温室气体形成的原因范例(12篇)

来源:网络

温室气体形成的原因范文篇1

关键词:地下室墙体混凝土裂缝原因分析防治措施

中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:

1前言

地下室混凝土墙体裂缝,将产生外墙渗漏水,严重影响建筑使用功能;另外,开裂导致钢筋锈蚀,影响结构耐久性并对结构承载能力产生潜在的影响。因此,地下室混凝土墙体的裂缝问题一直备受工程界的广泛关注,许多学者提出了诸多关于裂缝控制的措施理论和方法,但实际应用过程因各种原因效果并不显著。因而,如何根据施工实践分析地下室墙体裂缝产生的原因,进而提出对裂缝进行有效的控制措施仍然是目前十分需要研究和解决的课题。

2地下室混凝土墙体裂缝的特征

地下室混凝土墙体裂缝,一般表现为以下特征。

2.1裂缝发生的时间

一般在墙体混凝土在浇筑后至60天内发生开裂,多数情况发生在混凝土浇筑拆模后1~2周内。此时工程一般还没有投入使用,结构尚未承受正常使用情况下的全部荷载,裂缝多因混凝土收缩或温降引起。

2.2裂缝发生的部位

沿墙长方向,墙体混凝土裂缝基本上发生在地下室混凝土的墙长中部附近或两个立柱之间的中间部位,沿墙长两端或立柱附近裂缝很少;沿墙高方向,多数起于墙高的中部,止于地下室底板和顶板附近。呈现出明显的规律性。

2.3裂缝的形状和宽度

绝大多数裂缝为竖向裂缝,有时稍微有所偏斜,多数缝长接近墙高,两端逐渐变细而消失。裂缝宽度一般不大,超过0.3mm宽的裂缝很少见,大多数缝宽度在0.2mm左右。

2.4裂缝发展趋势

裂缝出现时间多在拆模后不久,随着时间裂缝发展,数量增多,但缝宽加大不多,发展情况与混凝土是否暴露在大气中和暴露时间的长短有关。

2.5裂缝的结果

一般情况,地下室墙体裂缝,当地下室回填土完成后,常可见地下室墙体裂缝处渗漏水,但一般渗水量不大。

3地下室混凝土墙体裂缝的原因分析

由上述可知,地下室墙体混凝土裂缝为非结构裂缝,属于变形裂缝。产生混凝土变形裂缝的前提就是混凝土产生变形收到外界约束,致使混凝土的拉应力超过容许应力。对于地下室墙体,其约束来之于立柱、端墙和地下室底板,其变形来之于混凝土的收缩和温度降低,墙体混凝土变形的大小取决于墙体的长度(墙长越大,变形越大)。混凝土浇筑后,其变形和强度都随时间不断提高,当前期变形快混凝土拉应力增加快,而抗拉强度提高慢,拉应力大于抗拉强度,混凝土产生开裂。因此,地下室墙体混凝土裂缝的原因主要有以下几个方面:

3.1墙体过长

《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)规定:现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20m(露天)~30m(室内或土中),但实际工程中墙长往往超过此规定。有些工程设置后浇带,缩短墙体长度,裂缝明显减少。

3.2墙体混凝土收缩量过大

造成混凝土收缩量过大的主要原因有:①目前普遍采用泵送混凝土,坍落度大;②原材料(砂石料)质量不良,含泥量过高;③使用过期或不当的外加剂;④混凝土振捣不充分。其中坍落度大是致使混凝土收缩量大的最主要原因,坍落度控制的好,墙体混凝土裂缝将会得到明显改善。

3.3墙体混凝土前期收缩过快

过早拆模和养护条件差是造成墙体混凝土前期收缩过快的主要原因。有的工程项目为了加快模板周转,过早拆除模板;许多项目拆模后未能采取覆盖养护或养护不到位,这样混凝土直接暴露在空气中,致使混凝土表面水分散发过快,前期收缩大而强度提高慢。另外,大风天气对混凝土的前期收缩影响也十分明显。

3.4墙体抗拉性能差

导致墙体抗拉性能差的主要原因有:

(1)混凝土抗拉强度低,混凝土原材料质量差,主要是砂石料中含泥量过高;

(2)地下室墙体钢筋保护层厚度偏大,按新规范要求外墙迎水保护层厚度为50mm,加上水平筋在竖向主筋的内侧,实际水平筋距混凝土外墙面的净距离达66mm;

(3)水平钢筋配筋率低,未考虑设置抗裂加强筋。

3.5温度降低过快或过大

温度降低由水化热引起和自然环境两个方面,其中水化热对温度降低的影响较小,自然环境温度变化包括混凝土养护期的气温下降和昼夜温差,混凝土前期养护阶段气温下降过快,将导致混凝土较大收缩,而此时混凝土强度却较低,结果混凝土产生裂缝。

3.6墙体混凝土浇筑时气温过高

由于施工进度计划的安排,地下室墙体混凝土在气温过高的季节(7、8和9月)施工,到了冬季,墙体混凝土会因过大的季节性温降产生收缩,导致墙体开裂。

4地下室混凝土墙体裂缝的防止措施

由上述裂缝原因分析可知,地下室墙体混凝土早期裂缝应从施工图设计、混凝土生产和施工过程三个环节采取防止措施进行综合控制。

4.1设计方面

(1)没有充分依据时,不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。应注意满足《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)第6.1.1条的要求:“位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构,可按照使用经验适当减小伸缩缝间距”。

(2)应合理设置后浇带,以减小混凝土墙体的长度,降低混凝土收缩和温降变形。

(3)加强水平钢筋的配置。首先,水平钢筋保护层应尽可能小些;再者,防裂钢筋的间距不宜太大,可采用小直径钢筋小间距的配筋方式;最后,考虑温度收缩应力的变化在墙长的中间部位加强水平配筋。

4.2混凝土生产

(1)原材料优选

选用级配较好的中粗砂和空隙率较小、级配良好的碎石,粒径为25~40rnrn;严格控制砂石料的含泥量,选用收缩小的水泥,提高混凝土的抗拉性能,减少混凝土的收缩。

(2)优化配合比设计

在满足混凝土强度和工作性能的前提下,降低水泥用量,增大骨料体积;降低水灰比,以减少混凝土的收缩。

(3)选择大功率的混凝土输送泵

在满足泵送的前提下,降低混凝土坍落度,一般控制入模坍落度在100~140mm。

(4)掺用粉煤灰和合适的外加剂

掺用粉煤灰掺合料,可减少水泥用量,改善混凝土和易性;掺入减水剂可以降低水灰比,降低坍落度,减少混凝土的收缩量;掺入微膨胀剂,可以补偿混凝土收缩。

4.3施工方面

(1)选择合理的施工时间

合理安排工程进度,选择气温相对不高和气温变化不剧烈的季节浇筑地下室墙体,避开夏天高温季节,这样可以减少季节性温降和前期养护阶段的剧烈温降。尽可能选择无风或风小日子施工,避免混凝土快速收缩和温降。选择一天中凉爽的时间段浇筑混凝土,减少昼夜温差,降低混凝土的温降。

(2)尽可能选用木模板

木模板比钢模板更利于混凝土的保湿和保温。特别是对外露面积较大的混凝土墙体以及冬季不宜使用钢模板。

(3)选择合理的浇筑流程

为保证混凝土浇筑的连续、顺利进行,浇筑时应分层推进,分层振捣,每次推进控制在60~100cm左右,采用两台混凝土输送泵同时配合浇筑,防止施工冷缝出现。同时防止运输过程混凝土离析。

(4)加强混凝土振捣

混凝土必须分层分段振捣,有效排除混凝土内的泌水,消除混凝土内部孔隙,确保混凝土的高密实度,增加混凝土与钢筋的粘结力,增加混凝土材质的连续性和整体性,减少混凝土收缩,提高混凝土的强度。

(5)养护

尽可能推迟模板拆除时间,带模板养护对提高混凝土强度,减少风的影响和养护水的流失,减少混凝土收缩是最为有效的。模板拆除后应及时覆盖。应制定养护方案,派专人进行养护工作。混凝土浇筑完毕后,常温下在12h之内浇水(小水)养护,遇高温时6h之内浇水养护,墙体采用涂刷养生液养护,保证这些关键构件始终处于湿润状态,养护时间为浇筑后不少于15天。

应及时施工防水层和回填土方,减少外墙外表面的暴露时间,以利于混凝土后期收缩的减小和强度增长。

温室气体形成的原因范文

【关键词】:墙体霉变;危害;产生原因;防治措施

[Abstract]:Thewallmoldisthequalityofbuildingsinfrequent,harmwhileonthebuildingitself,butalsoaseriousthreattopeople'shealth.Butthewallmoldisnottheproblem,canbeartificiallycontrolled.Thispaperstartsfromcausesofwallmoldfromtheaspectsofstructureofthehousing,housingquality,constructionquality,throughtheinductionandthesummary,proposedeffectivemeasurestopreventthewallmold,inordertoprovidereferenceforqualityproblemsolvingwallfungus.

