造成温室气体的主要原因范文

时间:2023-12-22 17:17:02

造成温室气体的主要原因篇1

关键词:供暖系统;局部不热;处理措施

由于兰州处于北纬32°11?-42°57?、东京92°13?-108°46?之间,使其在地形地貌相对复杂,如高原和平川、沙漠与隔壁等地形。正是由于地形、地理位置的影响,使得兰州市属于温带大陆性气候,全年平均气温为10.3℃、年日照时间2446h、年降水量在32.7cm、无霜期在6个月左右。因此在进行兰州市室内供暖系统规划中,需做好以下几点内容。

1 供暖系统

(一)工作原理

供暖就是用人工方法向室内供给热量,从而为用户提供舒适的工作与生活条件。其主要由热源、循环系统、散热系统共同组合而成。工作原理:在低温热媒受到热源持续加热后,对热量进行吸收,演变为高温热媒,通过蒸汽或高温水的方式经输送管道的运作,送至室内散热装置,从而完成热量释放,提升室温。其中热源主要由蒸汽、热水设备所获取;输送管道:完成热量传递的管道系统;散热设备:将管道内热量释放至室内的设备。

(二)特点

一般情况下,在建筑体中,主要以热水供暖为主,其优点:室温定、无环境污染;便于对水温进行调节;供暖系统使用年限较长(一般在25年左右);缺点:管材、散热器热量消耗较多;初始投资成本过高;如若建筑体过高时,静水压力逐渐加大,引发散热器超压问题;水具有较强的热惰性,室内温度变化幅度较慢;热水排放不及时,易引导管道冻裂事故。

(三)供热标准

依据《兰州市物价局兰价费发[2012]723号文件》中,结合建筑类型对其供热价格进行不同设定,如以燃煤作为供热来源,其住宅以5元/月・m2收取采暖费;办公、教学或医院其标准为7元/月・m2;宾馆等地为8.2元/月・m2;商业场所为9.2元/月・m2。以燃气作为供热来源,则住宅为4.2元/月・m2、办公、教学或医院其标准为5.6元/月・m2;宾馆等地为6.6元/月・m2;商业场所为7.7元/月・m2。

2 室内供暖系统局部不热处理

(一)实例分析

在兰州某小区内,19楼住户李某家住房面积在40平米左右,由工作人员对其室温进行测量,可知该住户室内温度在21℃,而李某则告知工作人员,地暖温控仅开至1/3;然而,在11楼住户王某家,室温仅在15℃,通过对该住户回水管温度的测量,可知其回水温度为38℃,属于供热条件正常。对此兰州市供暖规划部门,对其开展全面调查,可知住户王某家因管道“串联”导致热水循环障碍,从而引发住户加重供暖温度不足的状况。

(二)供暖支路

原因:阀门未开启或呈现损坏状态;管道内余留大量空气,造成支路气塞;管道内存在杂物堆积现象。处理:先确定阀门是否处于闭合状态;判断放气装置是否出现气塞状况,若存在气体,需对管道采取排气措施;若供暖支路仍处于不热情况,需对管道内杂物进行检查,从而采取相应的解决对策。

(三)暖气片

一般情况下,在进行暖气片安装中,主要分为串联与并联两种方式,其中串联的优势为节省材料、成本低、空间利用率高;缺点为难以对暖气片温度进行控制,从而造成室内温差较为明显,常用于室内空间小、装修成本低用户中。并联的优势为具有读个温控阀,可对各组暖气片问题进行控制,避免室温出现温度不均的状况,在采用分户计量供暖中较为常见。而在兰州市,暖气片往往采用串联的方式,从而引发各类室内供暖系统局部不热的状况,如相同单元,部分暖气片温度正常,剩余部分呈现温度过低或不热状态。原因:供水阀门未开启、开启频度较小;暖气片残留空气;杂物堆积在暖气片内;供暖系统热水循环失衡。解决对策:判断供水阀门是否处于开启状态;依据暖气片内水流声,判断内部残留空气;一般情况下,室内暖气片采用串联的方式,出现供热障碍的暖气片集中在前段或中间位置;判断供暖系统压力是否达到规定标准。

