发展中国家建筑的节能设计与空调性能

发展中国家建筑的节能设计与空调性能摘要节能建筑性能应包括一个总体框架包括计算性能和能源,以及建筑照明连同热特性，空调，通风。本文解决涉及这些方面包括传统和可再生能源的关系。这些包括主动式太阳能生活用水系统对热源基于可再生能源，磷灰石的生产，区域供冷系统中的空间分布是水和空气或重要来源（冷冻水或热水），它是一个伟大的挑战，设计一个最佳风空调系统，提供高效的能源消费与舒适的空调空间和空气品质的影响。本文综述了可用能源来源在埃及，他们的分布和利用现有商业部门。最近进展为评价当时的空调设计空间。本评价研究定义的现状，未来的需求和展望。本文论证了这样一个目标将其纳入本地区作为能源性能指令标准，将有助于在大型建筑物的能源节约和能源法规设定的标准计算方法的基础上有效地设计。拟议的标准将主要根据国际标准和适当的修改，以适应当地的准则。我们的目标是开发了建筑物的表面能耗的标准计算工具，对不同的建筑类别和冷却/加热系统有不同定义的系统界限。尽力发表对室内空气质量，在冬季热舒适性并在夏季时适当、视觉舒适性等要求模型等是具有共同目标的，为“能效证书”。最终还是需要指出，建造和运营一个太阳能建筑，能够满足农村和沙漠的要求，并保存减少化石燃料来源。目前的工作是提供透明的信息对于输出数据（参考值，基准等），并确定了相关的重要可比能耗值（kWh/m2，每人kwh，每间公寓kwh，每千瓦时单位等）。建议制定一个“能效证书”共同的程序和二氧化碳排放量标准。关键词：暖通机场，能源效率，空气质量，舒适度前言为了设计一个最佳的暖通空调系统，提供在空调区内高效率的能源消费量的空调的舒适性和空间的空气质量是一个很大的挑战。空调维持一个封闭的空间内的温度，湿度，粉尘级别等特定条件。要维持的条件是由该空调空间的用途和用户的舒适性需要所决定的。因此，空气调节包括制冷或制热。舒适性空调被定义为“空气的改变同时控制其温度，湿度，洁净度和分配，满足了居民的空调空间的舒适性要求的过程”1。空调因此包括了整个热交换运作，以及对速度，热辐射和空气质量的调节，以及外界颗粒去除率和水蒸气2。实现居住者的舒适和健康是一个环境条件，这是相互协调的结果：室内空气温度，相对湿度，气流速度，压力的关系;空气流通效率;污染物浓度照明，音响和噪音，以及其他因素。正确认识这些因素的影响包括健康人体舒适度导致建立一个适当的暖通空调设计区。这些参数先前调查，以确定可接受的设计和经营范围，以应用在空调空间的舒适和卫生性上。因此，本文评估了上述参数和最近的暖通空调设计空间区的进展。本评估研究的目的是确定当前的状态，未来的需求和期望。空调的应用事实上，人类花费大量时间在他生活的密闭空间内，而这个重要部分是可以人为调节的。空调的应用根据不同的功能和应用的敏感程度。这些应用可分为住宅，商业和医疗。医疗保健应用和一些商业应用有的对人体健康关键的影响。以下各节探讨在这些应用中的环境条件，审查和监测方法的控制。舒适度正确的舒适度，可达到最适宜的室内空气温度，相对湿度，气流速度的最佳条件。室内空气的温度是最重要的条件，提供最重要的舒适性。在大脑中的温度约为36.8的控制中心在休息时的舒适性，步行时为37.4、慢跑时为37.9。内部温度低于约27.8 C能导致严重的心律失常甚至死亡，气温高于46.1 C可能造成不可逆转的脑损伤。因此，体温调节是舒适和健康的关键1。这种情况可以抑制或促进细菌生长医疗设施中病毒的繁殖或死亡。一些守则和指引订明温度只作为一个测量健康舒适的尺度。大多数准则的相对湿度为最佳条件范围（35至50）。少量数据提高到60作为可接受的范围的上限，但不推荐这样根据的做法。气流的速度起着重要作用在清除空气中的颗粒危害的舒适感方面。根据研究结果和标准规格，最佳气流速度的下降在（0.2 0.25米/秒）的范围内。问题许多暖通空调的应用遭受室内空气温度的不正确分布和相对湿度不正确的气流速度。这个不正确的分布产生与不正确的气流分布和热漂移由于浮力效应的作用。现状和研究的结果在目前，大多数研究推荐的最佳工具，以获得最佳设计实验和数值模拟。