Keyword]:thewallmildew;hazard;cause;preventionmeasures

中图分类号:TU99文献标识码:A文章编号:

北方地区寒冷,冬季室内采暖,致使室内外温差较大。护墙、窗户发生结露、冷凝水害比较普遍,特别是实施墙体改革以来,居住建筑护墙均采用框架结构填充空心砖,窗采用塑刚、断桥铝合金单框爽玻,结露霉变危害逐年增多。辽宁省住建厅于2007年3月《居住建筑节能设计标准》以后,虽然在设计、施工中加大了护墙的保温措施,加大了外窗节能检查力度,产生结露、冷凝水害有很大改善。但是,在相同情况下,还有一些市政建筑产生结露霉变现象。因此分析市政结露霉变危害形成原因,通过有效防止,改善居住环境,提高业主身体健康具有重要意义。

一、建筑护墙、窗产生结露、冷凝水的原因

在温度和压力不变的条件下,一定容积的干空气所能容纳的水蒸汽量是有一定限度的,当水蒸气的含量尚未达到这一定限度时,该湿空气处于未饱和状态,当达到限度时就达到了饱和状态。若某房间的湿空气已达到饱和,再继续向其供给水蒸汽,也不会增加水蒸汽的含量,超额的水蒸汽将凝结成液态而析出。淋浴时卫生间室内、蒸煮食物是厨房室内的雾,天花板和墙面上的水珠,都是饱和之后的超额水蒸汽凝结而成。

然而,当温度较高的空气中含有较高水蒸汽,围护结构内表面温度低于气温,形成一个冷源对潮湿空气进行冷却,被冷却的空气温度降低到一定值时,空气中的水蒸汽达到饱和状态,饱和空气中水蒸汽在维护结构内表面形成结露,产生冷凝水。此时的温度称为露点温度,空气温度低于露点温度越多,空气结露产生了的冷凝水的现象越严重。露点温度与空气相对湿度有直接关系。温度一定时,相对湿度越高,如气温23℃,相对湿度Φ=70%时,露点温度t=15℃;Φ=90%时,露点温度t=20℃;也就是说,当Φ=70%时,空气要被冷却到15℃时才会出现结露现象,当Φ=90%时,空气要被冷却到20℃时,就会结露产生冷凝水。经过长时间结露,则会引起真菌繁殖,产生长黑毛霉变,腐蚀墙皮,甚至影响身体健康。由上述分析可知,建筑护结构产生结露、冷凝水的季节处于室内、外温差较大的冬季。

二、建筑护结构产生结露、冷凝水的预防

(一)提高护结构隔热性能

根据产生结露的原因,减少结露霉变的危害,一个有效的办法就是提高建筑护结构的保温隔热性能,为此,国家、省市下发了很多文件、规范及标准图集,通过严格的审查制度来提高建筑护结构的隔热性能。加强设计施工中的现场管理,使隔热性、气密性达到《居住建筑节能设计标准》,从源头上提高建筑护结构保温隔热性能,极大地减少室内结露冷凝水害现象。

(二)控制室内空气中的相对湿度

结露霉变与建筑护结构保温隔热性能有关,更与居住使用环境、居住者生活习惯有着密切的关系。如何彻底改变结露霉变危害,最行之有效的办法就是控制室内空气中的相对湿度。以新建成的市政建筑为例:

1.新建筑护结构还没有百分之百干,特别是新装修后的住宅,室内空气比较潮湿,一定要有合理的装修工期,在装修期间经常开窗换气,定期检测室内湿度,最佳控制在相对湿度为50%-70%之间,待干燥后入住。

温室气体形成的原因范文篇3

大家知道,化石燃料的燃烧能产生大量的二氧化碳。排放到大气中的二氧化碳,一般人们不认为是污染物,不过大气中二氧化碳的增多会引起“温室效应”。这是因为空气里的二氧化碳含量升高会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收能力,并阻止地球表面热量向空间散发。

据估算,大气中的二氧化碳含量增加一倍,全球年平均气温就会升高2℃~3℃。近些年来,由于人们大量地燃烧化石燃料,导致大气中的二氧化碳不断增多,从而使世界气候呈现变暖的趋势。

气象记录表明,近百年来全球增温大约0.6℃。有人认为,全球变暖将可能导致两极的冰川融化使海平面升高,淹没许多城市。世界上大约有三分之一的人口生活在沿海岸线60千米范围以内,35座最大城市中有20座地处沿海,因此海平面升高无疑将对人类构成巨大的威胁。

地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化。现在温带的农业发达地区,由于气温升高、蒸发加强,气候会变得炎热,农业区会退化成“草原”,干旱区会变得更加干旱,土地沙漠化加重,农业减产。

但是,也有人认为大气中的水蒸气、云量、颗粒物有可能抵消“温室效应”。另外,森林的多少、水利工程的有无和灌溉面积的大小都会对气温产生影响,因而对未来全球气候的总趋势还不能作出推断。还有人认为二氧化碳含量的增加,将有利于绿色植物的光合作用,世界会变得更绿。

虽然目前还不能对未来全球气候总趋势作出推断,但是有一点可以肯定,即大气污染对气候的影响已明显表露出来,至少是引起近年来世界气候异常的原因之一。

二氧化碳等温室气体在大气中含量不断增加的确是个事实,它对全球气候的影响是人类必须面对的复杂课题。

为了保护人类赖以生存的地球,人类共同防止温室效应的意识必须进一步增强。比方说,我们必须节约能源,减少使用煤、石油、天然气等化石燃料;必须更多地利用太阳能、风能、地热等,还要大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林,使温室效应得到有效的控制。

(选自《科学24小时》2011年第10期)

【阅读训练】

1.这篇说明文说明的对象是什么?

2.文章为什么要从“温室”写起呢?

3.地球上为什么会形成“温室效应”呢?

4.文中的画线句主要运用了什么说明方法?其作用是什么?

5.作为一名中学生,你将为防止温室效应做哪些有意义的事情呢?

(周俊根设计)

温室气体形成的原因范文篇4

关键词:民航发动机;污染排放;低燃烧技术

1引言

航空发动机排放的污染物主要有CO2、NOX、CO、冒烟、HC和SOX[1]等,这些有害物质对人类及其生态环境造成严重危害.由机是在高空飞行,航空发动机在空中所排放的污染物比地面动力装置排放的污染物对大气影响更为明显,更容易导致温室效应和全球气候的变化.为了使民用发动机具有更高的环境友好性,满足世界卫生组织日益严格的环保要求,在提高航空发动机性能同时,必须降低油耗,降低污染物排放;低污染燃烧技术是促使空运迅速发展的一项十分重要的关键技术.为了有效控制发动机NOX排放,ICAO对发动机排放标准陆续颁布有1986,1993,1996和2004年的生效的CEAP1,2,4和6标准。因NOx的排放对环境污染越来越严重,所有标准中对NOx的规定也日趋严格,以CEAP1基准,分别与CEAP2,4和6标准相比,相对前一个标准,后者分别降低20%,16.5%和12%[2]。

2NOX燃烧基本规律及控制措施

航空发动机燃烧产生的排气污染中主要部分是NO和NO2,NO2是由NO氧化而成的。因此,控制燃烧产生NO,就相当于控制了燃烧室的NOX排放。为了阐述低污染燃烧室的控制措施,有必要简单地回顾一下NO在燃烧过程中的产生机理。

2.1燃烧过程NO的生成机理

NO的生成途径主要有热力型、瞬发型、氧化型和燃烧性生成机理。由于航空煤油中的氮含量只有0.06%[3],因此燃料型生成的NO可以忽略不计。

热力型NO生成在高温燃烧环境条件下,在火焰和火焰后的区域中,大气中的氮与氧产生反应而形成的,这个过程是一个强吸热过程,NO的生成量是燃烧温度的指数函数,对燃烧区温度非常敏感。现在比较公认的反应机理是扩展的Zeldovich机理[4]。下面为NO的形成过程:

NO生成量由以下因素决定[5]:

其中:[N2]为N2在燃烧室中的浓度;

[O2]为O2在燃烧室中的浓度;

t为燃气在燃烧区停留时间;

K1、K2为常数。

瞬发型NO是费尼莫尔(Fenimore)[6]在1971年通过实验发现的,即碳氢化燃料在富油状态下燃烧时,在燃烧的初级阶段由碳氢燃料分解成的CH、CH2及C2H等基与空气中的N2,生成HCN基,HCN基很不稳定,通过一系列反应生成NO。瞬发机理NO主要产生于碳氢化合物较高、氧浓度较低的富燃料区。

氧化型NO生成,是在贫燃料预混燃烧中,当温度降低和压力升高,当反应温度低于1500K时,氧和氮反应生成N2O,进而氧化成NO[7]。

研究表明NO的生成主要取决于发动机燃烧室内主燃区内燃料当量比,停留时间以及火焰温度,燃烧室进口温度,而这些因素又与发动机工作状态有关。通常NO随当量比减少而增加,当主燃区当量比接近于0.8―1.0时,由于此时火焰温度达到最高,故NO排放量最大。另外,NO的排放还随着燃烧室进口温度和压力增加而增加,燃气在燃烧区内停留时间越长,NO生成率也增加,但当量比时,因混气很贫,NO生成率太小,对时间不敏感,因而影响不大。

2.2燃烧室低NOX排放的控制策略

影响航空发动机燃烧室NOX排放的主要因素有:1)主燃区温度和当量比;2)主燃区燃烧过程的均匀度;3)主燃区的停留时间;4)中间去的作用等。降低NOX的关键在于,降低燃烧区(包括局部高温区)的温度和缩短气体在高温区的停留时间。其措施有:

(1)贫油主燃区,增加进入主燃区空气量,使主燃区在贫油下工作,从而使NO下降;

(2)均匀燃烧,在贫油情况下,改善燃油雾化和混合,使燃烧均匀,消除局部过热点或高温区,以降低NO;

(3)减少停留时间按,即缩短气体在高温燃烧区的停留时间。通常增加主燃内气流速度和缩短燃烧室长度来减少停留时间,从而降低NO。

3燃气涡轮发动机低NOX排放燃烧技术

上述降低NOX排放的措施适合于对原发动机进行改造,亦可以在新设计发动机上采用,但在原发动机上改造,其结果往往是采用污染和其他性能兼顾的折中方案。因此,为了控制航空发动机NOX排放污染,发展新型发动机技术,设计先进低污染燃烧室是非常需要的,下面对几种低NOX排放燃烧室作简要的介绍。