(四)末端立管

室内供暖系统中,末端立管局部不热属于常见现象,而产生该种现象的原因与解决对策可从以下几点进行阐述。首先,管道安装阶段未对空气进行全部排除,从而造成管道与散热器内存有大量空气。基于此在对供暖系统注水后,若因注水速度过快,则系统末端空气难以得到及时排除,致使管道气塞问题的出现,引起管道水循环系统受到阻碍,从而末端立管呈现局部不热情况。如若解决上述问题,应对末端立管放风装置进行开启,通过放风排气的方式,确保管道热水可实现正常循环。其次,管道内杂物堆积或内部生锈,加之水流冲击波的作用,将杂物或铁锈置于系统末端,导致管道末端出现堵塞故障。解决措施:用手触感管壁,判断管道前后端温度是否相差较大,若存在明显温差,则证明管道受阻,热水循环工作受到影响。通过对管道末端活接头、弯头的开启,对管道进行疏通,再采用热水冲洗的方式,确保水流正常。在此期间应注意事项:若出现管道堵塞问题,切忌不可对管壁进行敲打,其原因在于:敲打管壁,虽然可解决该段管道堵塞问题,但使其杂物与铁锈在水流作用下,流入别处,从而继续造成管道堵塞。最后,立管安装设计不合理,使其各分段立管流量水流难以有效分配,呈现水平失调问题,针对此,管道维修人员应尽快和设计单位取得联系,共同协商。

(五)单双管系统

单管系统:在室内供暖系统中,单管系统常见上下层温度不均现象,一般情况下,温差在2℃至3℃之间,特殊情况下,温差可在6℃至8℃左右,而产生该种现象的原因主要由两点,其一为冷风渗透参数计算中,未对建筑体热压进行综合考虑,使其在下层计算中明显低于实际值、上层计算超出实际值;其二为对管道散热量分析不周,进而对散热器进行计算,从而导致整体温度低于预算值。基于此,单管系统局部不热现象,主要由计算错误所引起,为了解决该问题,在热量计算中,选择较为专业的计算人员,避免对影响因素考虑不全面,引起室内供暖质量。

双管系统:因双管系统上下端重力水头差距较大,加之设计计算结果精准度不足,使双管系统出现上下热水循环障碍。所以,需在双管系统内立管、支管处安装具有启闭与调节作用的阀门,若呈现管壁热量分布不均问题,可对阀门进行调节,即在上层立管或支管阀门调至最小,依次往下,逐渐加大对阀门控制量,最终底层阀门处于全开状态。

3 结束语

室内供暖系统局部不热作为采暖系统常见故障,对人们日常生活、工作和学习均造成影响。对此,为了有效解决供暖系统供热障碍,可通过供暖支路、末端立管、单双管系统、暖气片等方面入手,判断其是否存在阀门未开启、管道造物堆积与空气存留等问题,从而满足居民供暖需求。

参考文献

[1]孙涛.关于热水采暖系统常见问题分析及解决措施[J].科技致富向导,2013(9):137-137.

[2]林璐,杜芳.热水采暖系统常见问题分析及解决措施[J].民营科技,2015(4):22-22.

[3]曹丽蕊.加强供暖管理解决供暖问题--暖气片不热的原因及其解决方法[J].环球市场信息导报,2015(26):46-47.

[4]孟丽丽.谈如何解决供热系统中的不热问题[J].山西建筑,2013,39(16):119-120.

