正文 第三章 綠色節能住宅設計(十一)(2 / 3)

(二)管道敷設與保溫方法

一、二次熱水管網的敷設方式,直接影響供熱係統的總投資及運行費用,應合理選取。對於庭院管網和二次網,管徑一般較小,采用直埋管敷設,投資較小,運行管理也較方便。對於一次管網,可根據管徑大小經過經濟比較確定采用直埋或地溝敷設。

采暖供熱管道所用保溫材料,推薦采用岩棉或礦棉管殼、玻璃棉殼及聚氨酯硬質泡沫保溫管(直埋管)等三種保溫管殼,它們都有較好的保溫性能。我國保溫材料工業發展迅速,岩棉和玻璃棉保溫材料生產已有較大規模。聚氨酯硬質泡沫塑料保溫管(直埋管)近幾年發展很快,其保溫性能優良,雖然目前價格較高,但隨著技術進步和產量增加,預計將在工程實踐中得到廣泛應用。

尚需指出,在全國能源基礎與管理標準化技術委員會主持下,已製定了《設備和管道保溫技術通則》並已發布實施,該《通則》適用於動力、采暖、供熱及一般工業部門的設備和管道,並明確規定:“為減少保溫結構散熱損失的保溫材料層厚度應按經濟厚度”的方法計算。

根據《通則》的原則精神,已編製並發布了《設備和管道保溫設計導則》在《導則》中給出了計算保溫層經濟厚度的公式。民用建築采暖管道的保溫應貫徹《通則》的原則精神,采用《導則》中給出的經濟厚度計算公式確定保溫層厚度。

(三)通風空調理論與節能技術

1.空調負荷計算

空氣調節房間的冷負荷應根據各項得熱量的種類、性質和房間蓄熱特性分別計算。通過圍護結構進入室內的傳熱量,透過外窗進入室內的太陽輻射,人體散熱量及非全天使用的設備,照明燈具等散熱量形成的冷負荷應按不穩定傳熱,用冷負荷係數法或頻率響應係數法計算。從而減少冷凍、空調設備安裝容量,節省機房的麵積,縮小風管尺寸和末端裝置的規格型號,達到節能、節材的目的。

2.基於節能節材原則的空調技術

空氣調節係統按空氣處理設備的情況來分,可分為集中係統、集中係統及全分散係統(局部機組)至於選擇何種空氣調節係統時,應根據建築物的用途、規模、使用特點、室外氣象條件等因素,通過技術經濟比較確定,采取的具體技術措施如下:

建築物內負荷特性相差較大的內區與周邊區,以及同一時間內需分別進行加熱和冷卻的房間,宜分區設置空氣調節係統。

集中式空調係統,宜采用單風管式,當房間負荷變化較大,采用變風量係統能滿足要求時,不宜采用定風量再熱式係統。

3.空氣調節房間較多,且各房間要求單獨調節,條件許可時,宜采用風機盤管加新風係統。

空氣調節房間總麵積不大或建築物中僅個別房間有空氣調節要求時,宜采用整體式空調機組。

要求全年空氣調節的房間,當技術經濟比較合理時,宜采用熱式空調機組。

全年使用的集中式空氣調節係統,當室內散濕量較小或相對濕度允許波動範圍較大時,宜考慮變動一、二次回風比或采用旁通的可能性;當不允許選用較大的送風溫差時,可采用固定比例的二次回風。在可用新風作冷源的經濟運行期內,能最大限度地使用新風。冬、夏季在保證最小新風量的條件下,應采用最大的回風比。

空氣調節係統,特別是無窗建築物或過渡季節使用大量新風的空氣調節係統,應有排風出路,且應滿足新風量變化的需要。空氣調節設備、管道及附件的保溫,應符合下列要求:

當有吊頂可利用時,應根據房間高度及使用場所對氣流的要求,分別采用圓型、方型和條縫性散流器和孔板送風。當單位麵積送風量較大,且工作區要求風速較小或區域溫差要求嚴格時,應采用孔板送風;

空間較大的公共建築和室溫允許波動範圍大於或等於士的高大廠房,可采用噴口或旋流風口送風。

工藝設備對側送風氣流有一定障礙或單位麵積送風量較大,使工作區的風速不能滿足要求時,不應采用側送。

電子計算機房,當其設備散熱量較大且上部帶有排熱裝置時,可采用地板送風方式。設置窗式空調器和風機管盤機組時,不宜使氣流直接吹向人體。

采用貼附側送時,應符合下列要求:送風口上緣離頂棚距離較大時,送風口應設置向上傾斜10度-20度的導流片;送風口應設置使射流不致左右偏斜的導流片;射流流程中不得有阻擋物。