3.1分级燃烧技术[8]

将燃烧所需的空气量分成两级送入,其余空气在燃烧器附近适当位置送入,使燃烧分两级完成。由于一级燃烧区空气量不足,因而火焰温度较低,从而抑制了“热力”NOX的生成,对“燃料”NOX,由于缺氧,中间产物也不可能氧化成NO,同样能抑制其增加,分级燃烧的主要技术在于一次与二次空气量的比例以及二次送入位置。

3.2贫油预混蒸发燃烧技术(LeanPremixedPrevaporizedCombustor,LPP)[9][10]

LPP技术是把燃油预先蒸发,预先与空气混合,然后在主燃烧室内形成均匀贫油油混气(0.5)进行燃烧。这样由于燃烧温度低,温度分布均匀,NOX排放明显降低,是目前NOX生成最低的燃烧技术。但这种技术存在容易回火和燃烧稳定性差的问题,在高温升燃烧室中,燃烧接近化学恰当比下进行,保持很低的油气比很困难。

3.3富油快速淬熄贫油燃烧技术(Rich-Burn/Quick-Quench/Lean-BurnCombustor,RQL)[11][12]

为了适应馏分放宽的烃油,减少由于燃油馏分放宽后带来“燃料”氧化氮的生成,发展了RQL燃烧室,一般该类燃烧室是是由富燃区、淬熄混合区和贫燃区三部分组成。RQL技术先将全部燃油和空气进行富油燃烧,通过降低燃烧温度来减少富油燃烧区的NOX,然后富油燃气快速与二股空气混合进行贫油燃烧。由于贫油燃烧区中有大量已燃气体,燃烧温度低,从而降低NOX生成,特别是瞬发NOX的生成,RQL技术有两个关键技术问题:火焰筒壁面不能用气膜冷却,富油燃气与空气要进行快速充分均匀的混合。

3.4双环预混旋流燃烧技术(TwinAnnularPremixingSwirler,TAPS)[13]

为了进一步减低NOX的排放量且不影响其他设计要求,20世纪90年代中期,GE公司开发了一种新型燃烧室――双环预混旋流燃烧室(TAPS),其特点是:两个同轴的环形旋流射流(主旋流和值班旋流)分别由其头部的一个主混合器和值班旋流器产生,主混合器由1个轴向旋流或径向旋流器、1个空腔构成,值班旋流器由1个高流量数压力雾化喷嘴与2个围绕在其周围的同向双级旋流器组成。同向双级旋流的功用可以改善起动和低功率工况下的雾化效果,以满足点火、起动、贫油燃烧稳定性和燃烧效率等设计要求。

起动时,值班旋流主要受燃油喷嘴几何形状控制,后与主旋流相互作用,形成一个满足燃烧室设计要求的燃烧区。除了冷却燃烧室头部和火焰筒所需的空气外,其他空气都流经值班旋流器和主旋流器。燃油在值班级和主燃级之间分级是由燃油喷嘴完成,通过“可控压力燃油喷嘴”控制规律,按预先确定的流量分配,值班供油量可从低功率下的100%到最大功率下的5%-10%。为了使TAPS的空气和燃油在燃烧之前预先混合,从高压压气机的空气通过两个围绕在燃油喷嘴周围的同轴旋流器直接进入燃烧室。该燃烧室已经完成了大量的试验验证,将应用于GENX发动机上。与以前的喷气发动机设计相比,其燃烧温度更低,NOX也大幅度降低。

3.5催化燃烧室(Catalyticcombustor)[14]

为了降低NOX,催化燃烧室已被研制,它是由预燃烧区、预混区、催化燃烧区和变几何掺混区四部分组成。在低功率工况下由主油路供油,把燃料喷入预燃烧区,在那里电话燃烧。随着发动机所需功率的增加,副油路开始供油,燃料在预混区和燃气混合,进入催化区,在催化剂作用下氧化燃烧。由于催化剂有效工作温度范围为623K~1373K,当在大功率时,燃烧室出口温度较高时,通过控制变几何掺混区空气流量,保持催化剂在有效范围内工作,这种催化燃烧室的优点是低NOX排放,高燃烧效率。

另一种富油催化贫油燃烧(RCL)的催化燃烧室方案,它是由一个回流环形预混器、催化反应器、后混合管和燃烧室四部分组成,回流环形预混器提供预混富油混气进入催化反应器进行催化后,在后混合管与空气混合,进入燃烧区进行燃烧,此种燃烧室可使燃气温度在13500C时NOX

3.6燃料再燃烧技术

这是国外发展了另一种分级燃烧技术,成为再燃烧法。通过对燃料分级,用来控制NOX的生成。此法将燃烧室分为三个区域:主燃区,送入80~85%燃料并以正常余气系数(1.05)进行燃烧,再燃烧区,在主燃区上部(火焰的下游)把其余的15~20%燃烧作为二次燃烧喷入,燃烧过程在还原气下进行,利用碳氢化合物基团CH等部分NO还原成N2(大约有70%~90%的NO被还原);燃尽区,送入二次空气把残余的燃料烧完。

3.7烟气再循环技术

烟气再循环法让一部分温度较低的烟气直接送入燃烧室内与燃烧用的空气混合,使燃烧区内惰性气体含量增加,稀释氧的浓度,使燃烧速度和燃烧室温度降低,从而抑制了“热力NO”的生成。氧浓度的降低减少了中间产物含氮基团和氧的反应,也有利于减少“燃料NO”的生成。

4总结

燃料燃烧所引起的对大气环境污染,其中污染物NOX较难处理,为此,世界各国对NOX的污染给予高度重视。随着人们对环保意识加强,民用航空发动机的环保性在适航要求中越来越突出;降低污染、延长寿命是民机的主要发展目标,因此,发展新型燃烧技术以减少NOX污染排放刻不容缓。

参考文献:

[1].ICAOAircraftEngineEmission[S],InternationalCivilAviationOrganization,1993.

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[4].Glassman,O.Combustion[J],AcademicPress,1995.

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[6].Fenimore,C.P.FormationofNitricOxideinPremixedHydrocarbonFlames[Z],13thSymposiumonCombustion,Vo.13,pp.373-380.1971.

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[8].赵坚行.热动力装置的排放与噪声[M],科学出版社,1995.

[9].G.Marier,S.Witting.FuelPreparationandEmissionCharacteristicsofaPressureLoadedLPPCombustor[J],AIAA99-3774.

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[11].G.J.Micklow,S.Roychoudhury,H.L.Nguyen,M.C.Cline.EmissionReductionbyVaryingtheSwirlerAirflowSplitinAdvancedGasTurbineCombustors[J].ASME92-3339.

[12].N.Zarzalis,F.Joos,B.Glaeser.NOX-ReductionbyRich-LeanCombustion[J].AIAA92-3339.

温室气体形成的原因范文

关键词:当代建筑;烟囱效应;设计表达

一、“烟囱效应”原理分析

“烟囱效应”是建立在对流通风原理的基础之上,是风压和室内外热压同时作用产生的结果。若把建筑物中间位置当作中和面,其原理就可以表示为:中和面以下的空间从室外渗入空气,上部空间则将空气排出,形成完整的换气过程,具体可以参见图1。一般情况下,烟囱效应主要是以热压为主要作用方式,热压值与排风口高度以及空气密度差呈正相关,具体可以参见表1。建筑物的高度越大,或者室内温度高出室外温度的差值越大,烟囱效应产生的效果就越明显。如果能对其进行合理设计,就可以使室内实现有纪律的自然通风。

二、影响“烟囱效应”的因素

“烟囱效应”主要的通风形式是热压通风,温度差是造成通风的主要动力,利用热压通风的形式存在普遍适应性,一般都用于建筑室内通风设计。其中在建筑设计中,影响“烟囱效应”的因素主要包括季节和环境两个方面。

(一)季节因素

“烟囱效应”通常在冬季的效果比夏季好,因为在冬天室内外的温度差较大,室外的空气要比室内的重,此时,烟囱具有良好的通风效果。在输入新风的时候,还必须保持室内的温度。可以利用太阳能加热系统或者加热设备,适当地对新风进行预热,并在排风口处做好保温工作,以免室内的热量迅速流失。在夏季时期,室外空气的温度会比室内的高,室内空气就会从较低的窗户流出,温度相对较高的空气就会从上部进入,对其进行补充,不能有效降温,出现逆烟囱效应。为了有效解决这一问题,需要使用太阳能对其进行加热,进而驱动烟囱效应,使室内空气保持在一定的温度,实现良好的通风效果。

(二)环境因素

“烟囱效应”在建筑应用中具体的效果还需要综合考虑各种环境因素。然而在实际运用过程中,仅仅改变平面尺寸或者竖向高度并不会达到预期效果,还需要对其他的环境因素进行综合考虑。可以综合分析设计日照情况、风场情况和水环境状况等;可以在主导风向确定输送风口的位置,充分利用周边的水环境,进而提高送风的质量。

三、“烟囱效应”在当代建筑设计中的基本模式

在建筑设计中应用“烟囱效应”成功的案例较多,诸如福斯特的法兰克福商业银行大楼等,这些应用“烟囱效应”的建筑设计有效解决了各地区的通风问题,改善了室内的环境质量。“烟囱效应”在建筑设计中存在基本模式,可在不同的高度安装排风口和进风口,进而解决通风问题。接下来,文章将会应用建筑实例对其进行重点分析。