造成温室气体的主要原因篇2

[关键词]涂装问题;红外热像仪;应用价值;案例分析

中图分类号:U671.91+8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0086-01

红外热像仪作为一种在工业生产中经常用到的设备,其能够有效改善涂装车间的环境问题。并通过环境优化、工艺优化在提高生产效率的同时,为工人营造更加安全、舒适的工作环境。但红外热像仪作为一种设备,其在涂装问题中的应用同样需要面临一些技术难点,如何突破技术难点,最大化的发挥红外热像仪在涂装问题中的应用效果,则成为人们重点研究和实践的课题。

一、红外热像仪系统介绍

由于黑体辐射的存在,任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。热红外成像通过对热红外敏感CCD对物体进行成像,能反映出物体表面的温度场。随着科技的进步与发展,红外热成像技术在医学、军事、生产等各个领域应用广泛。由于红外热成像能够获得更为准确的温度变化动态数据,其在涂装车间中更是有着比较好的应用价值。

二、面漆喷房红外热成像仪应用优势

洁净室温度高的问题在室外温度27℃时,喷房洁净室(机器人控制设备安装和喷漆员工休息区域)温度高达30℃,员工在喷房作业结束后会进入洁净室区域进行休息,洁净室如此高的室内温度会造成员工大量出汗。同时喷房是比较凉快的,一进一出,一冷一热,会严重影响手工喷涂员工的施工状态或造成身体不适甚至感冒。同时员工在高温环境中产生大量的汗液,在再次进入喷房施工作业过程中,滴落的汗液对油漆喷涂质量造成了一定影响,比如水泡、湿印等,而且员工强烈的抱怨情绪会影响到标准化操作。本车间的洁净室和输漆间在设计时就选择了共用同一台空调,按道理洁净室和输漆间应该与设计的要求是一致的,即2个区域应该保持一致的温度控制。但实际情况是输漆间控制温度可以稳定在26℃,而洁净室温度却提高了4℃,达到30℃。为什么同一台空调送风会产生这么大的差异,还是其他原因?不同的设备管理人员各自都有自己的观点,因此很难分析得到结果并找到问题的根源,在多次盲目的设备调整过程中基本没有效果。

所以在生产线投产至今一直存在这个问题,不管是冬天还是夏天都存在问题,夏天的问题因涉及到人员比较突出,到了冬天只是输漆间温度控制要更低,可以通过调整油漆参数进行缓解,所以本文在此仅讨论夏天的情况。一般情况下,在夏天时都是将输漆间温度往下调整,使洁净室达到相对喷房空调的28℃,那么一方面因为与输漆间的温度差异有4℃,意味着输漆间环境温度要调整到24℃,这样温度调整后会使输漆间内循环的油漆温度降到24℃,那么油漆输送到喷房后,喷房空调温度又是28℃,喷房环境温度和施工油漆温度差异太大,会带来一系列质量问题。另一方面空调冷冻机又要调整到比输漆间更低的温度,要浪费更多的电能去降低冷冻水的温度,造成生产成本升高。

三、涂装工艺中红外热成像仪运用案例分析

1、基本资料

某涂装车间为了提高生产效率,改善车间工人生产环境,通过大量的研究与分析,将红外热成像系统应用到涂装车间的工艺流程中。使用红外热像仪系统在洁净室进行了全面分析。通过拍摄和记录的图片参数可以分析出,洁净室中安装的机器人系统设备和日光灯散出的热量对环境温度影响极大,散热设备表面竟然达到了50~60℃(如图1所示,红黄色区域是高温区域,旁边是温度参照条),这些热量不仅吸收了洁净室内的冷气,而且将整个洁净室的环境温度提高了4℃,对比输漆间基本上没有散热设备,也就是为什么输漆间可以与空调的设置温度保持一致的原因。

