室内环境与空调设计

【摘 要】室内环境问题越来越受到关注,家用空调的设计与室内环境有着很大的关系,本文就空调系统与室内环境品质的关系进行了分析,并对如何改善室内环境的空调技术措施进行了探讨,最后对通风的有效性与室内空气品质的关系进行了简单说明.

【关 键 词】室内环境；空调设计

引言

由于我国经济飞速发展,人们已经不能满足于传统家用空调的简单功能.普通的空调会造成一定程度的室内外环境的污染,市场需求决定家用空调由以控制温度为主的空调向健康节能的多功能空调发展.本文将从家用空调设计上来介绍室内环境整治的方式.

1空调系统对室内环境品质的影响

暖通空调与室内环境品质的关系涉及到暖通空调与室内环境品质的关系,人们对室内环境品质的评估一般会考虑如下三点重要因素.

1.1空气污染来源

人体、室内装饰、厨房油烟是造成室内空气污染的三个主要方面.人呼吸时需吸入空气,在肺泡内氧气被摄取,然后排出高浓度二氧化碳及其它一些有毒、有害气体.经过装修的居室会含有许多有害气体,比较常见的有甲醛和氡气.目前家庭燃料大多数使用天然气少部分使用液化石油气,这些燃料燃烧时都需要消耗室内氧气而排出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、醛类、苯并芘以及烟灰微细尘粒等有毒气体和颗粒.

1.2传输这种污染物的路径

对于一般民居或是大型建筑,都具备一系列的通风系统,这些设备在为人们创造良好条件的同时也会传播空气污染物,而这恰恰是暖通空调系统需要完善的重要一点.

1.3传播过程的动力

室内外存在温度差异,以及室内的局部气压不同,会造成污染物的传播.相对来说,在没有可以传播温差介质时空气就不会传播,然而没有介质的存在是不可能的.检测如不能有效地解决室内空气环境的污染问题,暖通空调系统不仅仅可以为污染物提供通道和动力,还能产生各种污染源.

2改善室内环境的空调技术措施

2.1舒适空调与各种空调器

随着我国经济的发展,人们生活水平不断提高,对室内舒适性的要求也提到日程上来.除一些地区为了满足必须的采暖需要外,其他地区对夏季室内温湿度也有要求,使得包括窗式空调、分体式空调、柜式空调以及多联式空调在内的各种房间空调器,得到迅猛发展,这类空调型式也称为冷剂式空调.这些空调器是人们创造舒适的暖湿环境的产物,它们低廉,安装方便,适应性强,发展迅速.可是,这些空调器除窗式空调器可以吸入少量室外新鲜空气外,其它没有新风功能.对于比较密闭的房间来说,不另设新风系统,均不能保证室内空气的清新.

对于住宅、一般办公室小房间,使用此类空调器并注意适当开窗通风,既可保证室内具有舒适的温湿度,又可保证室内空气新鲜.对于会议室、商场超市、餐饮所的包间,由于人员较多,且房间比较密闭,使用此种空调器时,必须另设新风与排风系统,确保室内通风换气,保证人体健康.当然,即使不设置空调,也应设置新、排风系统,且此新、排风系统应全年运行.

2.2过滤与新风

2.2.1过滤

对于舒适空调系统,一般只设置初效过滤器或中效过滤器,中效过滤器可以保证对人体可吸入颗粒物的过滤；对于净化空调系统,除设初效过滤器、中初过滤器外,还设置亚高效过滤器、高效过滤器,可以处理掉<1Ixm的颗粒、微生物.过滤、吸附和纳米材料光催化三种净化空气方式,均可降低室内有害物的浓度,使各种有害物浓度低于卫生标准.但是,它们不能解决人体必需的新鲜空气.

2.2.2新风

在许多有关室内空气品质调查结论都提到新风量供应不足.有的在空调系统的改造中加大了新风量,这自然有利于改善室内空气品质.前面已经提到在ASHRAE新标准中新风量要求按人体和稀释室内污染所需来确定.问题是新风往往受到空调系统污染而质量变坏,在这种情况下,即使增大新风量也难以改变室内空气品质.另外,由于送入的空气中混有相当比例的回风,而一般过滤器难以清除回风中所含有的低浓度VOC气体和细菌等,从这一角度看,减少回风和加大新风量甚至采用全新风系统,有利于改善室内空气品质.

2.3风机盘管加新风系统

风机盘管加新风系统属于集中空调系统,被称为空气一水系统.虽然如此,该种空调系统的工作情况却相当于采用房间空调器,不但避免了各房间的空气串通,各房间也可以获得人体所必需的新鲜空气.如在新风机组设备上配备加湿装置,还可保证室内适宜的湿度.

该系统调节灵活,可以满足不同房间室内环境要求,但该系统也存在一些问题：风机盘管只能配备简单的初效过滤器,对室内悬浮颗粒处理能力有限；风机盘管容易产生噪声而影响室内环境；新风口采气位置应保证周围空气清洁,采集口面积应合理；应有相应的排风系统,避免因排风不良或排风设置不当,致使新风通风得不到保证.

2.4全空气空调系统

全空气空调系统可以完成对全年空调系统提出的各种功能要求,包括：供给足够量的新鲜空气,实现对某房间或空间的温度、湿度、洁净度和空气气流流动速度等进行调节与控制.就是说,全空气空调系统可心实现对建筑的热湿控制以及空气品质的全面控制,同时,也为充分利用自然能源,进行全新风运行提供条件,只不过常常因各种原因,在设计、施工安装运行上存在欠缺,从而不能满足使用要求.

2.4.1双风机全空气空调系统

双风机全空气空调系统,设有送风机和回风机,通过调节新风阀、排风阀和混合阀,实现对房间提供足够的新鲜空气,甚至全新风运行.

2.4.2单风机全空气空调系统

单风机全空气空调系统,只设有送风机,通过调节新风阀,回风阀,实现对房间提供新鲜空气.必须注意,对于单风机全空气空调系统来说,如果不另设排风系统,仅靠门窗缝隙排风,可能供给的新风量有限,一般不超过总送风量的10～15%；因此,最好设有排风装置,不但可以加大新风量的供给,而且在过渡季节可以全新风运行,充分利用自然能源.

2.4.3变风量全空气空调系统

为了适应室内的负荷变化,全空气系统采用变风量.变风量全空气空调系统的主要问题是随着风量的减少,新风量也按比例随之减少,这样满足不了室内额定的新风量要求.

3通风的有效性与室内空气品质

改善室内空气品质的方法很多,最根本的是从源头上去解决,比如禁止采用散发污染物的建筑材料、装饰材料,减少家具及设备器具的污染物放散等.但改进热湿处理设备,增加生物化学处理功能,提高净化过滤器性能,配备监控手段和计算机调控等通风空调装置与系统功能的改进和提高也是十分必要的.

4结语

科技在发展,社会在进步,室内环境品质对人们学习、工作和生活的影响也越来越多.同时各类不同空调用户发现了空调系统更多的不足.业内人士不得不认真地反思现在空调的设计及工作方式,合理地应用空调技术不仅能够保证室内良好的环境,还可以控制和进一步减少对室外生态环境的破坏.最终达到环境、空调技术和节能减排三者的和谐统一.