(一)天井中庭

“烟囱效应”严重受到进出风口高差的影响,高差越小,热压差也就越小,排风口的速度就越小;反之亦然。在建筑设计中一般都是拔高通厅空间来发挥“烟囱效应”的作用,这样能够使上下的风压差得到加强,做好室内的绿化设计,就能够形成一种独特别致的建筑形象。此种通风设计通常都用在空间较大或者进深较大的建筑,然而空间较大时,就需要较大的动力来驱动通风,此时就需要设计师来对大空间进行精心处理,使其能够充分应用自然通风、自然光以及被动式太阳能等。英国燃气公司大楼在设计前期使用的是桶状天井中庭,其拔风换气的效果不明显,不能满足实际需求,所以设计师决定使用使用往内收缩的平面和逐级上升的剖面,进而增强通风效果。而且戴斯勒・克莱斯勒公司办公楼也利用了该原理的通风中厅等各项措施来节约能源,进一步对室内空气进行改善。(如下图)

(二)太阳能烟囱

太阳能烟囱设计则是充分结合太阳能对烟囱井进行加热,进一步增大烟囱内外的温度差,从而使空气压得到提高,加速空气的流动,进一步增加室内的通风效率,使室内的温度大幅度降低。建筑师设计的英国国税局总部就是充分利用太阳能烟囱的例子。设计师利用太阳能烟囱对通风进行加速,具体的工作原理是:空气在阳光加热后温度会逐渐升高,密度则会降低,空气就会加速上升,进而使通风效率得到提升。相较于无光照的“烟囱效应”,光照条件下,其通风效果更加明显。若是将通风口设置在加热面之上,那么加热面的温度越高,通风量也就越大。需要注意的是,该设计下的“烟囱效应”还受烟囱尺寸、太阳辐射和外部气候等因素的影响,所以在建筑设计中,还需要定量分析节能与结构设计。

(三)呼吸式双层幕墙

欧洲最早使用呼吸式双层幕墙,该建筑设计是在“烟囱效应”理论基础之上构造的。和普通玻璃幕墙相比,呼吸式双层玻璃幕墙更加节能。其使用的原材料都是能够循环利用的,具有较快的建设速度,在运输和施工场地方面,都没有太多的要求,而且还能够将噪声进行阻隔,有效降低外部空气给室内带来的污染,所以被誉为“可呼吸的皮肤”。而且呼吸式双层幕墙能够根据板、墙、框、悬臂以及其他的工作对其进行划分,气候适应性比较广泛,该建筑设计具有生态潜力。该幕墙最大的优势就是能够有效解决高层建筑的通风问题,由于高层建筑直接开窗会产生紊流,该幕墙系统能够利用外层玻璃对高空风力进行阻挡,室内的窗户则是可以开向幕墙中间空气层,利用“烟囱效应”或者借助其他组织送风,就能够将新鲜的空气引进室内。在夏季时期,可在该幕墙中间安装遮阳百叶,就能够对阳光进行阻挡,以免室内进入大量的太阳辐射,而在外层窗和百叶之间集聚的热空气就会通过双层幕墙产生“烟囱效应”,促进空气流动,最终上升到顶部后自动排除,进而使夹层内的温度降低;在冬季时期,双层玻璃间的空气层还具有良好的保温功能,使室内的热能量损失降到最低。其中,波茨坦中心DEBIS办公楼就是利用呼吸式双层幕墙来解决通风问题。

结束语

综上所述,“烟囱效应”是一种成本较低的生态技术,能够被广泛应用在各种地域、各种类型的建筑结构中,而且可以结合当地的气候、技术、文化、经济等特点,创造出变化多端的应变形式,可塑性较高,发展前景比较广阔。

参考文献:

温室气体形成的原因范文1篇6

空调的产生,使人们可以主动地控制居住环境,而不是象以往一样被动地适应自然;空调的大量使用,使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义。

1.自然通风的理论机理

通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口,产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个原因:风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。

1.1风压作用下的自然通风

风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物,如树和建筑物,就会产生能量的转换。动压力转变为静压力,于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍),而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内,而室内空气则从背风面孔口排出,就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。

1.2热压作用下的自然通风

热压是室内外空气的温度差引起的,这就是所谓的“烟囱效应”。由于温度差的存在,室内外密度差产生,沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外,建筑物的上部将会有较高的压力,而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时,空气通过较低的开口进入,从上部流出。如果,室内温度低于室外温度,气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中,建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式,为自然通风的利用提供有利的条件,使得建筑物能够具有良好的通风效果。

1.3风压和热压共同作用下的自然通风

在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果,只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响,风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素,使风压和热压作用相互补充,密切配合使用,实现建筑物的有效自然通风。

1.4机械辅助式自然通风

在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,,单纯依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等),并借助一定的机械方式加速室内通风。

2.采用自然通风的的经济效益和环境效益

自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术,采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义:一是实现有效被动式制冷,当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,达到人体热舒适,即使室外空气温湿度超过舒适区,需要消耗能源进行降温降湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气(新风),有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。

3.建筑设计中自然通风的实现及实例分析

传统建筑对自然通风有很多值得借鉴的方法,而在我们现代的建筑设计中积极地考虑自然通风,并注意与地域建筑的有效结合,对于自然通风的合理利用、节约能源具有现实意义。

3.1建筑体型与建筑群的布局的设计

建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。

3.2维护结构开口的设计

建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3时,开口大小为地板总面积的15%-25%时,通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。

3.3注重“穿堂风”的组织

“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大,否则就会通风不畅。

3.4在建筑设计中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风。

在建筑设计中竖井空间主要形式有:

(1)纯开放空间——目前,大量的建筑中设计有中庭,主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。从另外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。由福斯特主持设计的法兰克福商业银行就是一个利用中庭进行自然通风的成功案例。在这一案例中,设计者利用计算机模拟和风洞试验,对60层高的中庭空间的通风进行分析研究。为了避免中庭内部过大的紊流,每12层作为一个独立的单元,各自利用热压实现自然通风,取得良好的效果。

(2)“烟囱”空间,又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统类似于风管供风系统。风塔由垂直竖井和风斗组成。在通风不畅的地区,可以利用高出屋面的风斗,把上部的气流引入建筑内部,来加速建筑内部的空气流通。风斗的开口应该朝向主导风向。在主导风向不固定的地区,则可以设计多个朝向的风斗,或者设计成可以随风向转动。例如在英国贝丁顿零能耗发展项目中,设计了可以随风向转动的风斗,配合其他措施,利用自然风压实现了建筑内部的通风。

3.5屋顶的自然通风

通风隔热屋面通常有以下两种方式:1)在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上,利用中间的空气间层带走热量,达到屋面降温的目的,另外架空板还保护了屋面防水层。2)利用坡屋顶自身结构,在结构层中间设置通风隔热层,也可得到较好的隔热效果。

b.被动式自然通风实施效果一

c.被动式自然通风实施效果二

a.自然通风原理示意

在云南省永仁县异地扶贫搬迁规划设计实施工程中,多数是从冬季较寒冷的山区迁移到夏季较炎热的丘林坝子中。原住居民的住屋形式是在寒冷地区发展与延续下来的,其夏季的通风问题不是主要的空间约束。而新迁地夏季较炎热,室外亦有较大的区域风,但是室内风速则相对较小。因后墙及山墙均无窗户,所以室内通风不是很好。新搬来的住户对室内的热环境都表现出很大的不满。因此,改进建筑的通风效果是克服民居缺陷的主要途径。在新农居的设计中,二层楼的前部采用窗加百页的构造,后部加设可开启的窗户,以保证二层堆放农作物的自然晾干功能。针对夏季的炎热气候,加大了挑檐设计,精心做了堂屋、卧室与阁楼的通风设计,通过简单的构造措施,对民居的热环境做了积极的改进与引导(图a,b,c)。在该工程中,有效的将传统的自然通风这一绿色适宜技术用于对传统民居的更新,既满足了经济的要求,又符合了生态的效益。

3.6双层玻璃幕墙维护结构

双层(或三层)幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“会呼吸的皮肤”,它由内外两道幕墙组成。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔,空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季,关闭进出风口,双层玻璃之间形成一个“阳光温室”,提高围护结构表面的温度;夏季,打开进出风口,利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风,使玻璃之间的热空气不断的被排走,达到降温的目的。为了更好地实现隔热,通道内一般设置有可调节的深色百叶。双层玻璃幕墙在保持外形轻盈的同时,能够很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题,能解决夜间开窗通风而无需担心安全问题,可加强围护结构的保温隔热性能,并能降低室内的噪音。在节能上,双层通风幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙在采暖时节约能源42%-52%,在制冷时节约能源38%-60%,是解决建筑节能的一个新的方向。

3.7太阳能强化自然通风

太阳能强化自然通风,充分利用了太阳能这一可持续能源转化为动力进行通风。太阳能强化自然通风的建筑结构主要有:屋面太阳能烟囱、Trombe墙和太阳能空气集热器。以上三种结构可以单独设置来强化通风,但是,为了在夏季达到更好的冷却效果,通常将这些做法与其他建筑结构组合成一个有组织的自然通风系统。

4.结语

温室气体形成的原因范文篇7

冰川的形成和消失,主要受地球大气层的温度控制。而大气层的温度,又主要由阳光强度和大气层保温强度共同制约。若阳光强度基本不变的话,大气温度主要由大气中的温室气体浓度控制。二氧化碳等温室气体浓度越高,气温越高:反之,则气温越低。

但是,北极和南极,受共同的大气温室气体的影响,为什么会出现北极冰川的消失,南极冰川的扩大呢?或者说,在同样的温室气体和同样的大气层及同样的阳光强度作用下,为什么会形成南极和北极的冰川的交替出现呢?