优化程序设计的暖通空调的风量取决于空气温度分布预测的基础上,利用参数化设计的仿真实验结果表明不同数值工具。各种通气策略和温度特征下蒸气发生率和水分分布的特点的影响力进行了研究。结果发现，即使同一通风率对温度和湿度分布的通风策略的意义。它同时也找到了家具和房间的风量设计的重要性，以确保舒适的环境，特别是在置换通风配置。对气流速度的影响调查，并发现可以接受的速度将在居住区域高达0.35米/秒5，特别是在混合通风，因为这将只会导致居住中20的不满。显然，风量设计和空调房间的配置影响空调的舒适程度以及空间应用，如医疗保健设施，这是很复杂的6。室外环境条件的正确规格影响热负荷，如图1所示，并导致舒适程度7。一些研究建议改变围护结构，以减少热负荷，提高热舒适性的效果8,9。舒适的条件取决于很多因素，比如：室内空气温度，相对湿度，气流速度。舒适度还取决于空气中的分布状况和空气流动，但这些因素的影响可以视为接近空气质量较舒适的水平。事实上，舒适度影响空气质量和通风和空调的能量守恒，如以下部分所示。舒适度和空气质量之间的关系是一种交换或相互的关系。空气质量在引言部分提出大多数准则认为空气质量是那些环境条件协作作用的结果。事实上，在现当代文献中空气质量是由压力、空气流动效率、污染物浓度协同努力的结果。这些条件发挥重要作用，以实现最佳的空气质量。简单地说，通风系统的设计必须尽可能地提供清洁的空气向较洁净区运动。此规则要求非常小心地设计风量系统和附近风量的设计。有空调的房屋之间的相互作用。这个标准在关键场所是非常关键的，如医院，影响了舒适性、无菌和气味控制，然后直接影响到病人的卫生和治疗。在重症监护领域，定压系统，以保证应采用适当的压力关系和通风，除了在无人居住的房间。空气分布和流动的效率可以被视为空气舒适和质量的共同指标。有几个特点，在空调空间的空气分配的重要因素，一般湍流流动和浮力的影响往往是具有重要意义。然后横向流动影响是在流动特别的作用。还有许多其他的方法来控制直接将空气分配以达到期望的质量。影响空调空间气流分布的因素应加以分析，给出了该进程性质的认识。在关键应用，如医院设施，空气的流动需要一个额外的健康标准控制是很重要的。由于开放的大门，工作人员和病人，温差运动，烟囱效应，房间之间的气流和地面的不同往往难以控制10。污染物可以分为四个大部分，每一个代表种类繁多，如有机物污染物、无机化合物、颗粒物、和生物污染物。应该了解，这些分类的目的是促进污染物的分类。虽然这些类别污染物分类，某些污染物可能属于两个或两个以上的分类，根据其性质而定。有机化合物的分类中包含代表他们的基本分子结构的碳化合物氢键。其来源可以是天然或人工合成的产品，特别是那些从石油，天然气和煤。有机污染物可能会存在气体的形式（汽），大气中液体或固体颗粒，食品或水11。无机化合物是那些不包含碳氢键其分子结构。它们包括二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，一氧化碳，臭氧，铅，沙子，金属，氨和一些颗粒物。一个有机物和无机物制定的复杂混合颗粒物，有着不同的物理和化学性质。危险的颗粒物是能够成为污染环境的其他来源，对暴露于可吸入悬浮颗粒（RSP）的个人增加健康风险。通常小于10毫米直径颗粒是一类。生物污染物通常被称为微生物或微生虫。生物污染物是来源丰富的具有生命物质的微粒。在大多数情况下，生物污染物的来源于户外，但许多人可能都在室外和室内环境中发现。在周围环境中生物化合物可能存在许多品种。因此，易感个体暴露在增加浓度造成潜在的健康风险。此源污染物可能会在以细菌，病毒和真菌三种主要形式之一存在。在极强烈光、热、冷、和声音的暴露下，会发生明显的器官功损伤和疾病的发生，如冻伤，烧伤，噪音引起的听力损失。健康和疾病状态之间的转换界限较为模糊。空气质量也必须维护，以提供一个健康，舒适的室内环境。污染源同时存在于内部和外部环境。空气质量通过控制污染物的去除或稀释2。ASHRAE标准1981 12规定各种类型的居住的通风量和外面的空气和循环空气比例的确定方法。虽然适当的空调系统的设计是有助于疾病的预防和治疗，空调在卫生设施的应用提出了许多具体问题。这些都不是传统中遇到的舒适空调设计。