分層空氣調節的氣流組織設計,應符合下列要求:空氣調節區宜采用雙側送風,當房間跨度小於180度時,可采用單側送風,回風口應布置在送風口的同側下方;側送多股平行射流應互相搭接,采用雙側送風時,兩側相向氣流尚應在生活區或工作區以上搭接;應盡量減少非空氣調節區向空氣調節區的熱轉移,必要時,應在非空氣調節區設置送排風裝置。

關於空調冷源,應根據不同條件和要求,分別采用以下處理方式:

循環水蒸發冷卻:條件允許時,利用地下水、深井回灌水或山澗水等天然冷源冷卻。

采用人工冷源冷卻:設計時應盡量采用蒸發冷卻和天然冷源等自然冷卻方式,當其達不到要求時,應采用人工冷源。采用地下水、深井四灌水等冷源時,應盡量做到回上的重複利用。

空氣冷卻裝置的選擇,應符合下列要求:①采用循環水蒸發冷卻或采用地下水、深井回灌水、山澗水作為冷源時,宜選用噴水室;采用地下水、深井回灌水、山澗水作為冷源時,宜選用雙級噴水室。②采用人工冷源時,宜選用水冷式表麵冷卻器或噴水室,有條件時,亦可選用氟裏昂直接蒸發式表麵冷卻器。

節能型空調設備

自70年代末以來,對能源有效利用的重視促進了全世界製冷空調業技術的進步。提高製冷機、空調機的性能,開發高效率、低噪聲、體型緊湊和可靠性高的設備,漸趨成熟。但是,隨著製冷空調設備的增長,對大氣環境的影響大大增加。由於破壞大氣臭氧層而禁止使用。節能導致了建築物結構密閉化、新風量減少等,與高質量的人居環境的要求不相適應。按照人居環境可持續發展的目標要求,空調製冷設備係統應該節約能源,保護地球環境和創造舒適的人居環境。

從多種能源利用,擴大區域供熱及發展冷、熱聯產的全能係統來看,發展吸收式冷熱水機組有重要意義。我國溴化吸收式冷熱水機組在生產技術與產品均已處世界前列。可進一步改善流程,強化換熱、減少體積,從而節約電能和材料。另一方麵,必須注意水泵和風機的能耗在製冷空調係統中所占比重頗大,可達40%以上。因此對這些設備及換熱器等其他設備部件的開發研究,吸收世界發達國家產品的優點,推進我國此類(應用麵頗廣的)配套設備的技術進步。

與大型公用建築相比,一般中、小型建築或家庭居室對單元式空調機組的需求非常廣闊。空氣熱源型、熱泵型、冷熱水機組、屋頂空間機組、室內空調器的市場潛力巨大。對其節能指標的改善,可以提高製冷製熱能力,促進空調技術的發展,保障人居室內熱環境的質量。

空調技術的發展動態

近年來,空調行業的發展出現了強勁勢頭,下麵就針對技術路線、綠色計劃、蓄水技術、相變材料的應用、氟裏昂替代、吸收式製冷、新型空調設備這七個方麵對空調技術的最新進展作簡要介紹:

技術路線。目前較流行的觀點認為在選擇空調冷源時盡可能不采用電驅動設備,理由是:

①電是商品質能源,應當在非用電不可時才用它。

②空調廣泛應用加劇了高峰期供電緊張的問題,如果普遍使用電力空調和製冷,勢必要求建造更多的電廠,從而引起很大的經濟問題。

③燃氣工業鼓勵用戶用燃氣作為能源製冷,燃氣與電的比價變化也有利於燃氣的應用。

④發電產生加劇了地球的溫室效應,因此以環保角度它並不比其他方式有利。

舒適性空調的作用不僅是為了滿足人的熱舒適性要求,滿意的空調還能明顯提高工作效率,帶來收益,這一點已經普遍被工商業人士所認識,因此環境的局部熱調節需求引發了關於個別調節式空調的研究。美國一家公司生產的一種能無線遙控調節風量的散流器,使室內人員可隨時調節自己所在區的空氣溫度和流速。

空調節能的進展主要表現在:

①在設備價格和運行能耗二者間作抉擇時,相當多的用戶更多關注的是選用能耗低的設備或能效性能高的係統。

②蓄冰式空調設備發展很快。

③空調節能效果離不開建築物的綜合節能措施,提高建築結構的隔熱性能,降低照明和內部設備的能耗將相應減少空氣處理的能耗。

④盡可能利用再生能源。可再生能源主要指太陽能、地熱、空氣自身的供冷能力等。它的主要內容包括:改進建築設計和改善環境(園林、綠化)以減少建築得熱;地熱利用;蒸發冷卻供冷和除濕法供冷;晚間輻射和晚間通風的利用等。可再生能源的利用使在減少礦物燃料應用的同時減少排放量,有利於全球變暖問題的緩和。