工业与民用建筑采暖通风系统的节能分析

【摘 要】当今采暖通风系统已经逐步趋于普及化，由于人们对于生活质量的要求越来越高，涉及到的能源利用问题显得日趋重要，低碳生活成为社会上及其重要的一个组成部分。如何将采暖通风与节能减排有效结合起来成为如今采暖通风系统仍需改进的部分。本文通过实际调查，了解当今社会采暖通风系统中普遍存在的问题，简述了采暖通风系统的设计要点，对具体的采暖节能与通风节能均通过不同的方法进行了详细的阐述。促进该系统节能减排功能的实现。

【关键词】建筑采暖；通风；节能

1.采暖通风系统中存在的问题

采暖通风系统近年来在人们生活中扮演着重要的角色，能源的充足是一个国家发展的基础前提，但是纵观全球范围内，因着多方面的影响，能源的可持续发展始终滞后于经济的发展，但是一味的发展经济的现象十分普遍。采暖通风系统的广泛使用虽改善了过去室内温度低，空气质量差等问题并增强了室内的舒适度，但由于人们大都关注其舒适程度，却忽略了能源的消耗问题，直接影响到我国能源的可持续发展前景。由此得知，在采暖和通风系统中还存在很大提升的空间，其高耗能的缺点首当其冲成为影响的关键因素。目前家庭生活中应用最广泛的采暖设备即空调的安装成为此问题关注的重点。在实际的安装过程中伴随各种不合理的设计因素，有时会对设计师所给建议进行修改而满足个人的特殊需要，有时为缩短工期而忽视了其安全性能。此外，还存在一定程度上的技术水平不足。采暖通风系统应符合国家关于节能的标准，新的设计理念需要不断涌现，设计方案需要不断更新以适应新的市场需求，结合新方案的优点降低旧系统伴随的缺陷。改善过去系统构建过程中缺乏科学评估的部分，确定其可行性，真正做到在采暖通风的基础上节能减排，把提高能源利用率与提升生活质量有机结合起来。

2.采暖通风系统节能减排设计要点

为在提高人们生活水平的基础上，对以往不合理的采暖通风系统应作出适当的优化创新。设计理念中应加入适当节能减排的因素，使经济效益与能源保护相统一。采暖通风系统除了有控制室内温度的作用，还应通过调节温控与湿度的控制有效改良室内空气质量的功效，使提高舒适度与保证空气流通相结合，尽量降低系统对于能源的消耗，改善过去系统本身高能低效的缺陷。设计规范采暖设计热负荷指标与“节能标准”建筑耗热量指标的计算方法没有本质的区别，但二者是不完全相同的两个概念。前者是在设计室内外条件下的能耗量，其值是按设计规范计算得到的为确定最不利工况时达到室内温度所必须设置的采暖设备的依据；后者是在全采暖期间内的耗热量的平均值，其值是按节能标准计算得到的，可用以计算全年采暖能耗量。在计算围护结构传热耗热量时，设计规范与“节能标准”中温差选取方式和传热系数取值的差异以及冷风渗透耗热量计算方法的差异是造成二者在民用建筑采暖设计计算时出现不同结果的主要原因。建筑内部耗热量是建筑采暖设计不可忽视的部分，建议在设计规范中对其进行适当的量化规定。从建筑节能出发，应尽可能按“节能标准”进行建筑采暖设计。

3.采暖系统的节能

3.1地板采暖

地板采暖是如今适用比较广泛的一种采暖方式，将加热管道安置于地板下方，通过管线内热水的输送达到加热地板进而提升室内温度的效果。与过去传统的对流供热方式直接加热室内空气有所区别，地板采暖主要是靠热量辐射持续供热，具有加热速度快的功效，提高供热效率使辐射扩散的热量可占总扩散热量的60%。与传统的对流供暖相比，地板采暖的室内温度要低2℃～3℃，利用更低的室内设计温度提供相同的取暖效果，能够节约10%至30%的能源消耗，有关资料显示，室内设计温度每降低1摄氏度可节约近10%的能源消耗。同时，地板供暖还有避免热量流失的作用，过去通常使用的暖气供暖将暖气安装在墙面上，暖气片所散发热量一部分会被墙体与窗户吸收，散失热量高达总热量的10%。而地板供热范围比较均匀，稳定性更好，地板供热的管道上方通常设置蓄热层，进而增大热容量。及时调节热水阀门降低管道内热水温度看，地板供热依然可以维持室温。因为地板采暖成为如今室内装修的首选。