污染物的浓度主要取决于两个因素：气压的关系以及空气流动效率。因此，这两个因素的优化设计接受分布的浓度和安全的污染物。事实上，迄今已知的指导，每个应用程序的设计大多不限制任何风量的。这给出了一个很宽容并且许多设计方案，这是不完全好。现状和研究结果在技术与实验和数值的帮助下调查空气舒适性和质量，质量和空气热条件之间的关系3。结果发现，热条件影响空气质量，因此任何建议的数值模型应算上平衡温度条件。这会影响测量和模拟结果之间的差异，从而创造一个更广义的空气特性计算公式。办公室中热负荷和冷却气流格局的影响采用混合通风进行了研究，14以及这些结果表明供给条件对气流模式的影响6。通风性能在过去几十年占据重要地位，它代表提供一个干净的空间设计能力的通风。也考虑在热和通风性能污染源位置的影响。结果发现，实现这些资源最佳透气性能靠近排气口15。空气质量的影响着的医疗保健应用中的空气和污染物的产生，特别是在手术室和关键地点，如隔离室。有些研究使用数字控制技术调查了在手术室空气粒子16-19。这些研究表明，对粒子源位置粒度分布，通风设计，家具和设备的分布。气流的波动，也对污染物浓度有很大影响。结束空气运动的效率主要是基于两个因素，这是空气压力的关系以及通风区域的设计。微分气压只可维持在一个完全密封的房间。因此，重要的是门之间的紧密配合和所有墙壁和地面密封加压。这最佳方式是使用门挡风雨条和落底。两个地区之间门的开放为瞬间减少它们之间的任何现有压力差其效果是无效的。对于需要维持压差的相邻的空间和人员运动的关键领域，使用适当的空气锁或接待室。一般来说，供应空气的敏感超洁净区应设在天花板上，周边或几个排气口应靠近地板。通过这种安排，提供了呼吸和工作排气区的楼面的清洁空气向下流动。传染病隔离病房的上面应有送风和近门和排气床附近的空气层，病床的下面。回风口的底部或排气口应至少高于地板75毫米以上。能源效率20世纪70年代初的能源危机迫使在多种行业的能源节约战略。可持续性和能源效率继续是有限的资源时的强烈问题。因此，在空调系统节约能源战略的实施中必须平衡居住舒适和健康的关系。一些指导方针作了具体关于暖通空调系统节约能源的建议，但这些建议没有满足所有的需求和设计的品种。事实上，在炎热和潮湿气候的户外条件下发挥能源消费的重要作用。节省能源消耗也是在冷气空调的空间利用策略发挥了重要作用。截至目前，准则和设计标准不提供在有限的空间冷气利用策略。事实上，这种情况造成一些低效的系统，从而过量消耗能源。在一些关键设施，如医院，暖通设计人员面临健康和能源利用之间的平衡问题。现状和研究的结果暖通空调系统设计和优化之间的最佳条件和能源利用的关系，今天仍在调查中。在最近的研究20，21中，通风的舒适度和能源利用设计效果进行了研究。在位于炎热和潮湿的工厂地区，湿度梯度置换通风被说明20。它被发现正确的条件和舒适之间的提供强大的依赖关系。事实上，置换通风系统建议是作为能源效率，但是，创建的湿度和温度梯度，因为该系统使设计人员选择合适的节约供应条件20。近几年，新设计通风系统，如地板下的通风系统克服现有系统存在的问题。在地板下送风，建议作为替换在办公室建筑物天花板送风，以克服在天花板上的不灵活性，提高系统缺乏的舒适条件21。值得注意的是，那些地板下的系统推荐，由于空气供应的运作特点它能够降低能源消耗。结束优化能源作为新的消费趋势，需要科学的调查研究实现这一新的趋势。其实能源利用主要取决于在冷气空调空间的最佳利用。当前住宅单位窗口流行的分体式空调，能源成本和能源效率比值范围并进一步探讨如下：能源执行标准及文件表7概括了最近几年的国际能源认证标签活动已实现自己的目标和对国民经济影响：介绍标准和标签随着世界变得越来越依赖于设备和电器，每年能源消费迅速增加。不同的国家都建立了许多方案增加最终使用设备的能源效率。为提高电器和设备的能源效率，最具成本效益和行之有效的方法之一是建立能效标准和标签。但什么是标准和标签？让我们简单地定义如下：能源效率标准能源效率标准规定对制造产品的能源效益的产品的程序和法规，有时禁止能源效率低于最低标准的销售。该“标准”通常包含两种可能的含义：一个明确的协议（或实验室测