这可能主要与冰川形成时冰川距极心的距离有关,也与冰川形成时位于陆地还是海洋有关――正因为南极是南极大陆,而北极是北冰洋。为什么北极的冰川绝大部分位于并不在北极中心的格陵兰岛上呢?也是因为格陵兰岛是大块的陆地,而其他部分都是海洋。我们再看南极冰川,目前大家一致公认,东南极的冰川不但没有减少,甚至可能还在增加;但西南极,特别是南极半岛,冰川正迅速消融。这又是为什么呢?因为东南极大部分为陆地,而西南极则大部分为海洋。那为什么纬度低的东南极冰川不易消融,而纬度较高的西南极冰架反而迅速消融呢?这是因为东南极是陆地,就算纬度稍低,冰川也不易消融,而西南极的冰架位于海洋之上,易于消融。这说明,当二氧化碳浓度降低时(或其他的原因造成冰川形成时),需要两个条件:第一要位于高纬度区域;第二,冰川必须位于陆地之上。也就是说,除非有像新元古宙及石炭二叠纪时那样的极冷环境,一般情况下,极地冰川只能形成在大块陆地或大陆上,海洋上无法形成大冰川。

因为海洋上无法形成大冰川,所以,当二氧化碳等温室气体浓度下降等因素造成地球温度下降时,若两极均是大陆,就可能形成双极冰川;当一极是陆地一极是海洋时,就形成单极冰川;当两极都是海洋时,就不形成冰川。两极都是海洋时,并不是永远不形成冰川。当温室气候继续减少,温度继续下降,两极结冰面积也随之逐渐扩大,最终抵达陆地时,阻断了海洋的水平对流或海水的水平对流时,就有可能形成巨大冰川,如新元古宙和石炭二叠纪时的巨大冰川。所以,两极都是海洋时,除非地球温度极低,一般不形成冰川。但是,若冰川一旦形成,那肯定是巨大冰川。

大陆在漂移,这是魏格纳已经证明了的结论,也已得到地学界的公认。大陆漂移,有东西向漂移,也有南北向漂移。当大陆南北漂移时,就可能改变大陆的纬度。有的大陆可能从高纬度区域移出,有的大陆可能从低纬度进入高纬度区域。

当地球温度下降时,若极区某一大陆块上已经形成冰川(假设地球温度不变或变化不大),当已形成冰川的大陆始终保持在极区,或形成后向极心漂移,则这样的冰川就不容易消融,保存的时间就比较长;或甚至会有所扩大。若极区某一大陆块上已经形成冰川,假设地球温度不变或变化不大,当其逐渐漂离极区时,它上面的冰川就可能逐渐消融。若当地球温度下降时,某一大陆块原本没有冰川或冰川很少,当其逐渐漂移入极地区域,它上面就会逐渐形成冰川。如中始新世末期,由于二氧化碳的浓度下降,地球开始降温,始新世末期,随着澳大利亚与南极大陆之间的洋中脊扩张,塔斯马尼亚海道的开启将南极洲推向极区。可能就是这个原因,造成了始新世末期第一次南极大规模冰盖的形成。

始新世末期地球降温南极冰川开始形成时,及中新世中期南极地区形成大冰川时,可能北极位于海洋之中(北太平洋),所以,虽然同样的温度条件,仅能在南极形成巨大的冰川。后来,由于大陆漂移,北极点进入欧亚大陆和北美大陆区,当再一次温度下降至足够低时(晚中新世),在北极地区形成冰川。第四纪大冰期时,冰川扩展现象几乎都发生在北半球,南半球所占比重不足3%。所以,北极冰川规模远大于南极地区(因南极大陆远小于欧亚大陆和北美大陆)。

冰川的形成和消融除受二氧化碳等温室气体浓度或其他影响冰川形成的因素影响之外,本身还有一个正反馈作用在加速冰川的形成和消融。因为冰川只能形成于大陆上,所以,当某一冰川下是海洋时(即为冰架),这种冰川因海水的水平对流作用,就容易消融。当冰川形成时,大量的海水转移至极地大冰川上,海平面下降。由于海平面下降,原来的冰架因海平面下降,而变成了稳定的冰川,这就减少了冰川的消融,增加了冰川的稳定性,甚至有可能使冰川增加。这样,冰川越大则越稳定,冰川增加得就越快。反之亦然,当冰川消融时,大量海水从冰川转移至海洋,海平面上升。由于海平面上升,原来本是稳定的冰川,因下部被海水浸泡,变成不太稳定的冰架。不太稳定的冰架的形成,又加速了冰川的消融。

温室气体形成的原因范文1篇8

一引言

随着我国房地产业的蓬勃发展,各种新技术、新建材在住宅建筑中得到充分的开发和利用,使沿用了几二年的燃煤锅炉供暖以及近两年开发应用的燃气燃油供暖,包括即占用室内有效空间又妨碍美观的铸铁散热器的采暖方式,都有了较大的改变,地板供暖是近年来逐步获得住户和开发商认可的一种采用以水为媒介在地板垫层中辅设排管后种辐射采暖方式地板供暖。方式之所以在众多的采暖方式中备受欢迎,主要有节能、舒适、卫生等方面的优点。目前,大连市的诸多精品住宅小区皆有用低温辐射地板供暖装置,为了了解其实际运行状况,2001年冬季,对大连市地板供暖前后的室内热湿环境进行了实测调查及问卷调查。

二实测调查的目的和方法

1目的

本次实测调查的目的主要是为了比较采暖前后室内热湿环境的变化及进入采暖期后,冷风渗透、楼板双向传热、分室控制热量等多种复杂因素对室内水平、垂直温度分布的影响。同时还调查了居住者对室内环境的满意程度。

2调查方法

调查分两种方式进行,一种是对环境物理参数的测定,包括室内的温度、相对湿度、风速,室外空气的温度及相对湿度。所使用的仪器为日本产数字式温湿度记录仪及清华同方热球形式风速表。其中温湿度每隔10分钟自动记录一次数据。空气流动速度的测定为某一时间段内的不连续记录。由于调查住宅11月15日正式开始采暖,测试时间分为两段,11月9日~11月14日为采暖前的6天,11月20日~11月25日为采暖后的6天。另一种是对居住者主观感受的问卷调查,在采暖前后分别进行了一次。

三实测调查

1概要

本次调查对象为位于大连市中心的一座新建高层住宅。建筑平面图及测点位置见图1。另在该住宅的露天阳台上布置有温湿度记录仪,用于记录室外温湿度变化。对象住宅于2000年竣工,为框架结构,建筑面积122m2的,家庭成员由一对中年夫妇和女儿组成。

图1建筑平面图

2实测结果和分析

(1)室外温度的变化对室内温度的影响

图2表示在测试期间内,不同房间的温度变化曲线。采暖前后,室外温度变化不大。但在11月24日,出现了明显的降温天气,室外温度下降了10℃左右。测试期间内,由不同房间室内平均温度(表1)可知,主卧室温度在采暖前后,与其他房间的温度相比均是最低的,这是由于主卧室有两面外墙。采暖前不同房间之间温差不大,其中客厅温度略高。主要因为客厅朝西,且西外墙为落地窗受西晒的影响较大。采暖后,不同房间之间的温差较采暖前有所增加。据调查,居住者经常根据自身的体感温度对不同房间的供热量进行量调节,否则感觉室内温度偏高。由图2可知,当室外天气出现急剧降温时,室内温度场仍然很稳定。充分体现了该住宅的三大节能特性:保温性能好的墙体结构(墙厚450mm),新型的隔热密封性中空玻璃窗,地板供暖的蓄热能力。

不同房间室内平均温度表1

客厅主卧室次卧室厨房

采暖前18.1℃17.0℃17.4℃17.2℃

采暖后25.0℃23.1℃24.8℃27.1℃

在测试期间内,不同房间逐时的平均温度变化见图3。采暖前后,室内温度的最低值均出现在上午8:00~9:00,主要是由于居住者每是在此时间段内有开窗换气的习惯。一日内,主卧室和客厅的温度变化大于次卧室和厨房的温度变化。采暖前,主卧室和客厅的温度变化在5.5℃左右,次卧室和厨房的温度变化在2.7℃左右。采暖后,主卧室温度变化最大,为4℃,其次是客厅的温度变化为2.6℃,次卧室和厨房的温度变化最小,为1.3℃。由此可见,采暖后,一日内室内温度变化较之采暖前减小了。

图2采暖前后各房间温度变化曲线

图3一日内,不同房间温度的变化

早晚团聚时,主卧室和客厅的平均温度和标准偏差见图4。采暖前后,客厅温度均高于主卧室温度。采暖前的早晚温差为2.4℃~3.8℃,采暖后室内的早晚温差1℃左右,且采暖后的标准明显小于采暖前,表明采暖后的室温变化小于采暖前的室温变化。

图4早晚团聚时,主卧室和客厅的温度

(2)垂直温度分布状况

为了考察室内垂直温度分布,本次实测调查在垂直方向主卧室选取了三个测点(0.1m、1.2m、2.3m),客厅选取了两个测点(0.1m、1.2m)。主卧室的垂直温度分布见图5。采暖前后,主卧室温度均是由下向上逐步递增的趋势,且上下温差地明显变化。考虑原因有两点:1)测点位置离窗户较近,近窗面的冷风渗透使是在窗户附近形成低温区,冷空气下沉,地板表面处的空气温度反而低于地面上1.2m的空气温度[1]。2)楼板双向传热的影响,使得靠近顶部的空气温度升高。

图5主卧室垂直温度分布图

图6表示的客厅室内外温差与上下温差的关系。采暖前后,上下温差同室内外温差的比值分别为0.11、0.06,该值越小,说明室内温度受室外温度影响的程度越小,室内越容易形成舒适的热环境[2]。采暖前,客厅的上下温差在0.1℃~3.7℃范围内,采暖后,客厅的上下温差多集中于-1.3℃~1.0℃范围内。

