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論優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)提高生活居住舒適度論文
在我們國(guó)家,空氣調(diào)節(jié)的發(fā)展并不太遲。工業(yè)空調(diào)和舒適空調(diào)幾乎是同時(shí)起步的。在上個(gè)世紀(jì)30年代左右,曾經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)空調(diào)行業(yè)的發(fā)展高峰時(shí)期。到了50年代初,我們國(guó)家從事空調(diào)專業(yè)的技術(shù)人員還極度稀少。我們國(guó)家空調(diào)事業(yè)的發(fā)展,要從1952年高等學(xué)校開設(shè)“供熱供燃?xì)饧巴L(fēng)空調(diào)”專業(yè)開始。從那之后,空調(diào)事業(yè)開始了全新發(fā)展的一幕。
目前,空調(diào)技術(shù)正朝著“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和獲取趨于自然條件的舒適健康環(huán)境”的大方向發(fā)展。其中,節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境仍然是促進(jìn)空調(diào)發(fā)展的核心,而空調(diào)系統(tǒng)與設(shè)備的變革以及運(yùn)行管理的節(jié)能與品質(zhì)的提高,則是空調(diào)技術(shù)的深入發(fā)展方向。并且隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展以及人民生活水平和質(zhì)量的不斷提高,改善人居環(huán)境水平和室內(nèi)生活舒適度已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。我們不但要關(guān)心室內(nèi)空氣環(huán)境的改善,而且也要關(guān)心城市,尤其是小區(qū)空氣環(huán)境的改善,這些都是未來(lái)空調(diào)行業(yè)的發(fā)展方向。所以,將室內(nèi)空氣熱濕環(huán)境控制技術(shù),空氣潔凈控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)調(diào)控技術(shù)三者相互結(jié)合,促進(jìn)舒適空調(diào)邁向健康空調(diào),是我們們今后空調(diào)發(fā)展的主導(dǎo)方向,也是改善人們生活的主攻方向。
一、空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的概況
什么是空氣調(diào)節(jié)?《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》中將空氣調(diào)節(jié)定義為:使房間或密閉空間的空氣溫度、濕度、潔凈度和氣流速度等參數(shù),達(dá)到給定要求的一門技術(shù)。因此,一套科學(xué)的空調(diào)系統(tǒng)就必須具備四項(xiàng)基本功能,即控制溫度、控制濕度、控制空氣循環(huán)與通風(fēng)和凈化空氣。而現(xiàn)代空調(diào)已經(jīng)從控制溫濕度環(huán)境工程步入了對(duì)空間環(huán)境的品質(zhì)全面調(diào)節(jié)與控制階段,也就是所謂的人工環(huán)境工程階段。而且伴隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,我們對(duì)空氣的壓力、成分、氣味以及噪聲等進(jìn)行的控制與調(diào)節(jié),已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)更高的層次。運(yùn)用技術(shù)手段創(chuàng)造并保持滿足一定要求的空氣環(huán)境依然是空氣調(diào)節(jié)的主要任務(wù),而采用換氣的方法保證內(nèi)部環(huán)境的空氣清新;采用熱、濕交換的方法保證內(nèi)部環(huán)境的溫濕度,以及采用凈化的方法保證空氣的潔凈度,以提高人們居住環(huán)境的舒適度則是空調(diào)技術(shù)發(fā)展的重頭戲。因此,我們的空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是:以最少的能耗,創(chuàng)造健康、舒適的室內(nèi)居住環(huán)境,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的任務(wù),最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)我們的地球居住環(huán)境。
二、空氣調(diào)節(jié)技術(shù)對(duì)提高生活居住環(huán)境的重要作用
空調(diào)系統(tǒng)按照空氣調(diào)節(jié)的作用可以分為舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)兩大類型。而我們的舒適性空調(diào)系統(tǒng)的主要作用就是:應(yīng)用于以人為本的環(huán)境的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備,創(chuàng)造并且維持良好的室內(nèi)空氣狀態(tài),為人們的生活、工作、學(xué)習(xí)提供適宜的工作或生活環(huán)境,以利于保證工作質(zhì)量和提高工作效率和學(xué)習(xí)效率,以及維持人們良好的健康水平。
