暖通工程師基于高大建筑空間的采暖方式分析
高層建筑,以其現(xiàn)代化得時尚外觀,開闊的城市視野,以及絕佳的辦公條件,使得很多企業(yè)和單位也開始青睞于高層建筑。但每當(dāng)冬季臨近,特別說處于北方地區(qū),高大建筑空間的采暖問題也開始顯露,挑選好的冬季采暖方式至關(guān)重要。在選擇采暖方式的時候,我們需要注意舒適度、空氣狀況和節(jié)能效率等,一來要有一個良好適宜的辦公生活環(huán)境,還要盡可能的降低采暖消耗。目前,由于高大建筑的使用對象不同,相應(yīng)的采暖方式有輻射采暖和熱風(fēng)采暖,以下,就對這兩種方式展開分析,了解兩種采暖方式的區(qū)別和優(yōu)劣。
一、高大建筑之影響采暖的因素
高大空間建筑同普通建筑的建筑風(fēng)格有很大的區(qū)別。高大空間建筑的空間跨度大,在門窗方面也較普通建筑門窗大很多;由于高大建筑內(nèi)落空大,因此造成了高大空間建筑的另一特點——溫度落差大,上熱下冷,室內(nèi)空氣對流明顯,上層散熱量過高,而底層的供熱量則容易不足,給室內(nèi)供暖造成了一定的困難。同時,由于空間落空大,高大空間建筑門窗的熱量散失也十分嚴(yán)重,面積偏大的門窗,使得熱量的散失十分明顯,導(dǎo)致了高大空間建筑的供暖有別于普通建筑的供暖方式。
目前,常見的采暖散熱設(shè)備主要有三種:散熱片、暖風(fēng)機和輻射板,而由于高大空間建筑內(nèi)對流嚴(yán)重,熱量散失高的問題,散熱片、暖風(fēng)機明顯不適合高大空間建筑的使用,只能采用熱負(fù)荷高,空氣加熱效率好的散熱設(shè)備,以確保高大空間建筑的室內(nèi)問題。
二、輻射采暖方式分析
輻射采暖目前在高大空間建筑中的使用率比較高,常見的有低溫地板采暖、中溫輻射采暖和高溫輻射采暖,它的主要原理直接利用通過對流進行空氣的換熱來提高室內(nèi)溫度,輻射采暖相比其他采暖方式要更加節(jié)能,但輻射采暖的利用率比較低。
(一)低溫地板采暖
低溫地板采暖主要是利用低溫?zé)崴畬φ麄€室內(nèi)環(huán)境進行加熱,這種采暖方式的散熱量比較好,采暖效率比較高,空氣溫度的提升速度也比較明顯。目前這種采暖方式推廣速度很快,但地板采暖最好的缺點不是對室內(nèi)環(huán)境的要求比較嚴(yán)格,往往在會所和廠房內(nèi)的使用率比較低。地板采暖的優(yōu)點是覆蓋在地板下方,對空間的污染小,影響小,并且沒有任何噪音,采暖消耗低等優(yōu)點,但地板采暖在實際操作過程中還存在著一定的不足,并且,地板采暖的維修較為繁瑣,對建筑條件要求較為苛刻。
(二)中溫采暖
中溫采暖是將散熱裝置安裝在建筑的頂部,加熱媒介是高溫?zé)崴驼羝?。由于中溫輻射采暖的設(shè)備被安裝在了建筑頂部,熱量的散失率也隨之增高,況且這種采暖方式是自上而下的模式供暖,當(dāng)暖流還未觸及地板時便被墻壁散失掉,落在人體周圍的溫度明顯不足,無法達到預(yù)期的效果,所以,中溫輻射采暖對于高大建筑并不太實用。
(三)高溫采暖
高溫采暖是用熱空氣作為熱媒,加熱至200到350℃,在整個高大建筑內(nèi)做管道環(huán)流,從而帶動整體室內(nèi)問題的提升。高溫輻射采暖的推廣時間相對較長,使用率也比較高,由于熱媒溫度很高,所以能夠保證室內(nèi)溫度的舒適性,升溫也比較明顯。
但高溫輻射采暖的弊端也很多,如在使用高溫輻射采暖的過程中,要時刻注意輻射管道的安全和保溫措施,很多高溫輻射采暖所使用的燃料為天然氣和油,因此,在使用高溫輻射取暖過程中,要警惕采暖的安全性,這一問題也導(dǎo)致了高溫輻射采暖在很多高大空間建筑中無法推廣和使用,另外,從節(jié)能環(huán)保的角度上來說,高溫輻射采暖也不適合于社會的需求及發(fā)展。
三、熱風(fēng)采暖方式分析
