑能耗一般包括采暖、空调、热水供应、照明、家用电器等方面的能耗,其中采暖、空调能耗约占6O-70%。据2005年估算的数据显示,中国建筑用商品能源消耗已占全国商品能源消费总量的27.6%,接近发达国家的30%-4O%。我国是能源相对贫乏的国家,建筑节能迫在眉睫。而据专家估算,约2/3-3/4的建筑能耗可通过合理的措施节省下来,相对自然通风和机械辅助式自然通风两种模式,自然通风便是一项成熟而低廉的技术措施,在建筑设计中应充分、合理地加以使用。

一、现代住宅建筑设计对自然通风的重新认识

1.自然通风是一项传统的建筑防热技术,在世界各地的传统民居中,得到了广泛地应用。在湿热地区,人们看到的传统民居往往有这样的外表:建筑都有开阔的窗户:采用轻便的墙体;深远的挑檐;高高在上的顶棚并且设置有通风口:建筑往往架空,以避开地面的潮气和热气,采集更多的凉风......这样形象的背后,隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。

2.自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。空调的产生,使人们可以主动地控制居住环境,而不是像以往一样被动的适应自然;空调的大量使用,使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义:自然通风不仅能够有效地实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染,同时还能够极大地改善室内环境品质。

二、建筑节能设计自然通风方式

1.建筑体型与建筑群的布局。建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。所以在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。

2.围护结构开口的优化设计。房间的开口大小、相对位置等,直接影响到风速和进风量。进风口大,则流场大;进风口小,流速虽然增加,但是流场缩小。根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3-2/3时,开口大小为地板总面积的15-25%时,通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。

3.高大空间和架空空间的利用。高大空间建筑腔体在这里指能够对建筑内部环境起到调节作用的空间,包括:建筑的一些高大房间、中厅、边厅、楼梯间与通风井等。现代建筑师在创作中充分发挥了这一方法,从而实现了建筑的生态化。利用架空空间也可使建筑获得良好的自然通风。架空层的设置可考虑两种位置:一是设计在底层。我国傣族的竹楼就是利用底层架空来获得舒适室内环境的典范。二是设计在建筑高度的中部。由福斯特设计的法兰克福商业银行就是典型的例子,它共60层,其平面为弧线围成的三角形,中央为贯通全楼的中庭。三角形的每个边在若干个高度上都分别设有架空的空中花园,围绕中庭错落布置,与中庭一起共同组织气流,使整座楼的自然通风高达60%,被人们誉为“带有空中花园的能量搅拌器”。

4.屋顶的自然通风。屋顶除了作为整个建筑自然通风系统的一个组成部分,利用天窗、烟囱、风斗等构造为气流提供进出口外,本身也可以成为一个独立的通风系统。这种通风屋顶内部一般有一个空气间层,利用热压通风的原理使气流在空气间层中流动,以提高或降低屋顶内表面的温度,进而影响到室内空气温度。另外,屋顶的形状会影响室外风压,从而影响自然通风效果,在设计中可采用翼形屋顶以便形成高压区和低压区。

5.注重“穿堂风“的组织。“穿堂风“是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风“是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,此时就越利于通风。

6.设置双层维护结构。双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。对于高层建筑来说,直接对外开窗容易造成紊流,不易控制,而双层维护结构则能够很好的解决这一问题。

三、采用自然通风的经济效益和环境效益

自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术,采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义:一是实现有效被动式制冷,当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,达到人体热舒适,即使室外空气温湿度超过舒适区。需要消耗能源进行降温降湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气(新风),有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。传统建筑对自然通风有很多值得借鉴的方法,而在我们现代的建筑设计中积极地考虑自然通风,并注意与地域建筑的有效结合,对于自然通风的合理利用、节约能源具有现实意义。

在当前生态环保意识日益加强的趋势下,全球各地不断涌现出充分利用自然通风的优秀建筑设计作品,这证明了自然通风在建筑设计中具有广阔的应用前景和实用价值。建筑师应该加强对生态建筑设计的研究和实践,正确处理人、建筑和环境之间的关系,在建筑设计中尽可能利用自然通风,降低能耗,减少污染,走符合可持续发展原则的建筑创作之路,不断为保护好我们的自然环境做出应用的贡献。

参考文献:

[1]方明和.现代城市建筑自然通风设计[J].建材与装饰,2012,(5).

[2]徐蓉.建筑设计中加强自然通风措施 探讨[J].中国科技纵横,2012,(3).

大型公建厨房通风系统的节能设计 篇4

1.1 厨房的排风

厨房的排风量由全面排风量和局部排风量两部分组成。局部排风量宜按局部排风罩罩口的吸入风速的计算值作为设计风量。排风管内的风速不得小于10m/s, 以防风速过低致使油烟附着于管道上;排气罩内的喉部风速应为4~5m/s, 应采用电机外置型的排风机;厨房排风管道采用厚度为1.5mm~3mm厚的钢板焊接, 尽量缩短水平管道。为解决风管内结露, 排风管应设不小于0.02的坡度坡向排气罩或排水点。

1.2 厨房的送风

大型公建厨房的送风系统包括:处理过的新风即岗位送风、局部排风的补风和渗透风。为防止厨房油烟气味串入周围房间, 厨房内的压力应该保持负压, 但负压过大, 会使炉灶火苗向上喷, 所以送风量一般为排风量的80%~90%, 其中补风机风量为排风机风量的55%~65%, 负压值不宜大于5Pa。

1.2.1 岗位送风

为改善炊事人员工作环境, 对于冬季室外温度较低或夏季室外温度较高的地区, 厨房送风系统应对补风做预热和预冷处理, 避免给室内带来额外的热负荷和冷负荷, 送风温度不应低于室内设计温度。冬季, 热加工间室内设计温度为10℃, 冷加工间室内设计温度为16℃, 洗涤间室内设计温度为16-20℃, 制作间、配餐间室内设计温度为16℃。因为厨房油雾、水蒸气较大, 厨房的空调送风系统应为直流式空调系统。

1.2.2 局部排风的补风

一般局部补风不需要进行处理, 但在北方地区为防止送风温度过低导致饭菜冷掉、工作人员不舒适的情况发生, 补风机宜采用在冬季提供预热功能的送风系统。为了避免经过人员工作区, 局部排风的补风一般在离排气罩不远的地方送入, 送风口离排气罩又不能太近, 以起到局部降温和防止烟气外逸的作用。

1.2.3 渗透风

当餐厅和厨房直接相邻时, 可采用餐厅新风作为厨房补风。餐厅与厨房的补风通路应满足的风速不大于1m/s。空气在各区域的流动方向:其他空调区域 (正压, 送风量>排风量+回风量) →餐厅 (送风量=排风量+回风量) →厨房 (负压, 送风量<排风量) 。

1.3 事故通风

厨房热加工间可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体, 应设置事故通风。室内应设烟气一氧化碳浓度检测报警器, 事故通风的换气次数不应小于12次/h。

2 厨房通风系统布置及运行策略

2.1 通风系统的布置

(1) 送、排风口的布置:

厨房内送、排风口的布置应按灶具的具体位置加以考虑, 送风口的出口风速在距地2m左右时的区域风速宜小于0.25m/s, 送风口应沿排风罩方向布置, 离开罩子前方最少0.7m, 排风口则距排风罩越远越好。设在操作间内的送风口, 应采用带有可调节出风方向的风口。

(2) 机房、风机及风管的布置:

厨房的排油烟风机一般选用水平出口的离心风机, 最好设在机房内, 排风机房宜设在厨房上部。厨房为公共建筑的一部分时, 其排风机房宜设在屋顶层, 这使风道内始终处于负压状态, 避免气味外溢;如果排风机布置在室外, 则风机的室外部分及风管均应做保温, 以避免在严寒及寒冷地区, 冬季排气中的水蒸汽及油雾凝结。厨房送风机宜采用变频风机, 配合排风机开启台数及厨房室内负压值调整送风风量。