图6客厅室内外温度与上下温差的关系

图7为采暖后某一日主卧室上下温度随时间推移的变化图。其中,白天12时的温度最高,上下温差最小,地板上0.1m和2.3m的温度差为1.3℃。深夜的室内温度高于早晨的室内温度,主要是因为混凝土板蓄热作用造成的。

图7主卧室上下温度随时间推移的分布

(3)室内外相对湿度的变化

客厅的相对湿度逐时变化曲线见图8。室外的相对湿度在采暖后比采暖前高21.8%,室内平均相对湿度采暖前为45.9%,采暖后为43.6%。室内相对湿度的变化范围,采暖后为41.5%~45.8%,采暖前为35.1%~50.5%。图9为室内外相对湿度的变化关系。采暖前的室内相对湿度多高于采暖的比值分别为0.19、0.13,说明室外相对湿度对室内的影响在采暖后较之采暖前小。低温辐射地板供暖的供暖方式为远红外线辐射,辐射面表面温度较低,水分的蒸发速度较慢,并且红外线辐射空过透明的空气,不改变空气的湿度,较好地克服了传统供暖方式造成的室内燥热、口干舌燥等不适,明显改善皮肤的微循环,使室内湿度适中。

图8一日内,室内外相对温度的变化

图9室内相对湿度的关系

(4)居住者对室内环境的主观评价

根据问卷调查结果,居住者对室内环境的主观评价在采暖前后无显著差别,均感到舒适。对室内湿度的评价,即使采暖后也不感到干燥。由于采暖形式为辐射传热,不会导致室内空气因对流而产生的尘埃飞扬,因此居住者对室内空气品质的评价良好。热感觉的投票值采用ASHRAE的7级指标表示(-3冷,-2凉,-1稍凉,+1稍暖冷,+2暖,+3稍暖),采暖前后的实际热感觉值(TSV)与Fanger的PMV计算值比较结果如表2所示,PMV值明显低于实测的热感觉值(TSV)。考虑其原因,在计算PMV值时,近似认为室内平均辐射温度等于空气温度,实际上该住宅采光效果好,而且采用辐射采暖形式,室内平均辐射温度实际上高于空气温度。采暖后,依据居住者的个人需求分室控制供热量,使得不同房间存在温差,但在暖和的室温中,人体并未到温差的存在。

PMV和TSV的比较表2

TSV-0+2

测定项目单位采暖前采暖后

空气流速m/s0.130.10

相对湿度%45.943.6

空气温度%18.125.0

衣服热阻clo0.540.54

PMV---2.010.05

PPD%77.345.04

四结论

2001年冬季,对大连市一户地板供暖住宅在采暖前后的室内外温湿度善及人体舒适性进行了实测调查,其主调查结果如

下:

1.地板供暖住宅具有蓄热能力。表现在三个方面:一日内室内温度波动范围采暖后小于采暖前:室外温度降低了10℃,室内仍保持稳定的温度;采暖后,凌晨(0:00)的温度高于早晨(6:00)的温度。

2.采暖后,由一居住者可根据个人需要分室调节控制供热量,不同房间的温差较采暖前有所增加同时室温也升高了,人体在暖和的室温中,并未感到不同房间之间的温差。

3.在测试期间,主卧室温度低于客厅温度,其原因为主卧室有西南两面外墙,客厅仅有朝西的外墙。

4.受冷风渗透及楼板双向传热的影响,主卧室内靠近窗户的垂直方向出现了上部温度高,地面温度低的温度分布状况。但就住宅其他位置的垂直温度分布看,客厅的上下温差(0.1m、1.2m)多集中在-1.3℃~1℃,地板供暖的舒适性仍很高。

温室气体形成的原因范文篇9

关键词:暖通空调;设计;原则;节能

中图分类号:TU96文献标识码:A

暖通空调系统消耗的能源主要由供热、制冷负荷的确定以及空调系统的正确合理配置、空调系统正确的布置和空气调节设备的选择以及空气调节负荷为依据的。暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷同时决定。暖通空调的负荷确定是建立在克服室外环境影响的基础上,以减轻室外对室内的热作用。并且充分利用室外环境中的有利因素,使之对改善室内热环境起到积极的作用。

1暖通设计的基本原则

1.1节能原则

应仔细寻找温度、湿度、劳动强度、风速及平均辐射温度这五项影响热舒适指标的主要因素相互间的适宜比例,并对其进行巧妙组合以达到舒适和节能的协调。同时,为了在房间内形成舒适的微气候可通过房屋围护结构的导热性的利用来抵抗室外气候的不断变化而达成。另外,对于管路系统应尽可能地设计为简单结构,以减少管材消耗量及方便施工,最终节省初投资。

1.2整体局部

一般情况下,实行集体供暖在保证各个房间的室内温度时还可降低采暖能耗,是房屋建筑暖通系统的首选方案,但实施该方案时应注意满足个人需求及控制的灵活性,不可强求全面统一,应保证各个房间的室内温度可独立调控,实现分户或分室热量分摊。

1.3满足生活环境要求

在房屋建筑中,影响人体舒适的主要因素是舒适环境,同时生活环境中的声、光、色三个因素也是相当重要的因素。如可让人们在心理上感觉到温暖的暖色调,其在满足人们心理温暖的基础上可助人们降低室内温度,从而避免能源的消耗。

1.4利用室内通风量

在房屋建筑的节能设计中应通过合理地组织室内的进、排风气流,增大室内通风量,消除空气中的细菌、浮游尘埃及臭味等有害人体的物质,解决控制的质量问题,从而改善室内空气品质,改善人们居住环境,进而达到节约能源的目的。

2建筑暖通空调设计

2.1暖通空调工作原理

暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化,从而使冷冻水的温度降低,然后,被汽化的制冷剂在压缩机作用下,变成高温高压气体,流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却,又从气体变成了低温低压的液体,同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中,与混风进行冷热交换形成冷风源,通过送风管道送入被调房间。如此循环,在夏季,房间的热量就被冷却水所带走,在流经冷却塔时释放到空气中。本文主要研究控制暖通空调系统的空气处理部分,主要涉及供水系统和空气处理单元。

2.2暖通空调供水设计

常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统,根据用户的需求情况的不同,按水压特性划分,可分为闭式系统和开式系统两种:按冷、热水管道的设置方式划分,可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统:按各末端设备的水流程划分,可分为同程式和异程式系统:按水量划分,可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则足的供、回水温度保持不变,建筑物负荷变化时,通过改变供、回水的流量来适应,该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。

由于目前大多数冷水机组的水流量要求恒定,所以变流量系统实际上是供冷(水)量与需冷(水)量相对匹配的。即供冷(水)量只能随冷水机组的运行台数的不同产生变化。由于空调系统大部分时间都处于设计负荷的60%以下运行,且负荷随着时问在不断地变化,为了使冷水所载的冷量与经常变化的负荷相匹配,从而节约冷量输送动力和冷源的运行费用,采用变冷水流量控制便成了理所当然的做法。

2.3暖通空调空气处理单元

在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合,形成混风,混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风,在冬天,混风吸收能量温度提高,在夏天,混风温度降低,送风在风机的作用下经过送风管道进入房间,与房间内的空气进行热量的传递,最终调节房问的温度到达所需要的设定点。房间内的气体在排风机的作用下被排出,形成回风。部分的回风排出室外,部分回风与新风混合重复上述过程。

混风和冷冻水的热交换是在空气处理单元的热交换器中进行的,热交换器是暖通空调系统空气处理单元中的重要部分,热交换器的工况处于部分负荷下时,并非与设计工况相同,而实际使用过程中,热交换器绝大多数时间是在非设计工况。

3暖通空调系统节能问题

3.1系统设计的问题

从某种程度上讲,暖通空调系统的设计方案对系统的节能降耗有着直接的影响。但是实际工程项目中,受设计周期的影响,使得工程师没有机会进行详细的设计、比较得出最佳耗能方案,从而导致暖通空调系统存在投入大能耗高的弊端。因为系统的设计通常是以最大负载留有一定余量的原则进行设计,但是在实际运行过程中,其负载程度要远远低于额定负载。相关数据统计,一年中一半的时间其实际负载只有一半,这个过程中的浪费是非常惊人的。而对于供热系统而言,如果原系统方案存在问题,则会导致后续的运行、调节出现很多不足,比如水力严重失调、不容易进行温度控制及热计量,而空调供暖系统的水力失调则是造成用户环境冷热不均以及能量消耗增加的重要原因。一些与泵站距离较远的用户因为进、出水的压差相对较大,供水量不足,其运行方式存在小温差、大流量的问题,对用户的采暖及能耗均会产生不良影响。

3.2运行管理的问题

在传统的观念中,多数人都会认为暖通专业技术的施工是建筑工程中的次要工程,因此暖通空调系统的施工人员无论是专业技能还是经验素质均相对欠缺。由于没有专业的理论知识做基础,因此无法解决实际施工中所遇到的技术性问题,从而为系统后续的运行管理埋下隐患,提升了系统的能耗。一些施工单位的管理者也会存在这种认识,认为暖通空调系统只要在设计、施工等方面符合标准即可,而系统的运行管理往往被忽略,因此维护人员的技术水平比较低,很多人不具备系统管理的专业知识,不了解如果按照环境参数进行系统调节以降低系统能耗,因此造成系统能耗过高。

4暖通空调系统节能技术的应用

4.1空调系统的设计负荷的合理计算

如今正确地计算负荷对整个系统的设计十分重要,负荷算大了会导致投资运行费用增大,耗能增大,算小了则不能满足功能要求,负荷直接决定空调系统设备和容量的大小。目前我国普遍在负荷计算上结果偏大,通过采取合理降低室内给定值标准与适当的减少新风量的方法,可以消除不必要的损耗,节约能源。