因此洁净室中的设备散热是造成洁净室环境温度升高的主因,但是如何通过设备调整使这种差异减少到最小,利用这些图片和分析数据

2、原理分析

顺着洁净室和输漆间共用空调的送风管道进行排查分析,在主送风管道上是设计了支管分配到各个区域,通过风速测量,送往输漆间的风速达到4m/s,环境温度25℃,因此空调的功率和温度效果是非常有效的。而洁净室送风口的风速只有0.9m/s,这样只有0.5m2的送风口虽然有8个,但这么小的面积和这么低的送风量去改善如此大的洁净室空间温度,很明显换气量和制冷量都是不够的,并且设备散发的热量在低速换气过程中会使环境温度进一步升高。通过后续的设备调查分析,洁净室地面的排风口没有抽风设备,是通过静压方式将室内空气排走也就是靠空调送风口的风压排气,而输漆间的抽风系统功率很大,这样空调主管道分配到各区域的冷空气更容易往负压方向流通,也就是洁净室的送风量为什么这么小的原因。

3、问题解决

找到主要原因后,因洁净室内所设计的散热设备都是重要的关键设备,无法进行转移或改造,通过团队的头脑风暴想到了很多改善的原理和方法,并制定了以下措施:

1)将空调通往输漆间的通风管道风阀开度从75°调小到30°,通过风阀的阻力作用,加大通往洁净室通风管道的风压和冷风量。

2)洁净室地面的抽风口有8个,共2.8m2,措施是将洁净室1个通行门敞开,可以增加排风口面积1.4m2,测量洁净室门口出风量可以达到1.6m/s,对比地面排风口风速0.5m/s,排风效果大大加强,有利于空调主管道往洁净室分配更多的风量。同时所敞开门口的风速属于非常大的正压状态,也有利于室内空气的流动,不像原来的状态,送风口下冷风后直接从正对的地面排风口排走了。同时因为大的正压使得外界的颗粒灰尘无法飘进来,对喷涂质量不会造成影响。

3)输漆间排风机安装变频器,通过输漆间抽风机变频系统降低抽风机的排风量,使输漆间环境达到微正压即可,同时检测输漆间的溶剂挥发含量满足安全值。输漆间排风量的降低必然会增加分配到洁净室的送风量。通过上述措施,洁净室环境温度在一样的空调参数下降低到了28℃,这样员工感觉比较凉爽,空调又不用进一步降温,既改善了员工施工和休息环境,也降低了生产运行成本。

综上所述,红外热像仪在涂装车间中的应用,不仅有效改善了涂装车间的工作环境安全性和环境质量,通过实现对室内空气环境和温度环境的智能控制,还极大的降低了涂装车间空气循环系统和空调系统的能耗,帮助企业实现了节约能源,提高利润的目的。

参考文献

[1] 王锡春,李文刚,宫金宝.增强创建绿色涂装车间的责任感――再谈提高涂装工艺设计水平[J].现代涂料与涂装,2014,17(1):1-5.

造成温室气体的主要原因篇3

关键词:豫西地区;既有建筑;围护结构

中图分类号:A715文献标识码: A

0 引言

建筑师在设计每栋住宅时,应考虑到室内热环境对使用者的作用和可能产生的影响,以便为使用者创造舒适的热环境。舒适的热环境是维护人体健康的重要条件,也是人们得以正常工作、学习的重要条件。但是,很多的住宅建筑,由于在设计过程中忽视热环境,造成热环境不尽如人意,尤其是住宅的顶层,在夏季遭受酷暑的煎熬,为了更好地改善住宅的热环境,本文对灵宝地区某一顶层住宅的热环境进行了调查研究,寻找热环境的影响因素,给予豫西地区住宅建筑的节能改造提供了参考。

1 概述

1.1地貌

豫西地区是指河南省内、省会城市郑州以西地区包括洛阳、三门峡、平顶山三个城市,即洛、虢、鹰三市。西接陕西,东靠中原,北依太行山,南邻黄河,位处于亚欧大陆桥东段。本文以三门峡灵宝市为例,灵宝位于河南省西部,北濒黄河,地处河南、陕西与山西三省交汇处,处在东经110°21′-111°11′、北纬34°44′-34°71′之间,东西长76公里,南北宽69公里。县境分别与陕县、洛宁县、卢氏县、陕西省洛南县与潼关县、山西省芮城县与平陆县接壤。辖域总面积3,011平方公里,常住人口72.71万人。