2.2 通风系统的运行策略

在大型公共建筑中, 如餐厅、宴会厅的用餐时间一般集中在7:30~9:30, 11:30~13:30和17:30~20:30。从炉灶的使用规律看, 其开启、点火的数量若午餐为100%, 则晚餐约为80%, 早餐约为50%, 其他备餐时间约为25%。由于厨房内有大量表面温度为50~60℃的发热设备, 故平均辐射温度较高。在厨房使用忙时, 排油烟风机运行, 全面换气排风机关闭或低速运行, 补风来自排油烟补风、全面换气补风和邻室 (餐厅) 渗漏风;在厨房使用闲时, 全面换气排风机运行, 排油烟风机关闭, 补风来自全面换气补风和邻室 (餐厅) 渗漏风。

3 工程实例

以某酒店中餐厨房为例, 厨房建筑面积257m2, 层高6.3m, 局部排风量Ljb=257×3×70=53970m3/h, 排风系统设计2套排油烟风机, 风量均为27500m3/h, 风机位于裙房屋顶风机房内;全面排风量Lqm=257×3×15=11565m3/h, 设计1套全面换气排风机, 风量为12000m3/h。岗位送风风量Ls1=257×3×10=7710m3/h, 设计新风机组送风, 夏季制冷, 送风温度为21℃, 冬季制热, 送风温度为16℃, 风量为8000m3/h。送风系统中排油烟的补风来自空调机组, 仅在冬季提供预热功能, 送风温度为≥5℃, 直接补入厨房排油烟罩, 风量为36000m3/h;总送风量为44000m3/h, 为局部排风量的80%。

4 结论

大型公建的厨房的局部排风应依据厨房规模、使用特点等分设系统, 机械补风系统宜与排风系统相对应。送风系统包括岗位送风、局部排风的补风和相邻房间的渗透风。对于冬季室外温度较低或夏季室外温度较高的地区, 厨房送风系统应对补风做预热和预冷处理。厨房通风应采用直流式送风系统;当厨房与餐厅相邻时, 送入餐厅的新风量可作为厨房补风的一部分。

独设置机械式排风罩, 不应与全面排风系统共用风道。

参考文献

[1]《公共厨房空调通风设计及案例分析》胡洋安徽建筑2012年

通风节能系统 篇5

1我国建筑中采暖通风的现状

1.1采暖方面。但是由于各个采暖的特点不同,因此其耗能的程度也是不相同的。而冷暖房间空调器却与电暖器恰恰相反,它的功率虽然小,但是实际被应用的部分却很少,因此其能量的消耗就是比较大的。所以说在发展的过程当中,我们主要的采暖设施依旧离不开我们的电气采暖设施,同时,采暖工程的进行也说明了现阶段人们对日常保暖措施的进行还是相当重视的。

1.2通风方面。通风设计的出现为我国炎热干燥的地区提供了便利,良好的通风设计能够减缓人们的压力以及疲劳,促进人体的正常新陈代谢。采暖具有多种方式不同,我国通风基本上只有空调和风扇这两种通风设施。而风扇只能在夏季使用,在秋冬季只能通过空调来实现对室内空气的通风。

2节能建筑中采暖通风设计的原则

在当代社会的发展当中,为了迎合党的号召实现资源可持续发展的目标,我们有必要在进行采暖通风设计的时候采用节能的方式进行协调搭配。由于,现阶段我国承建单位建设的房屋主要以节能建筑为主,所以在节能建筑中采暖通风设计的.使用十分广泛。为了提高我国在节能建筑中采暖通风的设计,我们有必要按照其正规的原则进行相关的施工,只有这样才能够良好的促进节能建筑中采暖通风设计的使用。

2.1电热膜供暖的相应原则。电热膜供暖与空调、暖气片等供暖方式不同,它是利用现代宇航技术研发出来的低碳供暖的高科技的产品。在使用电热膜供暖时,一定要保证所选的电热膜符合《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19。只有对电热膜的质量有所保证,才能确保取暖的安全性。其次,虽然电热膜具有非常良好的安全性,通常在表面温度达到50°的时候不会发生自燃。但是在使用的时候还要尽量不要超过这个温度,从而确保电热膜在正常的环境和温度中工作。

2.2地暖设计的相关原则。对基本耗热量的计算也要参照具体的设计规范,以便最后计算出采用地热取暖的单位热量消耗。基本参照指标为:管间距一般控制在150到300mm之间;管道墙内表面也最好是在70到80mm之间;而采暖的地面厚度也应该在80mm以上。在室内的设计上最好采用S,或者回字形,因为这样可以起到敷设管的效果。如果房间的面积不是很大我建议还是使用回字形,但如果房间的面积够大采用S形也是可以的。

3如何实现在节能建筑中对采暖的设计

在我国建筑事业发展的过程当中,相关的建筑产业已经逐渐的意识到节能建筑中采暖通风设计的重要性。由于舒适性的原因人们在采暖方面的要求有时候会相对的较高,在社会不断发展的过程当中如何提高并实现节能建筑中对采暖施工的设计就成为了当代社会发展过程中人们所关注的重点,只有合理有效的实现了节能建筑物中采暖工程的良好使用才能够有效的促进各行各业的发展。

3.1电热供暖。要想进行电热供暖,首先要根据当地的经济、政治、文化和人们的生活方式等具体的实际情况来进行。有时在电热供暖系统中同时会采用热泵系统,这对热能利用率的提高有一定的促进作用。正是由于电热供暖为我们的生活带来了便利,所以将电热供暖的方式引入到节能建筑物中,简化我们的采暖方式,这对我们承建单位以及相关产业在供暖方面的要求提供了宝贵的参考意见。

3.2热水底板辐射供暖。热水底板辐射供暖作为一种比较新的供暖方式已经逐渐被人们列为室内取暖的方式中了。虽然它对底板的安装、材料的选择、运行费用等方面的要求比较严格,但是它的调节性非常良好外,它对热能的储备能力也是非常强的。不仅如此在热水底板辐射供暖的使用过程当中,由于其设计的精巧以及质量的过关,往往使用者在使用这种方式之后不必担心其出现的后续不良的状况,他在安全使用的方面也得到了广大消费者的认可,所以这种采暖方式还是备受人们喜爱的。

4采暖通风设计的发展趋势

随着我国经济发展能力的不断提升,我国各行业之间与国外先进技术产业的交流也会随之不断的增加。面对当今世界科技是第一生产力的现实状况,只有不断的学习国内外同等技术的先进处理办法以及处理措施,才能够有效的促进我国采暖通风技术在建筑节能工程中的广泛应用,正是由于社会的需求,我国采暖通风设计在节能工程中的发展趋势将不断的完善改革下去。随着设计理念的不断更新,我国在采暖通风方面也要进行一些改革。把我国的能源情况和环境保护等都要充分的考虑进去,从而更好的做到节能的建筑设计。其次,针对国外企业的产品不断流入中国市场这一现象,我国可以通过对能源效率等方面进行考虑。虽然我国已经在这一方面做出了很多的努力,但是仍旧有许多问题没有被解决。例如,由于建筑围护结构的热功能性还不是很完善,造成了供暖热负荷减少,从而对供暖设备的发展也有一定的阻碍作用。

浅谈建筑构造节能设计与自然通风 篇6

关键词建筑设计;构造节能;自然通风

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0178-01

1常用的通风排气构造方式

常用的通风排气构造方式和装置主要有下列几种:

1)外壁上端与下端设量通气孔。设于柱或梁之间的通气孔,是相当经济的通风排气方法。由于压力与温度的关系,温暖的内部空气会上升排出,冰冷的外界空气则由下方进入。

2)自然气流的有效组织。自然的通风排气,可以气流的方向及速度来决定冷暖效果。要使通风排气良好,就需要安排好风口和排气孔的位置。

3)屋顶上的通气孔在屋顶或阁楼等高位置,能自然地释放出温暖的室内空气。因为暖和的室内空气管集中于该位置。排气装置、风窗的装设将有助于将内部的空气排出户外,若内部装上遮阳幕和有隔热性的开盖板,则效果更佳。

4)诱导排气孔的利用。利用有遮阳幕的窗户或太阳能蓄热壁时,能借着排出受太阳热上升的空气,有效地诱导室内自然风的产生。在阳光可照射到的南面或西面的玻璃内侧可使空、气受热上升,当上升的空气排出室外,室内空气也跟着上升,于是诱导了清凉的户外空气从北面或东面进入室内。