4.2热源温度的控制

外网及热源必须采取相应的控制手段,是由于供暖用户在室内多采取温控措施及室外气温的变化,使系统热负荷的动态的变数,例如热水网路采取相应的质量流量调节或质量调节方式及气候补偿方式等。目前,许多地方采用根据室外温度自动调供水温度的方法。

4.3采暖、通风与空调系统的选择要合理

其选择时应在满足规范要求的前提下,选择系统形式。充分分析人工环境控制场所的特点,注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异,分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理,避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象,使其与系统能够相互配合达到最佳效果,从而达到既经济又节约的目的。[本文转自:]

4.4地源热泵技术

当前以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术被成为地源热泵技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),既可实现低温热源向高温热源的转移。在冬季和夏季,分别将地热能作为高温热源和低温热源,在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应,在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。目前在自然界和工业生产中,存在大量的低温位热源,储藏于空气、土壤、水,以及工业废气、废水中,利用热泵可以回收这些低温位热源,产生高温位热量来供应生产和生活之用。

4.5降低输送过程中能耗

现如今选用保温性能好的新型保温材料对管道进行处理有利于节能。对供暖系统进行全面的水力平衡调试,改善供暖质量主要利用计算机。采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,实现管网流量的合理分配,提高输送能量的效率。在满足空调精度、人体舒适度和工艺要求的前提下,通过提高供回水温差、选用低流速、输送效率高的载能介质和效率高、部分负荷特性好的动力设备,可以减少输送过程的能耗,从而提高输送效率。

4.6实现供热管理信息化,采用计算机控制技术

对供热采暖系统的各种设备、阀门等运行状态进行在线的智能化监测、控制和管理主要采用计算机控制。全面监测、记录各运行参数协调各系统间的运行,提高管理水平,增强系统的安全性和可靠性并可使整个生产过程实现信息化管理,节省运行能耗,使供热采暖系统的运行、管理水平走向现代化。

暖通空调系统使用者可根据个人需要设置每月甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作,在保证热舒适的前提下节能10%。开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证空调系统节能运行的有效措施。

五、结束语

总之,暖通空调系统能够创造一个适于人们生活、工作的良好室内环境。建筑暖通空调系统各个方面要求的不断提高,相关设计人员要做好暖通空调系统设计方案的细节处理和整体优化工作,以高质量的设计方案来保证建筑暖通空调系统的功能、质量和效益。暖通空调节能势在必行,以达到合理有效地使用能源,促进能源、经济与环境的协调可持续性发展。

参考文献:

[1]魏东杰,胡彤.绿色建筑中暖通空调的应用[J].河北建筑科技学院学报.2003(03)

温室气体形成的原因范文篇10

关键词:空调;不制冷;原因;解决方法

中图分类号:TE684文献标识码:A文章编号:

引言:正值初夏时期,空调器的使用频率渐渐提升。空调器不制冷是平时最常遇见到的故障问题。炎热天气出现空调器不制冷是令人挺烦心的事,尤其是在南方的夏季,无空调,不凉爽。了解空调器不能制冷的一般原因便可轻松的找到应对的处理方法。

1.空调制冷的原理

压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态制冷剂,所以室外机吹出来的是热风。液态的制冷剂经毛细管(节流),进入蒸发器(室内机),空间突然增大,压力减小,液态的制冷剂就会汽化,变成气态低温的制冷剂,气化过程中需要吸收大量的热量,使得蒸发器变冷,室内机的风机通过风道将室内的空气从蒸发器中吹过,使得室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到不高于露点温度的蒸发器表面后就会凝结成水滴,顺着冷凝水管流出去,这就是空调会滴水的原因。然后气态的制冷剂回到压缩机继续压缩,继续循环。制热的时候有一个叫四通阀的部件,使得制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候室外机吹的是冷风,室内机吹的是热风。其实空调器就是初中物理课本中学到的液化(由气体变为液体)时要放出热量和汽化(由液体变为气体)时要吸收热量的原理。

空调器制冷原理图

2.空调不制冷的原因及解决方法

2.1空调老化

一般的家用电器的使用年限大致在10至15年左右,虽然有报道称某些品牌空调在使用了20年后依然可以正常工作,但这其实是很少见的。空调的超龄使用会出现很多的故障,即使修好后也会陆续不断的出现新的问题。

解决办法:购置新空调。

2.2制冷剂不够(又称“雪种”不够)

这属于正常的情况,一般是出现在使用了三至四年的老空调,空调不是完全不制冷,而是制冷的效果不够好,这是因为空调器在运行中的振动及安装的质量,导致在焊接口或喇叭接口处存在微小的泄露,但多出现在喇叭接口处,因为焊口有泄露可是空调器的质量问题了。

解决办法:查找漏点,添加制冷剂。

2.3由外部温度较高引起的空调不制冷

出现这种现象的原因大多是由于室外机周围温度过高引起,一般这种情况是室外机安装在较为封闭的空间里或室外机的风扇不运转,由于不利于空气的流通引起空调室外机散热器的热量无法被带走进而导致空调器的压缩机跳停不制冷。当室外温度高于43度时,也会造成空调制冷效果不好。

解决办法:改变室外机的使用环境(移离高温环境或使室外机的周围空气更容易流通);或检查室外机的风扇是否正常运行。

2.4供电的电压不够

供电电压不稳定,经常达不到额定的电压,特别是用电高峰时比较容易出现这种现象。当然,这种问题就显然不是一个有技术的空调维修师傅能够解决的了,我们必须从提供稳定的电压方面入手来解决问题。

解决办法:保持正常的供电电压

2.5空调长时间不清洗保养

买了空调,大家就都以为可以安枕无忧的享受了,实在不然,我们还得常常的对空调进行多方面的保养。其中有一原因是由于室外机装在室外,大家都比较轻易忽略它,室外机经由长时间的使用会使得散热器表面上吸附很多的灰尘、渣滓等脏物,这样散热器的散热效果变差而使得空调器不制冷。还有一个原因就是室内机由于室内存在粉尘,导致室内蒸发器表面的滤网积聚灰尘,导致室内机风量减少;另外,对于室内机保养长时间不闻不问会使得房间空气的不卫生,更易患空调病,耗电量的增加,减短空调使用寿命等。

解决办法:对室外机进行冲洗及清洗室内机滤网。

2.6空调制冷系统堵塞引起空调不制冷的解决办法

室外机启停频繁,室内机能正常遥控运行,但室外机在三分钟左右启停,且三分钟内出风不冷,由此可判断为制冷系统故障。

解决办法:把过滤器和毛细管拆下来,然后用氮气对着过滤器及毛细管、外蒸发器、管路等全部吹一下,可以去除里面的脏物。

2.7空调压缩机不转,引起空调不制冷

开机后,室内机正常运转,室外机在开机后几分钟内,风扇运转,压缩机不转等现象。(压缩机不转的判断方法:用卡表测量室外机接线盒内的电流值,因为风机功率较小,很容易做出判断。)

引起压缩机不转的原因:a、压缩机因电流过大而使热保护器动作(或接触不良);b、压缩机的运行电容器容量下降、或损坏;c、空调器的温度控制不合适或温度检测探头损坏。如果压缩机运转而不制冷,可以在运转时手摸室外机出液管(较细的铜管)连接处是否发热,吸气管(粗管)是否有很凉的感觉。如果吸气管不凉或出液管不热,是制冷剂不足的表现,要补充制冷剂;如果吸气管很凉,则应检查室内机的风机是否会转动。

解决方法:如果是电容坏掉造成压缩机不转,建议让空调维修公司更换电容。

2.8室内机安装地点不适当或室内机气流循环不充分等

看看空调器的室内机安装位置是否适当,不适当时会出现冷风吹出后形成短路或气流循环不畅,使人感觉不冷。当气流循环不畅时,如蒸发器上结灰多,堵塞了翅片间的缝隙,或者空气过滤网被灰尘堵住,使得循环风减小,空调器的制冷量不能充分发挥出来。

解决方法;选择空气流通顺畅的地方安装空调,同时也要经常清洗滤网。

3.结束语

当然空调不制冷的原因是多方面的,以上我简单的介绍了几种常见问题的原因及解决方法,在以后的工作中还要继续发现,为空调事业做出贡献。

参考文献

吴海红;试论基于家电产品维护便利性的设计方法[J];艺术与设计(理论);2010年01期

温室气体形成的原因范文篇11

关键词:防空地下室;电气设备及管线;结露

Abstract:Aimingatdampinairdefensebasementwhereeasilyformscondensation,thispaperaccordingtothecauseofcondensation,analyzesthecase,discussestheharmofcondensation,andthenputsforwardthesolutionsofpreventionandcontrolmeasures,whichistoreducethefailureratesofelectricalequipmentandlinepipe,prolongtheservicelifeandimprovethesafetyperformance.