1.2气候

灵宝属于暖温带大陆性半湿润季风型气候,气候温和,四季分明。年平均气温13.8ºC,极值高温42.7ºC,极值低温-17ºC,日平均气温大于10ºC的日数为182―210天。积温3370― 4620ºC,无霜期199―215天。日照百分率为50%―54%。年平均降雨量为641.8毫米,由南向北呈递减趋势,6至9月份降雨量占全年的60%左右。

2 研究对象及实测分析

2.1 测试建筑的选取

测试住宅位于灵宝市长安路南段,属于灵宝市公路段家属院(现改名为通达小区)。该小区建于1995年,该住宅楼属于砖混结构,共3个单元7层,屋顶为平屋顶,一字型平面,南北向朝向,整栋住宅长46.8m,进深11.4m, 层高2.8m,建筑高度19.6m;楼梯间不采暖,南北阳台用铝合金窗作封闭处理。

2.2 住宅室内热环境测试

2.2.1.测试目的

通过室内、外逐时温度数值和室内、外空气湿度评价室内热环境以及了解建筑围护结构的热工性能。

2.2.2.测试内容、测试仪器

测试内容包括室外空气温湿度、起居室、主卧室、次卧室内空气温湿度,选用温湿自动测试仪,该仪器可自动记录空气温度及湿度变化。对湿度的测量范围为0%RH ~100%RH,对温度测量范围40℃~100℃,本次测试所选用的数据记录间隔时间为5min。

2.2.3.测试点的选择

本次夏季室内热环境测试选取公路段家属院1号楼2单元(非端头单元)顶层(七楼)某户住宅(业主已经住进)进行测试,在测试过程中,居民进行正常活动。室内空气温湿度测点(3个)分别布置于起居室、主卧室、次卧室房间的中心,距地面高度约1.5m,测试时外窗开启, 房间处于自然通风状态;室外空气温湿度测点(1个)布置于距墙1m

图1测试点布置图

处,且对温湿度记录仪进行遮盖,以避免阳光直射。

2.2.4.测试时间

本次测试共进行4天,即从2013年8月6日至2013年8月9日,期间天气晴朗,微风,为灵宝市典型夏季气候。选取其中一天数据,即2013年8月7日12:00至2013年8月8日12:00。

2.2.5.测试结果

1) 24小时连续室内外空气温度变化测试结果,见图2.

图2住宅室内外空气温度变化

2) 24小时连续室内外空气湿度变化测试结果,见图3.

图3住宅室内外空气湿度变化

2.2.6测试结果分析

6、7、8月是灵宝地区最热的月份,在测试期间,已经是灵宝市每年相对的最热时。测试当日室外空气温度在28.35℃~31.73℃波动,波动幅度为3.38℃,测试期间未使用空调,保持自然通风状态。

1) 室内外空气温度

从图2可以看出,测试期间室外空气温度的最高值和最低值分别为是31.73℃和28.35℃,分别出现于在8月7日13:00和次日06:50,室外平均气温为30.15℃,从中午12:00到下午19:00之间,气温都保持在30℃以上;起居室室内空气温度的最高值和最低值分别为是31.6℃和26.9℃,分别出现于在8月7日午后13:30前后和次日07:20,室内平均气温为29.3℃。主卧室内空气温度的最高值和最低值分别为是30.7℃和28.4℃,分别出现于在8月7日14:30和次日07:15,室内平均气温为30.12℃。次卧室内空气温度的最高值和最低值分别为是31.18℃和27.89℃,分别出现于在8月7日13:30前后和次日06:50,室内平均气温为29.6℃。从而可知,对比室内外空气温度波动情况,起居室室内空气温度波动明显较大,次卧室室内空气温度从8月7日中午12:00到下午16:00之间波动比较大,其它时间波动略显平缓,而主卧室室内空气温度波动略显平缓,但其波动趋势基本保持一致,室内空气温度峰值出现时间相对于室外空气温度峰值出现时间随略有延迟,延迟时间为1小时左右。所以,该住宅并未给居民提供一个稳定、舒适的夏季室内热环境,建筑围护结构没有起到一个很好的改善室内热环境的作用。