5)采风装置的设置。设置固定通风塔,可使气流流经建筑物的各角落,通风效果显著。

6)开盖型的天窗的利用。开盖型天窗既可自然采光,亦具有通风排气的效果,良好的天窗能在必要时打开去除湿气,关闭时又可完全密闭。在上述通风排气构造方式中,通风排气孔、天窗的位置和大小,在设计上应当遵循有关的风工学原理,精心推敲和设计;而通风塔、双层墙的设计则牵涉到更多建筑构造设计上的内容。

2通风塔设计

一些处于干热地域的城市,为了遮阳,一般在建筑密度上都较高,这就影响了建筑物间气流的顺利流通,为了弥补这种缺陷,很多乡土建筑中利用“捕风窗”或者“风塔”作为自然通风的来源。利用建在建筑物顶部、迎向夏季主导风向的轻质片状构筑物,或者独立的高塔,兜住高处的气流,将其引导人建筑中。在引导的过程中,适当地加湿和降温。如霍普金斯设计的英国国内税务中心,他在控制建筑进深以利于采光和通风的基础上,设计了一组顶帽可以升降的圆柱型玻璃涌风塔,用作律筑的入口和楼梯间。玻璃通风塔可以最大限度地吸收太阳能量,提高塔内的空气温度,从而进一步加强烟囱效应,带动各楼层的空气循环,实现自然通风。冬季时可将顶帽降下以封闭排气口,这样通风塔便成为一个玻璃暖房,有利于节约采暖能耗。

3双层墙设计

被誉为“可呼吸的皮肤”的双层围护结构是构造节能设计中普遍采用的一项技术。它主要针对室内空气质量差,玻璃幕墙能耗高等问题,利用双层玻璃作为围护结构,玻璃之间留有一定宽度的通风道并配有可调节的百叶。在冬季,双层玻璃之间形成一个阳光温室,增加了建筑内表面的温度,有利于节约采暖;在夏季,利用烟囱效应对通风道进行通风,使玻璃之间的热空气不断地被排走,达到降温的目的。“双层皮”幕墙可以分为以下几种类型:

1)走廊式“双层皮“幕墙。这一幕墙系统是以一层为单位进行水平划分的,建筑外侧每层均形成外挂式走廊,在每层楼的楼板和天花高度分别设有进、出风调节盖板。这种系统的第一代是将立面上的进、出风口对齐设置。这种做法有一个明显的问题,即下层走廊的部分排气又部分变成了上层走廊的进气,这对通风效果会产生负面影响。改进后的进、出风口在水平方向错开一块玻璃的距离,避免了进、排气的“短路”。外挂式“双层皮”幕墙。

2)箱—箱式“双层皮”幕墙。箱—箱式“双层皮”幕墙在水平方向以两块玻璃为一单元,分别在其两边做竖向分隔,形成一层楼高、两块玻璃宽的箱式玻璃夹层单元。为避免进、排气流的“短路”,每单元的进、出风口也在水平方向上错开设置,这也被称为对角线通风概念。箱—箱对角线模式已成为最常用的“双层皮”幕墙模式。

3)井—箱式是经由箱—箱式变化而来,与箱—箱式不同之处在于井—箱式“双层皮”幕墙在竖向有规律地设置了贯通层(井),这样,“双层皮”之间便形成纵横交错的网状通风系统。由于“井”相对较深,其上、下部空气温差导致的烟囱效应十分明显,加速了“双层皮”间的空气流动,这使得井—箱式“双层皮”幕墙具有更高的通风效率,在夏天尤其适宜。因进、排气口距离远,因而完全杜绝了空气“短路”的可能,而在冬天则可以关闭或减小进风口,减缓“井”内空气流速,以形成适宜的温度缓冲区。

4)外挂式“双层皮”幕墙是“双层皮”幕墙中最早的一种方式。建筑真正的外墙位于“外皮”之内300-2000mm处,其间距视建筑的平面形式、两层“皮”的构造连接方式及建筑外墙的方式而定。“双层皮”之间的空间既不做水平分隔,也不做竖向分隔。测试结果表明:这种幕墙系统对隔绝噪音具有明显的效果,但因“双层皮”之间的气流缺乏组织,故对改善建筑的热环境并无明显作用。若将“外皮”设计为可转动的单反玻璃页片,则此“外皮”也可作为可调节的遮阳及自然通风系统。

5)空气环流式“双层皮”幕墙。这种“双层皮”幕墙系统在“双层皮”之间每两层高设置一个金属或玻璃挡板水平分隔层。这样在每两层之间便形成一个水平向贯通的夹层走廊,走廊“外皮”的上、下部分别设有可调节的进、出风口。整个建筑四周则在竖向上分配出多个空气环流层。冬天,南侧受阳光辐射的热空气可以流向北侧,使得建筑的各个朝向都有一个温度接近的缓冲圈;夏天,北侧温度较低的空气环流流向南侧,可使该处温度低于无空气环流时的温度。这种水平向空气环流可以向竖向的自由对流同时起作用。在冬天或夏天,只需开启“外皮”南侧或北侧相应的气流进、出调节板即可加强这种温度缓冲圈的效果。井—箱式“双层皮”幕墙当然,“双层皮”幕墙也存在一些明显缺点。如在位于工业稠密区或污染严重的城市,缺乏对进入室内的有害气体的净化功能,降低了“双层皮”建筑的优势;建筑立面的清洁及维护费用比普通建筑高,其表皮造价增加1.5-2倍;夏天在强烈的阳光辐射下,夹层空气中往往温度过高,尤其是当“双层皮”之间空隙太小而遮阳效果又不佳时,其温度有时甚至可能超过室外温度,使得开窗自然通风无法实现,这对于夏季炎热地区是致命的缺点;冬天有可能吸入温度过低的进风,导致室内空气涡流和气流啸叫,影响室内(尤其是窗口外)舒适度等。但只要将这些缺点加以改进或者降至最低,“双层皮”幕墙在居住建筑领域内的应用前景还是相当广阔的。

4结束语

通风节能系统 篇7

在部分农村地区, 外部空气环境质量良好;同时基站内设备容量配置相对较低;由于社会经济发展的不平衡性, 针对基站空调外机被盗案件时有发生, 同时老旧的空调设备效率低, 耗能大。从而, 用智能通风系统降低基站空调能耗、提高安全性能是运营商实施节能减排、降低成本的重要措施之一。

湖南移动自治州分公司 (以下简称自治州分公司) 在降低空调能耗做了有益的尝试, 在确保基站正常运行所需外部环境前提下, 开发了基于负压式空气通风原理, 利用地下管道降温, 同时辅助与部分控制设备的管道负压式智能节能通风系统, 取得了很好的节能成效, 减少了运维成本。

空调面临被盗与高能耗难题

自治州分公司目前共有基站850余个, 根据基站主设备容量配置一台3匹或5匹舒适型空调, 空调设置温度为22-25摄氏度, 结合自治州气候因素, 每年度4-11月为空调运行期, 12月-次年3月为空调保养期;核心机楼配置多台10匹精密型空调, 常年间断运行。

由于社会经济发展的不平衡性, 在农村地区, 自治州分公司每年因盗窃造成的空调损坏量在80台左右, 直接经济损失56万元。

在电费支出方面, 电力消耗约占公司总体消耗的87%。2007年, 自治州分公司共消耗水电费1132万元, 其中水费20万元, 用于网络维护生产的电费694万, 用于综合楼日常办公及营业厅用电418万元, 与2006年相比, 增幅约18%。在整个耗电量中, 空调又占据了51%。可见, 节能减排工作的核心为降低空调等设备的耗电量。

自治州分公司基站主设备均为中兴通讯产品, 经查询技术资料及现场试验测试, 发现环境温度在低于40摄氏度时, 基站主设备均能正常运行。

自治州分公司针对目前基站设备的现状, 不断思考, 考虑利用地下管道直接智能通风替换原来高能耗的空调。

创新的方案设计与实施原理

该案例主要利用了两点技术。其一, 负压式空气通风。利用空气的压力差, 高压往低压流动的原理, 使外部冷空气流入机房内部。负压风机在机房一侧产生负压吸力, 使室外空气能与室内空气充分混合均匀无死角。

其二, 管道散热降温技术。该技术利用地下管道恒温, 均流原理, 结合散热片散热思路, 在地表下30cm处, 开挖一条宽5 0-6 0 c m宽, 高100cm的混凝土管道, 顶部用6cm厚水泥盖板覆盖。表面覆盖泥土或草皮, 风口呈现喇叭状。同时在管道内铺设钢管, 增强冷空气与管道的接触面积, 不仅增强降温效果, 且在除湿上有一定效果。