熱風(fēng)采暖是最為舒適的一種空間采暖方式,它是直接利用空氣環(huán)流的方式進行整體室內(nèi)環(huán)境的升溫,使暖流均與分散,使建筑區(qū)域內(nèi)的溫度達到一致、
大多高大空間建筑內(nèi),都使用暖風(fēng)機進行熱風(fēng)采暖,經(jīng)風(fēng)口直接抵達建筑內(nèi)部對空氣空氣實行環(huán)流工作,提升室內(nèi)溫度。金光熱風(fēng)采暖給人得舒適感很高,但熱風(fēng)采暖的熱量散失率卻較輻射采暖要高很多,對資料造成極大的浪費,因此很多企業(yè)開始逐漸考慮新的采暖方式。
對于暖風(fēng)采暖,是將整體建筑空間內(nèi)的冷熱空氣以一定的流速不斷循環(huán),從而使建筑空間內(nèi)的溫度上升。但這種加熱方式對室內(nèi)環(huán)境和人體的感覺都有一定影響,而相對來說,輻射采暖基本不會引起空氣的流動。在暖風(fēng)采暖中,輻射散熱量很少,建筑的圍護結(jié)構(gòu)只能從室內(nèi)空氣中吸取熱量并通過其表面向室外散熱,由于建筑外部墻體表面溫度明顯比室內(nèi)空氣溫度低,人體處于四周溫度較低的墻、地面和室內(nèi)設(shè)備形成的“冷輻射”包圍之中,造成了人體向四周輻射和擴散熱量,造成了人體本身的熱量流失,使人體舒適感變得很差。而輻射采暖則有所不同不同,它是使人體及周圍物體都吸收由輻射源所產(chǎn)生的輻射熱,使周圍物體溫度最終接近于室內(nèi)空氣溫度,人體可以從慢慢由環(huán)境表面得到一部分輻射熱量,而對外輻射的散熱量有所減少,感覺更加舒適,避免了體內(nèi)熱量的循環(huán)過快而造成的不適。
四、新型紅外采暖方式分析
紅外采暖方式是目前最先進的高大建筑的采暖方式,屬于高溫輻射的一種。紅外采暖是模擬太陽輻射的取暖方式,只對采暖目標(biāo)加熱,而減少了空氣加熱所帶來的溫度損失。紅外采暖它的作用原理是將可燃?xì)怏w在加熱板表面進行燃燒,使加熱板的表面迅速升溫,從而對室內(nèi)空間進行加熱,而不是加熱空氣媒介。
在空間采暖的方式上,紅外采暖方式具有非常多的優(yōu)點及特點,這些也是其他采暖方式所不能達到的。
五、紅外輻射采暖方式的優(yōu)勢點評
作為一種新型采暖方式,紅外采暖可適用于任意高大建筑空間,由于高大建筑空間的落空較高、門窗較大、內(nèi)部空氣對流嚴(yán)重,使很多采暖方式在面對高大空間建筑都常常力不從心。若采用使用紅外輻射采暖方式,便不用擔(dān)心建筑自身問題,良好的加熱速度,讓室內(nèi)溫度更加穩(wěn)定,更加節(jié)能更加舒適。
紅外輻射采暖的輻射源溫度提升速度快,能夠達到快速起停,便于操作,因此,同樣適用于某一些空間間隙比較大的空間,如食堂、影院等公共場所,此類場所對溫度的要求要更加嚴(yán)格,而且每天的使用時間有限,更適用于使用紅外輻射采暖進行空間溫度的控制。同時,紅外輻射采暖的燃料可以為日常生活燃料,天然氣、石油氣等,方便干凈,空氣污染小。
紅外輻射采暖還可以對局部空間加熱和室外空間加熱,由于紅外輻射采暖是模擬太陽加熱原理的采暖設(shè)備,所以,可以根據(jù)要求對局部空間進行溫度的加熱,像倉庫、車間等地方。紅外輻射采暖也可以對室外局部區(qū)域進行采暖,比如運動場觀眾臺等地區(qū),對于熱風(fēng)采暖來說絕對無法達到這樣的效果,而紅外輻射采暖可以起到良好的效果。
總結(jié):
目前,高大建筑空間的采暖方式多種多樣,各有優(yōu)劣,在挑選和采用采暖方式的時候,要根據(jù)建筑空間的具體情況而定,只有這樣,才能更好的發(fā)揮擦暖方式的優(yōu)點,減少溫度的散失,在寒冷的時節(jié)保持一個更加舒適的工作環(huán)境。
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