為了營(yíng)造良好的居住環(huán)境,就要保證室內(nèi)空氣滿足人體的舒適性要求。從生理角度來(lái)講,所謂舒適性就是人體能維持正常的散熱量和散濕量。也就是通常的人體的冷熱感覺,人感覺過(guò)冷或過(guò)熱都是不舒適的。因此,保持室內(nèi)空氣具有一定的合適的溫度,是舒適性的首要要求。其次,室內(nèi)空氣的濕度對(duì)人的感覺也具有重要影響。因?yàn)闈穸冗^(guò)高或過(guò)低,都會(huì)影響到人體的排汗功能,造成身體不舒適。另外,空氣的流動(dòng)速度也會(huì)影響人的舒適度。在靜止的或流速非常小的空氣環(huán)境中,人體產(chǎn)生的熱量和濕量都得不到正常的散發(fā)。此外,除了這三個(gè)主要因素外,空氣的新鮮程度,衣著情況,室內(nèi)各表面的溫度高低都會(huì)對(duì)人的感覺產(chǎn)生影響。因此,空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)的確定,影響了人體的舒適性感受,我們?cè)谶M(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),就需要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,選取合適的參數(shù),進(jìn)行舒適性空調(diào)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)。
三、如何設(shè)計(jì)舒適性空調(diào)系統(tǒng),提高居住環(huán)境舒適度
空氣分布是空調(diào)系統(tǒng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),我們通常將其稱之為氣流組織。合理地布置送風(fēng)口和回風(fēng)口,使得經(jīng)過(guò)凈化、熱濕處理后的空氣,由送風(fēng)口送入空調(diào)區(qū)后,再與空調(diào)區(qū)內(nèi)的空氣混合、擴(kuò)散或者進(jìn)行置換的熱濕交換過(guò)程之后,均勻地消除空調(diào)區(qū)域內(nèi)的余熱和余濕,從而使得空氣調(diào)節(jié)區(qū)域形成比較均勻而又穩(wěn)定的熱濕度、氣流速度和潔凈度,以達(dá)到滿足人體舒適性的要求。
因此,選擇合適的通風(fēng)換氣方式和氣流組織方法是提高舒適性空調(diào)環(huán)境舒適度的一個(gè)重要途徑。
首先,采用溫濕度獨(dú)立控制的空調(diào)系統(tǒng),提高操控效率。
我們知道空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)著排除室內(nèi)余熱、余濕、二氧化碳和異味的任務(wù)。但是,現(xiàn)在的空調(diào)通常采用的是熱濕聯(lián)合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)。這樣就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:熱濕聯(lián)合處理的能源消費(fèi)、難以適應(yīng)熱濕比的變化、室 內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題和室內(nèi)末端裝置的問(wèn)題。所以,為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們可以采用清華大學(xué)江億院士提出的溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的方法,通過(guò)新風(fēng)機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)濕度和二氧化碳濃度的控制,因?yàn)椴捎昧藴囟群蜐穸鹊莫?dú)立控制系統(tǒng),從而可以滿足不同房間熱濕比不斷變化的要求,克服了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中難以同時(shí)滿足溫度、濕度參數(shù)的要求,有效的避免了室內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象,提高了室內(nèi)空氣舒適度。
其次,采用高效空氣過(guò)濾器,提高空氣潔凈度。
為了達(dá)到室內(nèi)空氣高效潔凈度的要求,我們需要采用高效的空氣過(guò)濾器。高效空氣過(guò)濾器可以過(guò)濾粒徑小于1微米的塵粒,用于去除空氣中對(duì)人體危害較大的微粒具有十分重要的作用。人體對(duì)于居住環(huán)境的高要求,使得空氣過(guò)濾凈化的處理也變得極為嚴(yán)格,因此采用高效的空氣過(guò)濾器,以保證去除臟空氣中的懸浮塵埃,對(duì)空氣進(jìn)行殺菌、去除異味和化學(xué)氣體等都是具有重大意義的。
最后,采用合理的熱濕處理設(shè)備,保證人體所需的熱濕環(huán)境。
人的生活需要合適的空氣熱濕度,空氣太干燥或者太濕潤(rùn),都對(duì)人體的生理機(jī)能不好。因此,根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》,采用應(yīng)用最廣的噴水室和表面式換熱器,對(duì)空氣進(jìn)行熱濕處理,以得到人體所適宜生活的空氣品質(zhì),是空調(diào)系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié)。我們運(yùn)用空氣加濕器和空氣冷卻器,對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行加工,從而獲得適宜人體居住的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
結(jié)論:
文章簡(jiǎn)要介紹了空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展歷史,然后展望了未來(lái)空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)探討了空氣調(diào)節(jié)技術(shù)對(duì)于營(yíng)造良好生活環(huán)境的重要意義以及對(duì)改善室內(nèi)空氣品,提高人體居住舒適度的重要作用。空氣調(diào)節(jié)對(duì)于提高生活舒適性的作用還在繼續(xù)不斷發(fā)展,我們還有很多工作需要不斷進(jìn)行。
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