另外, 自治州分公司在管道口及室内进风口安装过滤网;室内安装温度探头及控制器等。具体系统结构图如图1。

该方案实施共分成进风部分、排气部分和控制部分。

1. 进风部分设计。

室外进风口和通风管道低于基站地板1米, 防水防潮易于清理夏季室外温度较高的空气在通风管道中流动的时候被土壤自然降温, 通过内进风口进入机房时温度已经适合基站温度调节的需要。

2. 排气部分设计。

风机:采用65W以上风机两台, 用于抽出机房内上层热空气, 在大气压力下吸入管道内新冷空气与机房内热空气混合后从而达到降温的效果。

排气孔:在进气口对角, 距离地面3m左右并排开圆洞两个, 风机安装在洞内, 以加大抽风力度。排气孔外用φ16-20钢筋焊接成防盗网, 外做百叶窗, 风机启动后百叶窗打开、风机关闭后百叶窗闭合。

3.控制部分设计。

该方案采用XMT-122型数字式温度显示调节仪和CJT1-10交流接触器作为风扇控制器件, 当室内温度超过设定值时风机启动, 当室内温度底于设定值风机停止。

试点经济效益显著

管道负压式一体化智能节能通系统主要从资本投入、维护成本、运营成本三个方面做到了线组合节约, 具体试点成效数据如下。

节约资本开支。本方案的资本性投入主要在管道的开挖及负压式风机的采购上。如果在基站进行土建时, 同时考虑到通风管道的建设, 该部分的投入可大大减少。自治州分公司试验站点的投入为3000元/站。而按空调配置成本为每站8500元/站。因此, 可节约资本开支5500元/站。

节约维护成本。空调设备每年的巡检费用为200元/台, 维修费用及材料费用另算。而本系统的维护成本仅仅在于过滤网的清洗, 几乎为零。

节约运营成本。一台3 P空调的能耗为2.5kW, 而该方案两台风机的能耗仅仅为13 0 W。每天节省能耗为 (2.5-0.13) ×24=56.88度, 全年4-11月为空调运行期, 每度0.6 5元, 全年每站可节省56.88×30×7×0.65=7764.12元。

以上对比数据可见, 在一定的适用条件下, 该通风系统不仅在节能上具有巨大优势, 且在维护简易性、可操作性、资本投入等方面同样具有很大潜力。

数字

700、110、1200

地铁站通风控制系统的节能设计 篇8

地铁作为城市轨道的重要组成部分,已经得到越来越广泛的应用。目前,国内外建设快速轨道交通系统的城市已多达100余个[1]。通风系统是地铁的一个重要能源消耗部分,地铁站通风系统节能运行,可以节约大量能源,在能源日趋紧张的今天, 具有重要的社会效益和良好的应用前景。

1工程介绍

沈阳市地铁九号线是线网规划中“两L”的一条重要线路,一期工程北起怒江公园,终至建筑大学,全长37. 2km,均为地下线路。设车站23座,其中换乘站11座,设车辆段1处、主变电所3座。

2地铁风机变频调速的节能原理

地铁风机的拖动,一般由交流异步电动机实现。由于交流异步电机的转速总是小于同步转速, 并且随着同步转速的变化而变化。当定子电源频率f增大时,同步转速增加,电机实际转速n也增加,当定子电源频率f减小时,同步转速减小,电机实际转速n也减小。这种通过改变电源频率来改变电机实际转速的调速方式称为变频调速。

地铁风机负载转矩与速度的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。因此,用变频器改变风机的转速,可以获得显著的节能效果。

地铁通风机的压力 - 流量( H - Q) 特性曲线图如图1所示。

图中曲线1为风机开始调速前的风压 - 风量 ( H - Q) 特性,曲线Ra为管网风阻特性( 挡板开度全开) 。假设风机设计工作在A点效率最高,输出风量Q1为100% ,对应的轴功率P1与风量Q1和风压H1的乘积面积AH1OQ1成正比,如果生产工艺要求风量从Q1减少到Q2时,若采用出口挡板调节,相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到Rb,系统工况点也由A点变到B点,从图中可以看出,风量虽然减少,风压反而增加,代表轴功率的面积BH2OQ2比调节前减少不多。若采用变频调速, 随着转速下降,风压 - 风量特性变为曲线2,系统工况点也由A点变到C点,代表轴功率的面积CH3OQ2比采用挡板调节时显著减少,两者之差即是节省的轴功率[2]。

当通风机稳定运行时,风机的风量、风压、功率与转速有以下比例关系:

式中: n1、n2—分别为通风机调节前后的转速,r / min; P1、P2—通风机转速调节前后的风压,Pa; N1、N2—通风机转速调节前后的功率,W。

由以上的比例关系可以看出,风机的风量与转速成正比,风压与转速的平方成正比,功率与转速的三次方成正比。如果风机的转速降为原来的50% ,那么风量也降为原来的50% ,功率则降为原来的12. 5% 。这说明通过改变通风机的转速,来改变通风机的功率输入,从而节省大量的电能。通风机的转速可以通过改变电源的输入频率来控制, 因此,变频调速能够节约大量能源[3]。

3控制系统原理

车站每端均设置1条送风道、1条排风道和1条活塞风道,每条排风道内并联设置2台相同参数的车站通风机SVF( 兼做车站公共区排烟风机和区间隧道事故风机) ,每条活塞风道内各设置1台事故风机TVF,风道内设置相关的消声器、组合风阀等设备。每条送风道内设置1台车站送风机和1台区间送风机,送风道内设置初效过滤器。

在站台层设置轨顶通风道和站台板下通风道, 轨顶通风道兼做站台层排烟风道,为了增强站台层候车区的排烟效果,在站台候车区域设置排风兼排烟管。在站厅沿车站纵向设置站厅层排风排烟风管。在站厅站台层纵向设置送风管。在车站两端设置区间送风管[4]。

4控制系统软件设计

4.1总体结构

系统运行前,应先检查设备的连接情况,若连接正常,则系统自动运行,首先读取变送器传过来的烟雾浓度,并与浓度规定值进行对比,如果烟雾超标,则活塞风机启动。烟雾浓度不超标,读取室外的温度,如果室外温度大于35℃,立即运行夏季的运行模式,如果温度并没有超过35℃,则读取系统时间,判断其位于夏季、过渡季还是冬季,在室内温度较高的夏季以及春秋季,排风风道的SVF风机启动,将室内的热空气排出,同时,从出入口和活塞风道引入新风。在室外温度较高的夏季和并不是高峰的冬季,则采用闭式运行方式,关闭车站排风机和活塞风道,依靠列车活塞效应从出入口引入新风。若处于高峰期的冬季,活塞风道的风机FAF启动,从室外引入新风。系统运行的总体结构如图2所示。

4.2运行方式的选择

为了满足地铁舒适度的需要和地铁的经济运行,根据不同的季节,应该采取不同的运行模式。 对于室外温度过高夏季和冬季时,应该采取闭式运行方式,而对于室外温度较低的夏季和春秋季,应该采取排风的控制方式。同时还应考虑到上下班的高峰对温度的影响,在上下班的高峰期,冬季应该采用送小新风的控制方式,这样,在满足了人们舒适度的基础上,达到了最佳的节能效果。运行方式选择的流程图如图3所示。

4.3夏季运行方式的PLC实现

每年6 ~ 8月是北方地区最炎热的季节,地铁通风系统应采取夏季的运行模式。当室外气温低于公共区的气温时,开启SVF风机对机对车站公共区排风,开启车站进站端的活塞风道,利用列车活塞效应及室内负压,从出入口引入室外冷空气, 吸收列车区间发热后,从车站排风系统排出。当室外气温高于公共区气温时,采取闭式运行的方式,, 关闭车站排风机,关闭活塞风道,依靠列车活塞效应从出入口引入室外空气,以满足人们对新风量的要求。