3.2太阳能采暖

过去人们普遍居住环境为平房，一般使用煤等燃料不仅对能源产生浪费，同时还排放一定污染气体恶化环境气候。太阳能采暖通过在房屋上方安置太阳能集热板，收集分散的太阳能使发热端产热。众所周知，太阳能无论从其天然的收集与保存方面以及环保节能方面均远胜于就使采暖方式。此外，太阳能采暖在短短几年就可节省出最初对于设备的投资花销，具有很高的经济效益，值得广泛普及。

4.通风系统的节能

工业与民用建筑中常采用的通风方式主要有以下几类。

4.1利用风压自然通风

自然通风的基本动力是热压与风压，在外部空气流动条件良好的地区，风压是实现建筑自然通风的重要手段。空气在建筑物迎风面与背风面的压力差的作用下由高压流向低压，当风吹向建筑迎风面时，由于建筑物的阻挡，会在建筑物表面形成一定的风压，气流随后向上偏转，在绕过建筑物的侧面与背面时产生涡流，形成负压差。当风呈垂直角度吹向建筑物时，建筑物迎风面中心的正压最大，屋脊和屋角的负压最大，人们常说的穿堂风，就是风压通风，因此，设计人员在进行通风设计师，可以再建筑物的中部预留出横向通风道，使从通风道中吹过的风在通道中制造出负压区，带动周围空气的运动。

4.2热压自然通风

热压通风通过气压差的相关知识，提升室内空气温度，将浑浊空气受热从房屋上方排除，同时室内气压下降，室外也会将新鲜的空气压入。具体的热压通风效果会根据建筑物的高度不同、室内温度不同产生差异。经检验得知，建筑物高度越高，则进风口与出风口高差相差就越大，热压通风的效果就会越明显。故在通风设计过程中，也通常设置通风塔、烟囱来增强热压通风的效果，与风压通风相比，热压通风能够更好的适应外部变化较大的空气环境。

4.3风压与热压综合利用的自然通风

在通风系统中，风压与热压各有优势和适用，因此将二者结合起来综合利用，可以达到事半功倍的效果。与风压通风相比，热压通风更易控制同时具有更高的稳定性。而风压通风通常易受到外部环境的影响，稳定性较差，建筑物外形、具体风力大小都能成为影响通风的因素。故在二者的选取上，通常在进深较大的空间选择热压通风，进深较小的空间选择风压通风。设计人员在设计时要特别注意避免风压与热压互相作用削弱通风效果。双层维护结构通风双层维护结构通常由两层或三层玻璃构成，玻璃之间保留一定宽度的空气层，并在外部设计可以调节的百页，冬季阳光较好时，可以有效的加热空气，提高建筑物表面的温度，提高建筑物的保暖，夏季可以通过热压通风将空气排出，达到降温的效果。高层建筑直接开窗容易引起空气紊流，难以控制，而双层维护结构很好的解决了这个问题。目前，双层维护结构已经成为建筑中普遍采用的技术之一，被称作“可以呼吸的皮肤”。

5.总结

综上所述，节能减排的标准在建筑采暖通风系统中显得尤为重要，在原有传统设计理念基础上应适当创新优化。采暖系统中主要通过地板采暖以及太阳能才能等具体手段，通风系统中主要采用风压与热压的有机结合降低高能低效现象的发生。通过可再生能源的广泛利用，达到改善室内温度与空气质量以及加强环保的功效。更有利于人们的身体健康以及社会的和谐发展。 [科]

【参考文献】

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