【Keywords】:airdefensebasement;electricalequipmentandlinepipe;condensation

中图分类号:S219.033文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

潮湿的空气对电气设备及管线的影响不容小视,很多故障源于结露。笔者结合多年从事民防建设工程质量监督工作实际,从防空地下室电气设备及管线结露成因,结露案例、危害和防治等四个方面进行结露问题探讨,为解决相关问题提供有益的借鉴。

1结露成因

结露:指含有一定量水蒸气的空气,当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态并开始液化成水,这种现象叫做结露。结露现象的发生与空气的湿度、温度密切相关。

防空地下室地势较低,由于墙体存在裂缝、孔隙渗水,高温梅雨季节空气湿度加大等情况造成室内积水或空气湿度接近甚至超过饱和状态。另一方面,防空地下室外侧土壤温度低于墙体温度及室内温度,墙体温度低于室内温度。根据热传导规律,加上混凝土的导热系数较高,因此湿热空气接触到较冷的内墙面时则易形成结露现象。

同理,湿热空气接触到较冷的配电柜(盘、箱)金属外壳、人防口部预留(埋)备用管、电缆桥架支架及连接螺栓、明配电气管线等金属表面,当金属表面温度低于空气的露点温度时,易在金属表面形成结露,产生凝结水。

2电气设备及管线结露案例

2.1案例一

现象:某防空地下室内地面及墙壁、配电柜(箱)的内外壁、电缆桥架及管线金属表面出现严重结露,可见明显水珠。

现场环境:高温梅雨季节,天气特别闷热潮湿,室外温度高达36℃,空气中的相对湿度达到85%以上。防空地下室内20.5℃左右,空气中的相对湿度达到65%以上。

原因分析:防空地下室内通风条件不畅,根据热传导规律,加上金属材料的导热系数较高,因此湿热空气接触到较冷的内墙面、配电柜(箱)的内外壁、电缆桥架及管线金属表面(壁)时形成结露现象。

2.2案例二

现象:某防空地下室内配电柜(盘、箱)金属外壳、人防口部预留(埋)备用管、电缆桥架支架及连接螺栓、明配电气管线等金属表面锈迹斑斑,锈蚀严重。

现场环境:防空地下室内空气温度20℃左右,空气中的相对湿度达到60%以上。

原因分析:主要是防空地下室内容易形成结露,因空气氧化和水、构成凝结核的粉尘和有腐蚀性的化学物质构成的化学腐蚀作用、使得金属管线使配电柜(盘、箱)金属外壳、人防口部预留(埋)备用管、电缆桥架支架及连接螺栓、明配电气管线等被锈蚀。

3电气设备及管线结露危害

防空地下室结露问题会引发电气设备及管线发生锈蚀、电化腐蚀和爬电等,造成电气线路断路、短路、设备损坏、火灾及人身事故等危害。

3.1锈蚀:原因主要是化学腐蚀和空气氧化的作用,纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果,在金属表面生成了金属氧化物,即生锈。化学腐蚀则是由水、构成凝结核的粉尘和有腐蚀性的化学物质等三个要素共同构成,腐蚀金属物体。容易造成电气设备及管路发生断路、短路等故障。

3.2电化腐蚀:构成电气设备的电子元件、集成电路密集紧凑,电器的触点、端子间常有电压加于它们的极间,当潮气吸附时,极间绝缘表面结露,处于吸湿状态时,因水份、粉尘和腐蚀性化学物质的作用形成电解质,极间有漏电电流流过,阳极侧的金属即有离子溶出,发生电蚀。日积月累,阳极侧的螺钉、引线等金属往往被腐蚀断,以致发生断线故障。

3.3爬电:防空地下室内空气闷热潮湿的环境易发生结露现象,在电气设备绝缘材料的性能降低时,电气设备带电金属部位与绝缘材料两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象,产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象,严重时引起短路故障。

综上所述,电气设备及管线受潮结露会降低绝缘性能,轻者,会发生接触不良、控制系统失控和跳电等情况影响电气设备及管线使用寿命。重者,会造成电气短路,设备烧损、火灾及人身事故等。因此,电气设备及管线结露问题不容小视。

4电气设备及管线结露防治

鉴于结露现象的发生与防空地下室内空气的湿度、温度密切相关,下文即从控制温差、防潮除湿、提高电气设备及管线防腐能力等三个方面来分析、制定电气设备及管线结露防治对策。

4.1控制温差

4.1.1防空地下室控制温差最有效的方法之一就是地下室外墙保温。其做法是在防空地下室外墙做完防水层此后,采用苯板作为防水层的保护层,以便防止回填土时将防水层破坏。适当加厚苯板使其兼做保温层,这样防空地下室与外界的温度差不会过大,对防空地下室内的空气起到整体保温作用。

4.1.2利用空调、加热器、通风设备来控制配电间、计算机机房、防化值班室等重要设备房间内的电气设备表面与空气的温差,保证电气设备表面温度不低于结露温度。

4.1.3电气设备及管线上方空调冷却风道、冷却水管要进行保温,防止冷却设备表面温度低于空气露点温度,形成结露后,冷凝水滴落在电气设备上。

4.2防潮除湿

4.2.1在设计和施工过程中应充分考虑通风防潮除湿措施。如采用在建筑物外侧做通风井,地下室内设通风管道等。

4.2.2当室内或配电柜(箱)内湿度较大,而室外空气相对干燥时,可采用通风的方式实现除湿,也可以利用空调除湿功能或除湿机将室内湿气排除。

4.2.3从温度与相对湿度的关系可知,提高温度可降低空气的相对湿度。为此,在潮湿的天气,常用加热降湿方式。方式一:利用高、低压配电柜(箱)等电器内自带加热器进行加热。方式二:没有加热器的设备,可用白炽灯、电加热器、红外灯具等加热设备对电气设备进行加热降湿。方式三:潮湿天气,电气设备尽量不要停电,利用电气设备运行时的自身热量驱潮降湿。

4.3提高电气设备及管线防腐能力

4.3.1设备、材料因素

鉴于上海、浙江等沿海地区防空地下室内湿度大,通风条件不畅,易结露等原因,《人民防空地下室设计规范》的要求:1)电气设备应选用防潮性能好(能耐空气相对湿度90%以上)的定型产品,同时设备订货时常常要求加装加热器。2)电缆和电线应采用铜芯电缆或电线。3)穿过外墙、临空墙、防护密闭隔墙和密闭墙的各种电缆(包括动力、照明、通信、网络等)管线和预留备用管,应选用管壁厚度不小于2.5㎜的热镀锌钢管或冷拔不锈钢无缝钢管。通过对设备、材料因素的设计选择来提高电气设备及管线自身防腐能力。

4.3.2施工因素

正确的施工方法和施工质量对电气设备及管线结露能起到良好的防治作用。1)电气管线敷设时需根据各房间的潮湿情况调整管路的倾斜度,管路从干燥房间向潮湿房间倾斜,一般潮湿的房间向较大潮湿房间倾斜,管路的倾斜度应控制在3~5°,以便及时将结露冷凝水的排放。2)对因切割、套丝、焊接等原因造成桥架、管线的热锌镀层遭到破坏的情况,施工人员应及时做好外露金属部件防锈防腐处理。3)施工完毕后要做好电气室与室外的隔封工作。通往防爆波电缆井及室外的孔洞要进行封堵;配电柜(盘、箱)、端子箱及接线盒等穿完线缆后也要用密封橡胶圈或防火泥进行密封;管路的两端电线出线处用防火堵料进行封堵。特别是封堵被破坏后要及时修复,以防潮气进入。

4.3.3监督管理

在日常质量监督过程中,我们要抓好设计图纸、施工材料和施工质量等方面的监管工作。1)设计是根本。设计图纸应符合《人防地下室设计规范》对电气设备及管线防潮功能的要求。对不符合设计要求的设计图纸应由原设计单位进行变更,直到符合要求为止。2)检测作保障。电缆桥架、管线、钢材等施工原材料需由施工、监理单位见证取样后送材料检测机构进行复检,确认材料的防潮性能。施工现场应能及时提供完整、有效的材料复检报告。对复检不合格的材料,坚决清退出场。3)现场抓落实。监督、监理单位发现工程中使用材质、壁厚等不符合设图纸计要求的电缆桥架、钢管、钢材等材料时,应要求施工单位应立即整改,直到符合设计图纸要求为止。4)施工重质量。施工单位应按现行施工规范、标准和图纸要求进行施工,确保施工质量。正确的施工方法和施工质量对电气设备及管线结露才能起到良好的防治作用。

5结语

本文仅从防空地下室电气设备及管线结露防治方面揭开防空地下室防潮问题的冰山一角。防空地下室比地面建筑容易潮湿,全国各地的气候温湿度差异很大,特别是上海、浙江等沿海地区,若忽视防潮问题,就会影响人身安全和电气设备的寿命。防空地下室设计时应事先考虑到结露的可能,即便不做特殊的设计处理方案,也要做好预案,不至于一旦出现结露情况便手足无措。

参考文献

【1】《全国民用建筑工程设计技术措施—防空地下室》北京:中国计划出版社,2009

【2】《电气工程师手册》(第3版)北京:机械工业出版社,2006

【3】GB50225—2005人民防空工程设计规范北京:中国建筑工业出版社,2005

【4】GB50038—2005人民防空地下室设计规范(含图集)

温室气体形成的原因范文篇12

调查时间:2008年3月28日中午。地点:家庭网络。调查对象:大气恶化情况。

调查结果:

造成大气污染的途径主要是工业生产与交通工具排放的废气和尘埃,工业生产排放出的尘埃颗粒物还吸附了许多有毒有害的物质。这些污染物在大气中还会发生各种化学反应,生成更多的污染物,形成二次污染。二氧化硫是大气污染物中最普遍的一种,它在大气中通过反应可形成硫酸烟雾,甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物也是大气中常见的污染物,它们在阳光下,发生光化学反应,可形成光化学烟雾。

在干静的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,可能对人、动物、植物及物品、材料产生危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。大气污染的来源很多,如:日益增多的汽车是城市大气污染的主要来源;北京的冬日由于燃煤取暖造成大气污染;化工厂往往会散发出很浓的刺激性气味对人体危害严重;灰色烟尘主要来自水泥厂、石灰生产厂;黑色烟尘里含有大量焦油、碳黑,主要来自燃煤、燃石油工业;采矿爆破是大气中粉尘的一个人为来源。中国的北京和美国芝加哥市的城市污染状况都很严重。

燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,从而引发“温室效应”,使地球气温上升。

大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高,这就是有名的“温室效应”。促使地球气温升高的气体称为“温室气体”,它们可以破坏大气层与地面间红外线辐射的正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像“温室”一样。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。

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