4.4冬季运行方式的PLC实现

冬季列车运行对数较少时( 非高峰运行时段) 采用活塞通风模式运行。关闭车站通风机,开启出入口的电热风幕,开启车站活塞风道,利用列车运行的活塞效应从活塞风道引入室外冷空气,直接进入区间隧道,吸收列车区间发热后,从下一站的活塞风道排出; 从出入口引入新风,满足站内人员对新风的需求; 冬季列车运行对数较多时( 高峰运行时段) 采用机械通风模式运行。开启FAF,通过站台轨道顶风道向站台送风,关闭风道内的过滤器对室外空气进行过滤,开启车站的活塞风道,开启出人口热风幕。站台内为正压,热空气通过活塞风道、出人口向室外排放。

5PID控制器设计

5.1PID介绍

PID控制是过程控制中普遍应用的一种控制器。PID控制器的控制规律为:

式中: Kp—比例系数; Ti—积分时间常数; Td— 微分时间常数。

1) 比例环节。即成比例地反映控制系统的偏差信号e( t) ,系统偏差一旦产生,调节器立即产生与其成比例的控制作用,以减小偏差。比例控制反映快,但对某些系统,可能存在稳态误差。加大比例系数Kp,系统的稳态误差减小,但稳定性可能变差。

2) 积分环节。积分的控制作用主要用于消除稳态误差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数,Ti越大,积分速度越慢,积分作用越弱,反之则越强。积分环节可能使系统的频带变窄。积分控制通常与其他控制规律结合,组成PI控制器或PID控制器。

3) 微分环节。微分的作用是能反映偏差信号的变化速率,具有预见性,能预见偏差信号的变化趋势,并能在偏差信号的值变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的响应速度,减少超调,减小调节时间。由于微分反映的是变化率,所以当输入没有变化时,微分环节的输出为零。微分控制通常与其他控制规律结合, 组成PD或PID控制器。

5.2地铁公共区模型建立

地铁公共区可以近似为长方形,根据地铁站的体积大小、送风量、换气次数等,可以整理推出其近似传递函数模型取K = 1、T = 900、τ = 90,得到如下公式[5]:

在计算机中利用Simulink对温度控制系统进行仿真,系统输入阶跃信号,取PID的3个参数分别为3. 6、0. 004、100。得到的输出曲线如图4所示。

6结语

风机节能是地铁通风系统节能的重要部分。 根据季节和温度的差异,设计了夏季运行模式、过渡季运行模式和冬季运行模式,节省了通风系统的能耗。文中地铁站通风节能控制系统的设计,采用PID的控制算法,通过Matlab仿真,确定了PID参数。

摘要:以地铁站通风系统的节能设计为主要研究内容,介绍地铁风机变频调速的节能原理、控制系统原理、控制系统软件设计,并对采用的PID控制器和控制算法的进行介绍,并确定PID参数,达到了较好的控制效果。

通风节能系统 篇9

据北京地铁线路的能耗统计, 地铁中通风空调系统能耗约占地铁总能耗的25%~35%, 通风系统约占通风空调系统用电量65%, 由于空调季时间较短, 空调系统约占通风空调系统用电量的35%。在地铁车站通风空调系统设计时要考虑各种极端情况, 以及近中远期客流情况, 在设计时都留有比较大的裕量, 使地铁车站通风空调系统在绝大多数时间里不需要在满负荷状态下运行即可满足车站所需的风量、制冷量等要求。在以前设计的地铁线路里车站通风空调设备只具备工频或者定频运行的方式, 不能根据负荷情况进行调整, 这就造成了电能的巨大浪费。随着变频控制设备、传感器行业的发展, 如果对隧道风机、冷冻水泵、冷却水泵加装变频控制设备、高精度传感器, 使用多变量的模糊控制技术, 对通风空调系统的各设备进行智能控制, 根据外部参数实现对风量和水量的实时调节, 可以达到较好的节能效果。

2 电气改造方案

以已进行的北京地铁线某车站通风空调系统电气系统节能改造为例, 由于建成年代较早, 隧道风机及冷冻水泵及冷却水泵均未采用变频设备, 对此车站通风空调系统电气系统改造, 主要涉及3个方面:首先是对隧道风机加装变频控制设备的改造;其次是对空调水系统冷冻水泵、冷却水泵进行加装变频控制设备的改造;最后为对控制系统的改造, 包括对既有的FAS、BAS系统的改造, 另外也包括加装各种传感器, 还需单独设置1套节能控制系统。此车站水系统有冷却泵水泵4台 (Pe=30k W) 、冷冻水泵6台 (Pe=15k W) , 水系统可由BAS在车站综控室控制, 同时由BAS返信至车站综控室显示设备运行状态及故障信号, 这些水泵均为直接启动, 工频运行, 需进行加装变频控制设备的改造。此站的隧道风机4台 (Pe=90k W) , 隧道风机旁边设置了双电源切换电源柜, 并就地设置操作箱, 隧道风机可由BAS、FAS在车站综控室控制, 同时由BAS、FAS返信至车站综控室显示设备运行状态及故障信号, 隧道风机为星三角启动, 工频运行, 需进行加装变频控制设备的改造。

2.1 改造的基本原则

这个车站的节能改造涉及隧道风机以及空调水系统的改造, 隧道风机和空调水系统的运行直接影响乘客的感受, 尤其是隧道风机除正常运行外, 在火灾时也要投入使用, 因此节能改造应以不影响地铁安全运营为前提, 并且节能改造后的设备必须可靠耐用, 不能改变系统运行的可靠性、也不改变原有系统的运行模式。为实现以上前提, 考虑单独增加1套节能控制系统, 增加隧道风机和水泵的节能运行模式, 运行过程中可根据运营需要及实际各种工况进行节能运行模式和工频运行模式 (原运行模式) 的切换。原系统及各类设备运行工况不发生变化, 节能改造加装的变频控制设备及相关控制的反馈测点不影响原系统运行模式。对于隧道风机系统, 在火灾模式下, 由FAS系统对隧道风机进行监控, 实现火灾工况运行。

2.2 系统改造方案

为这个车站4台隧道风机加装变频控制设备, 并在风机回风道上安装压力传感器和温度传感器, 在站厅、站台公共区安装环境温度传感器, 通过对温度、压力等数据的采集并上传至节能控制系统, 节能控制系统实时监控调整风机的运行状况, 根据环境温度等调节风机的运行频率, 使风量适应系统运行需求, 达到节能的目的。设置1个远程控制终端, 对隧道风机工/变频运行模式进行远程切换, 方便除火灾工况外的特殊工况时能对隧道风机运行工况进行调整。为这个车站4台冷却水水泵、6台冷冻水水泵加装变频控制设备, 并且在相应管道上加装温度传感器, 通过对系统温度的实时监视, 通过节能控制系统调整水泵的运行状况, 使系统温度适应系统需求, 达到节能的目的。

2.3 隧道风机和冷冻、冷却水泵的一次回路改造

在隧道风机和冷冻、冷却水泵原一次配电回路主断路器下口并联变频器柜电源回路。

隧道风机一次系统改造方案:为隧道风机加装变频器旁路, 如图1所示右端部分为新加的变频器旁路。工频与变频的切换, 只要控制左端部分的原控制柜及变频器旁路部分的接触器即可, 对原控制柜内接触器及变频器旁路接触器进行互锁, 从而保证工频与变频顺利切换和安全运行。

冷冻水泵、冷却水泵一次系统改造:为冷冻水泵、冷却水泵增设变频器旁路, 和隧道风机类似, 如图2所示左端部分为新加的变频器旁路, 工频与变频切换。由于冷冻水泵和冷却水泵运行模式, 存在备用的情况, 为了节约投资增设变频器可采用一拖二的形式, 如图3所示, 2台水泵共用1台变频器。一拖一的工况:1台变频器控制1台水泵运行, 工频变频可以相互切换。一拖二的工况:1台变频器可以控制2台水泵, 其中1台变频运行, 另1台可以工频运行, 也可以2台同时工频运行, 但2台水泵不能同时变频运行。

2.4 FAS、BAS系统改造

这个车站FAS系统、BAS系统独立运行, 隧道风机日常运行由BAS系统控制并监视运行状态, 当火灾发生时, FAS系统会自动切掉BAS系统的控制电源, 转由FAS控制。正常工况下, 隧道风机在工频状态下运行时, 设备完全按照原来的控制方式运行;在变频状态下运行时, 变频柜取BAS、FAS系统对风机发出的启停指令, 控制节能系统的启停, 同时由BAS、FAS返信至车站综控室显示设备运行状态及故障信号。火灾工况下, 如果隧道风机在工频状态下运行, 在FAS系统启动后, 切断BAS系统的控制电源, 此时FAS系统会下达阀门以及风机动作的指令;如果在变频状态下运行, FAS系统启动后, 会切断变频系统的控制电源, 如图4所示。若风机正在运行状态, 会因变频系统失电而处于惯性旋转状态, 直至停止。由于节能控制系统失电后默认为工频模式运行, 此时系统已自动切换到了工频的状态, 且由FAS系统接管, FAS系统按照原程序启动阀门风机等, 实现火灾工况启动。水泵在工频状态下运行时, 设备完全按照原来的控制方式运行, 在变频状态下运行时, 变频设备取BAS系统对水泵发出的启停指令, 控制节能系统的启停, 同时由原BAS系统返信至车站综控室显示设备运行状态及故障信号。

为实现以上功能, 需在隧道风机现场控制器里增加1组正/反启动命令闭合点连接到变频切换电路, 隧道风机接到消防正/反转命令都将强制复位清零节能控制系统, 隧道风机按原FAS系统控制逻辑运行启动。

对于将水泵变频器故障状态点并入控制器故障状态采集点, 当变频器旁路或工频回路发生故障时, 将故障信息反馈给BAS系统, 同时将变频器运行状态点并入状态中间继电器控制点, 控制器可实时采集到水泵的运行状态;将风机现场控制器采集的运行状态、故障状态、停止状态和输出的启/停命令并入变频切换模块, 当系统切换到工频状态或复位清零时, 原工频运行状态、故障状态、停止状态反馈到BAS界面, BAS启停命令控制工频启停;当系统切换到变频状态时, 变频设备运行状态、故障状态、停止状态反馈到BAS系统, BAS启停命令控制变频启停;将风机原控制柜轴温保护触点连接到变频器回路, 在轴温保护动作时, 变频器旁路或工频回路均不能投入运行。

2.5 工变频模式的切换

为了提高系统的可靠性, 不影响设备的正常使用, 且在紧急状态时能够方便、快捷、安全地做到应急启动, 由BAS系统或FAS系统进行控制, 节能控制系统做了3种工变频模式切换:

手动就地切换:在控制柜上选择转换开关进行工变频转换;远程切换:在控制室内通过对节能控制主机进行控制, 操作人员可及时通过转换按钮切换至旁路系统重新启动设备 (即原来启用原风机启动方式) , 能在最短时间内重新开启相关设备系统, 最大限度地保证了通风系统的安全高效运行;自动方式:节能系统可自动切换工、变频切换, 在检测到变频器的故障 (分轻故障、重故障) 时, 若变频器属于重故障时, 自动切换到工频回路。

3 改造完成后的运行效果

自2012年6月至今对这个车站的通风空调系统节能改造部分测试及运行, BAS/FAS系统未出现功能缺失、功能未完善等情况。这个车站节能改造涉及到车站排烟工况, 对FAS系统控制车站隧道风机的部分进行相应的改造, 工程验收及试运行阶段未出现异常现象。进行消防测试, 消防测试期间排烟系统工变频切换、IBP盘控制风机启停等功能未出现异常现象。

节能系统投入试运行后各类部件、控制等设备运行状态未见异常, 这个车站的通风空调系统、BAS/FAS系统在试运行期间总调故障反馈信息为零。

根据这个车站的实际运行测试, 系统综合节能率达到35%, 达到了预期的节能效果。

4 建议

通过对这个车站通风空调系统的节能改造, 在实施后发现还存在不小的改进空间, 建议在今后节能改造实施及运营过程中, 根据地铁运行实际工况和运营特点, 进一步探索通风空调系统节能改造系统的最优设置参数。

对于通风空调设备节能改造加装变频器。应正确认识变频器, 变频器本身不节能, 且自身有一定的电能消耗, 只有在风量、水量等需要进行大范围调节的情况下才需加装变频器进行调节, 如果风量、水量调节范围很小的情况下, 选择合适功率的风机和水泵是更优的选择。若原系统内水泵容量余量确实过大的, 采取更换水泵及更换控制柜元器件的方式进行节能改造, 也许是更优的选择, 但需进行综合经济比选, 来确定实施方案。

变频控制设备应做为旁路接入原有风机、水泵控制柜系统。由于原控制柜和变频器旁路控制柜不放置在一起, 无形中提高了运营维护成本, 建议将改造后风机变频器控制柜内加入工频旁路, 由于现场安装空间等原因, 可将原有的控制柜拆除, 将此位置安装变频器控制柜。

这个车站节能系统改造只考虑了温度传感器、压力传感器, 并没有考虑设置湿度传感器、二氧化碳传感器, 为了提高服务水平, 提高地铁车站公共区内舒适度, 建议下一步改造中在站厅站台公共区增设湿度传感器及二氧化碳传感器, 在公共区温湿度满足要求情况下, 可以进一步对频率进行调节, 使得以更小的风量满足运营要求。对水系统改造中考虑加装流量计、压差传感器等设备。

目前这个车站对于变频器旁路的数据采集仅仅是上传存储于节能控制终端上, 没有将此部分数据上传至BAS系统, 而且BAS系统只能通过对风机水泵回路的电流数值看出风机水泵是处于工频状态还是变频状态。建议在下一步改造中, 对BAS系统进行一定改造, 使得数据能上传, BAS系统可以直接操作工变频状态的转换。

进一步增加变频柜和安装变频柜空间内的降温措施。根据已进行的改造经验来看, 现场环境很恶劣, 改造所增加的变频柜安装位置空间紧张, 又由于改造时柜内增加了继电器, 继电器发热量较大, 建议对变频柜进一步增加降温措施, 增加系统运行可靠性。

冷冻水泵和冷却水泵控制相对独立, 未能实现系统COP的综合优化控制, 在下一步改造中需考虑对冷水机组运行状态进行监控调节。

为便于以后运行模式的调整, 建议采用每台水泵采用1台变频器的模式。

对新线设计的一些启示, 建议将水泵、风机容量选取尽量合理。建议对轴流风机以及空调的冷冻水泵、冷却水泵等加装变频器。为提高系统可靠性, 增加工频旁路, 从而增加对风量及水量的调节, 达到更好的节能效果。

在地铁以后设计中应具备能源监测系统, 能对耗电量较大的设备进行实时监测, 以便于更好地运营维护。

5 结语

在地铁车站通风空调系统采用变频节能控制, 能够达到节能的目的, 具备可行性和经济性。

由于地铁工程建设较为特殊, 地铁内设备采购往往一步到位, 像通风空调设备负荷均按远期高峰运行时负荷或者各种极端情况下负荷考虑, 在近中期的运营阶段, 负荷较低。近几年已开通的北京地铁新线对大风机系统基本已加装变频器, 已可随各类传感器对频率进行实时调节, 但是对于空调水系统中, 如冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机等设备由于种种原因均没有加装变频器, 如北京地铁4号线、5号线、10号线一期等。随着国家对节能减排越来越重视, 对此类设备需加装变频器, 通过各类传感器多参数模糊控制技术的应用, 对设备负荷实时调节, 从而实现系统的节能, 目前大兴线通风空调系统正在进行节能改造, 其他线的通风空调系统节能改造也将陆续进行。

摘要:通过对地铁车站通风空调电气系统节能改造方案的分析, 提出方案改进建议及新线设计的启示。

关键词:地铁,通风空调,电气节能,变频器,传感器

参考文献

[1]GB50054—2001低压配电设计规范[S].

通风节能系统 篇10

1 风机风量调节方式及变频控制方案选择

1.1 风机风量调节方式的选择

在生产过程中, 矿井风量需求及通风网络情况是一个动态过程, 需要对风机工况进行适时调节以满足生产要求。传统风量调节模式主要是改变叶片安装角度和风量节流调节。但是前者需停机操作, 且会对风机效率产生影响, 而风量节流调节则会造成能源的浪费。根据负压值变化规律运用变频调速技术自动调节风机转速的方法可实现不改变风机的效率, 在各工况下不停机调节风机风量的目的。

煤矿主扇风机是否选用变频调速要优先考虑能否在现有工况下进行调节。风机属于平方转矩类负载, 应选用适合于风机水泵使用的通用型变频器。一般根据主扇风机电机的额定电流选用变频器, 变频器的电压等级应符合电源与电动机的额定电压要求, 额定输出电流大于扇风机电机的额定电流。另外要注意变频经常运行频率不能太低, 防止电动机温升过高。大功率变频器输入端应选用输入电抗器以更好的抑制电网电压波动, 保护变频器。

1.2 变频控制方式及控制方案

变频调速器作为一种新型的电力变换装置, 已成熟地应用到工业生产的各个方面, 结合其他领域中对于变频调速方式的描述及在煤矿风机中应用试验可知, 变频调节技术是根据公式, 通过变频器改变电源频率来调节风机中电机的转速。这种调速方式调速范围宽, 成功后设备使用寿命增长, 设备自身能耗降低且日常维护量减少。

煤矿主通风一般采用两台防爆抽出式对旋轴流通风机, 两台抽出式对旋轴流通风机互为备用。每台对旋轴流通风机又是由两台首尾对放的风机组合构成, 使用时要求每一台对旋轴流通风机的两台风机转速一致。使用变频控制技术时可达到同时启动和停止的效果, 而需要工频控制时又可以分别启动, 平时工作时主要抽出式对旋轴流通风机由变频控制运转, 另外一台抽出式对旋轴流通风机可待机备用。每台对旋轴流通风机又分别具有工频、变频控制功能, 工频控制为变频控制的备用。当主要对旋轴流通风机变频控制出现故障时变频控制启动备用的对旋轴流通风机。通过两台对旋轴流通风机的相互配合及变频控制与工频控制相结合的方式来确保矿井通风安全。

2 变频调速的节能机理

变频调速器的突出优点是节能, 特别是在流体类负载 (如风、水) 中, 其节能率在20%~60%, 投资回收期一般为1~3年, 而且能够满足一般生产工艺的要求。

调节风机风量的方法主要有2种:电动机的转速恒定, 调节风门的开度;风门的开度恒定, 调节电动机的转速。其中第二种方法即为运用变频调节技术, 使用变频器调节风机工况, 在满足风量要求的情况下以期达到节能之目的。

由风机的特性曲线图, 曲线1为风机在恒速下的风压一风量 (H-Q) 特性曲线;曲线2为风机在恒速下的功率一风量 (P-Q) 特性曲线;曲线3为管网风阻特性曲线。

分析上图可知, 假设风机工作在A点时, 效率最高, 此时输出风量Q为100%。此时, 轴功率为P1, 且与Q1、H1的乘积成正比, 即P1与AH1OQ1所包围的面积成正比。当需要调节风量时, 把矿井所需风量从100%减少到额定风量的50%, 即从Q1减少到Q2时, 如果用调节风门的方法来调节风量, 将会使管网阻力曲线由曲线3变为曲线4。可知, 用减小风门的开度来调节风量将会增加管网阻力。此时, 系统的工作点由原来的A点移至B点。可以看出, 风机输出风量虽然降低了, 但相对风压却增加了, 轴功率P2与面积BH2OQ2成正比, 它与P1相比, 减少不多。

如果采用调节转速来调节风量的方法, 使风机转速由n1降到n2。根据风机参数的比率定律, 可得出在转速为n2工况下的风压—风量 (H-Q) 特性曲线图, 此时, 风机在C点处运行。可见, 在保证同样风量Q2的情况下, 调节转速可使风压大幅度降低到H3, 轴功率P2及面积C H3O Q2都得到了明显降低。所节约的功率ΔH正比于面积AH1OQ1和面积CH3OQ2之差。由此可见, 用调速的方法来控制风机工作状态的节能效果是十分可观的。

3 节能效果理论计算

变频调速装置 (变频器) 在煤矿风机节能调速中的应用具有非常广阔的前景。对风机的节能理论计算方法很多, 作者认为根据国家标准GB12497-1995年《三相异步电动机经济运行》对电动机经济运行管理的规定的计算公式能够较为准确的反映出煤矿风机变频技改之后的节能效果。

通过分析可知变频技术来控制风机运行, 使设备起停平稳, 运行可靠, 节电效果明显。变频器操作简单, 两级风机可以同时启动, 可在3min之内启动至需要速度, 短时间内满足风量需求, 保障了生产安全。反风操作方便可靠, 完全可以在10min内实现反风。输出频率和电压符合规定, 变频器网侧功率因数可达0.95左右, 工作效率达到甚至高于95%。运用变频技术对风机进行技改后, 可以使风机低位运行, 不仅延长了风机使用寿命, 且降低了成本, 兼有降噪功效, 改善了工作环境。

4 结语

(1) 将变频技术在风机节能改造中实际运用, 使风机的综合性能有了大的改善, 实现了最大化综合效益。

(2) 由于风机低频启动电流小, 降低了启动扭矩, 从而保护了电机, 延长了电机使用寿命;风机在正常运行时噪音明显降低, 改善了值班人员的工作环境。

(3) 当风机出现故障时变频器显示屏会文字提示并且自动储存故障信息, 这样方便了故障排查, 缩短了维护检修时间。

摘要:为了实现节能降耗, 煤矿针对主通风机进行变频技术改造。根据设备的具体工艺情况, 确定了采用变频技术的最佳解决方案。通过对改造前后主通风机运行情况的对比分析, 得出改造后电能大幅度降低、提高了主通风机的控制水平的结论。

通风节能系统 篇11

【关键词】节能措施;采暖通风;建筑工程

党的十六届五中全会提出“建设资源节约型,环境友好型社会”,如何减少能源消耗成为我国社会主义现代化建设过程社会关注的热点。为顺应国家科学发展的要求,节能措施成为目前建筑行业的主要任务之一。本文从政府、采暖和通风三个角度出发,探析我国采暖通风措施在建筑节能中的利用。

1.建筑工程中的节能产业

随着我国经济实力的不断强大,各种产业得到飞速的发展,而相应的能源消耗也随之加大。在我国能源总消耗中,建筑能源消耗位居首位。目前,我国对于建筑尤其是采暖方面的更为重视,通过在采暖通风中降低能耗才会大大减少建筑过程中的总体能耗量[1]。并且,现在人们对于建筑楼房的舒适性要求更高,采暖量较以前有很大的增加,所以,建筑节能是目前建筑业中不容忽视的一项任务,以便最大限度的节约能源。

我们所说的建筑节能实际上就是为实现建筑的整体舒适水平的基础上,最大限度的降低能源消耗并提高能源利用效率的方法措施。通常情况下,建筑设计者会合理的利用自然条件进行建筑设计,选择恰当的朝向和通风良好的房屋为建设基础,同时以隔热良好的材料为墙体、门窗等结构的外延材料,在节能方面做好最优的设计并尽量较好的使用天阳能等新型资源。

2.我国建筑中采暖通风的现状

2.1采暖方面

目前主要的采暖方式主要包括:电暖器、热水器供暖、冷暖房间空调器等。但是由于各个采暖的特点不同,因此其耗能的程度也是不相同的。而冷暖房间空调器却与电暖器恰恰相反,它的功率虽然小,但是实际被应用的部分却很少,因此其能量的消耗就是比较大的。所以说在发展的过程当中,我们主要的采暖设施依旧离不开我们的电气采暖设施,同时,采暖工程的进行也说明了现阶段人们对日常保暖措施的进行还是相当重视的。

2.2通风方面

通风设计的出现为我国炎热干燥的地区提供了便利,良好的通风设计能够减缓人们的压力以及疲劳,促进人体的正常新陈代谢。采暖具有多种方式不同,我国通风基本上只有空调和风扇这两种通风设施。而风扇只能在夏季使用,在秋冬季只能通过空调来实现对室内空气的通风。

3.政府对建筑中的节能举措

3.1制定有关法律法规

政府在必要的情况下可以通过法律条例来进行能源管理,在行政手段的督促监管下,可以有效的引导建筑节能的进行[2]。同时,国家通过对各种建筑中的节能设施和采暖设备做好改善,并给以一定的支持优惠,能够大大激发人民对节能产品的开发兴趣和热情。以建设节能资金来为建筑提供贷款优惠,满足消费者的节能产品欲望,提高人们对能源的使用效率。

3.2强化监管机制

对建筑进行能源监督并及时做好检查工作是一个非常重要的节能环节,政府通过对墙体和门窗等构件进行痛风性和气密性等性能的检查来了解控制建筑的能耗。而且,这种节能监督体系应该列入到工程建设的质量管理制度当中,在各种审查和验收通过的前提下加大各政策的落实效率,尽最大可能节约能源资源。

3.3建立健全节能评估制度

政府应该加快建设并落实一定的建筑系统节能评估办法和体系制度,通过对能源的使用效率和使用的合理性以及正确性给予合理的评价,来激发人们使用节能设备,而对于涌入的不合格节能设计项目则直接不给通过。

3.4开发使用新能源

政府部门应加大对新能源的开发力度,组织科研队伍发展新能源,通过对可再生或者是能被重复利用的能源进行设计使用,来降低不可生能源的利用,天阳能就是目前广被利用的新能源,也包括地热能等。同时,国家应该加大对节能的宣传,使建筑节能开始走进各个角落。

4.采暖过程中的节能方法

4.1绝热屋顶

一般情况下,屋顶有平屋顶、坡屋顶两大类,对于坡屋顶可以通过设计保温层来实现保温盒绝热的效果;而对于平屋顶,则通过一些材料进行隔热。

4.2绝热墙壁

目前已经开始引入一种外墙外保温的先进技术,来对建筑的墙体做保温工作。这种技术能够有效解决热影响和火危害等问题,但是使用成本比较高。因此,对于普通楼房建筑常使用墙体的遮阳装置进行对墙体的保温。

4.3绝热门窗

门窗是建筑中必不可少的部分,它们不仅能够保温还可以隔音、防水,进行对建筑的保护,但是却会散失很多热量。这样就要求在建筑中做好节能,降低热量的损失。目前,铝制品和钢筋材料的门窗比较常见,也可以使用中空的上层玻璃,来实现预期的节能目的。

4.4太阳能采集热能

现在,在建筑中大部分都会使用太阳能,作为新世纪的新能源,它有着很大的发展空间,一些节能材料如吸热玻璃和反射热能玻璃等也开始在建筑中使用,这为节能带来很大的便利和希望。

4.5利用地板辐射来取暖

近些年已经开始发展使用地热能源,这种新能源、新技术为采暖做出了显著的贡献,由于地热取暖原理比较复杂,所需材料造价高,因此,它的整体使用费用就很高。但是,这种技术能够有效节省空间,并且均匀的进行辐射可以保证获得稳定的热量来源,是一种有待进一步开发的新型供暖方法。

4.6利用电能来取暖

随着电力市场供应的市场化,电能的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术,其热效大于原先的取暖设施。同时,电热膜不占室内空间而且使用方便,安全可靠,因此在新兴采暖设备中占有一定的优势,缺点在于消耗电能,不像太阳能那样可以无偿使用。

5.通风中的节能方法

5.1利用风压实现自然通风

在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。

5.2利用热压实现自然通风

利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔并在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。

5.3机械辅助式自然通风

大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风[3]。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。

总之,在通风建设方面,采用自然通风和机械辅助式自然通风来达到采用空调制冷技术,在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度,带走潮湿污浊的空气,改善室内热环境。达到节能下的提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人体的生理和心理健康。

6.结束语

在目前的建筑行业中,节能非常重要。本文重点介绍了采暖和通风的有关措施以及国家政府的举措来加大对建筑节能的控制与管理,最终为实现能源的节约服务,为降低能源的损耗服务。

【参考文献】

[1]孙东明.对我国建筑节能采暖通风措施的探讨[J].科技与企业,2013,11(3):208.

[2]刘建树.对我国建筑节能采暖通风措施的探讨[J].科技创新与应用,2013,17(3):191.

通风节能系统 篇12

建筑节能是跨行业、多技术的综合学科, 它要求生产、设计、施工及管理等部门的紧密配合, 共同努力;需要建材、建筑、结构、暖通空调、电气等专业的共同协作;需要优化的设计、精心的施工和合理的管理, 从多方面保证建筑节能的实施。

1.1 屋顶的绝热。

屋顶分平屋顶和坡屋顶, 平屋顶设实体材料隔热层, 利用材料的热稳定性使屋顶内表面温度比外表面温度有较大的降低。坡屋顶应设保温层, 在顶棚搁栅上铺天棚板, 板上铺一层油毡作隔热层, 油毡上铺设保温材料, 达到保温绝热的目的。

1.2 墙壁的绝热。

在高档的花园小区, 可用外墙外保温技术, 如胶粉聚苯颗粒外墙保温成套技术, 此项技术能有效地解决保温隔热、抗裂、抗震、耐火等问题, 但其成本较高。对于一般民用建筑可采用墙体材料和设置墙体遮阳设施来达到保温作用。

1.3 门窗的绝热。

门窗具有保温、隔声、防水等围护作用, 同时门窗失去许多热量。在节能措施方面, 应降低空气渗透热损失, 提高气密、水密、隔声、保温、隔热等性能。推广使用铝塑、钢塑等门窗专用型材, 采用中空双层玻璃, 可实现隔热与有效利用太阳能的双重目标。

1.4 利用太阳能来采暖。

太阳能作为21世纪的最有发展前途的能源。目前在建筑采暖中已经大有用途。随着现代科技的不断进步和发展, 出现了吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃等新型建筑节能材料, 利用这些材料可以根据建筑物采暖及采光的要求做成各种复合式窗结构。是新能源在建筑中最有希望大规模采用的节能方式。

1.5 采用地板辐射采暖。

作为最近几年发展起来的地热能源, 目前已经有很大的应用在建筑中的采暖方面。地热采暖的原理是将耐高温达标的塑料管材根据地热施工规范安装在地表面, 再用混凝土掩埋形成平整地面, 热水在管路中流通。它的直接造价比较高, 但节省建设空间, 而且辐射均匀, 从节能来说是一种创新及先进的供暖方式。

1.6 采用发热电缆与电热膜采暖。

随着电力市场供应的市场化, 电能的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术, 其热效大于原先的取暖设施。同时, 电热膜不占室内空间而且使用方便, 安全可靠, 因此在新兴采暖设备中占有一定的优势, 缺点在于消耗电能, 不像太阳能那样可以无偿使用。

2 建筑节能通风问题应采取的措施

在节能技术广泛和深入研究的基础上, 建筑师们在一系列建筑创作中做出了探索和实践, 提出两种方法来达到建筑节能下的通风:自然通风和机械辅助式自然通风, 在建筑设计中应充分、合理地加以使用。

2.1 利用风压实现自然通风。

在具有良好的外部风环境的地区, 风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中, 利用风压促进建筑的室内空气流通, 改善室内的空气环境质量, 是一种常用的建筑处理手段。

2.2 利用热压实现自然通风。

利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理, 在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出, 而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关, 室内外温差和进、出风口的高差越大, 则热压作用越明显。在建筑设计中, 可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔--如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求, 并在顶部设置可以控制的开口, 将建筑各层的热空气排出, 达到自然通风的目的。

2.3 机械辅助式自然通风。

大型建筑中, 由于通风路径较长, 流动阻力较大, 单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市, 直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内, 不利于人体健康。在这种情况下, 常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道, 辅以符合生态思想的空气处理手段, 并借助一定的机械方式加速室内通风。

总之, 在通风建设方面, 采用自然通风和机械辅助式自然通风来达到采用空调制冷技术, 在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度, 带走潮湿污浊的空气, 改善室内热环境。达到节能下的提供新鲜、清洁的自然空气, 有利于人体的生理和心理健康

参考文献

[1]彭晓彤, 林晨, 沈捷攀.双层通风玻璃幕墙的热过程及热工设计[J].工业建筑, 2006年07期.

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[3]王芳, 孙凤明, 严迪嘉.可持续建筑良性发展的技术策略[J].工业建筑, 2007年04期.

[4]李丹俊.经济型住宅的节能设计研究—以夏热冬暖地区经济型住宅节能设计为例[J].华中建筑, 2006年06期.

[5]郝瑞珍, 籍存德.夏热冬暖地区居住建筑的通风除湿设计探讨[J].建筑技术, 2006年07期.

[6]张允.现代建筑屋顶与建筑的自然通风[J].山西建筑, 2005年03期.

[7]金月梅, 刘福智.自然通风在适宜地域建筑设计中的运用[A].建筑环境与建筑节能研究进展—2007全国建筑环境与建筑节能学术会议论文集[C], 2007年.

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