2) 室内外空气相对湿度

从图3可以看出,室外空气湿度最高值和最低值分别为64.81%、49.64%,平均相对湿度为58%。起居室室内空气湿度最高值和最低值分别为66.4%、51.1%,平均相对湿度为59.6%;主卧室室内空气湿度最高值和最低值分别为61.9%、52.3%,平均相对湿度为58%;次卧室室内空气湿度最高值和最低值分别为63.55%、36.42%,平均相对湿度为51%。对室内热环境而言,正常的湿度范围大致是30%~60%[1],所以所测试住宅的室内湿度状况还是比较令人满意的。

3 住宅室内热环境改善措施

由于该住宅的布局、体形、朝向、构造等已确定,不能更改或难以更改,改造只能从围护结构(屋面、墙体、窗户)和外部环境着手进行改造。

3.1 居住建筑的屋顶改造

1) 实体材料层和带有封闭空气层的隔热屋顶

这类屋顶分平屋顶和坡屋顶,由于平屋顶构造简洁,便于利用,故灵宝地区多为平屋顶。为了提高材料层隔热的能力,最好选用导热系数和换热系数值都比较小的材料,同时还要注意材料的层次排列,排列次序不同也影响结构衰减度的大小,必须加以比较选择。

为了减轻屋顶自重,可采用空心大板屋面,利用封闭空气间层隔热。在封闭空气间层中的传热方式主要是辐射传热,为了提高间层隔热能力,可在间层内铺设反射系数大、辐射系数小的材料如铝箔,以减少辐射传热量。

2) 坡屋顶

坡屋顶是建筑上常用的屋顶形式之一。这种屋顶常在檐口、屋脊或山墙等处开通气孔,有助于透气、排湿和散热。由于平屋面隔热较差,在其上面增加一坡屋面,可以起到隔热和通风的作用。利用“烟囱效应”原理,把屋面做成屋顶檐口与屋脊通风或老虎窗通风(冬天关闭风口,以达到保温目的),坡屋顶利用自然通风,可以把热量及时送走,减少太阳辐射,达到降温作用。

3) 种植屋顶

在钢筋混凝土屋面板上铺上一层土,再在上面种植植物,即铺土种植屋顶。铺土种植屋顶是利用植物的光合作用、叶面的蒸腾作用及对太阳辐射热的遮挡作用,来减少太阳辐射热对屋面的影响。此外,土层也具有一定的蓄热能力,并能保持一定水分,通过水分的蒸发吸热也能提高屋顶隔热效果。

3.2 居住建筑的外墙改造

对于既有居住建筑外墙节能改造应该以外墙外保温改造技术为主,与外墙内保温技术相比,外墙外保温不影响居民日常生活,同时不破坏室内原有的装修,另外外保温方式减少了外界温度、湿度、紫外线对墙体的影响,可以减少主体结构的热应力,对主体结构起到保护作用。目前,应用比较多的外保温主要有以下3种:① EPS薄抹灰外墙外保温系统 ② 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统 ③ 现场喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统和复合保温板外墙外保温系统等。

3.3 居住建筑的外窗节能改造

建筑围护结构中的窗户是建筑物中最主要的得热构件,直接影响着建筑室内热环境和建筑的全年能耗。在既有建筑的节能改造中,将原有不符合节能规范要求的普通门窗更换为符合国家标准的节能门窗是最有效的办法。节能窗的选择种类非常多,有中空玻璃窗、吸热玻璃窗、LOW-E玻璃窗等。玻璃的传热系数值越低,玻璃阻隔热传导的特性就越好,因此应尽量选择传热系数值小的玻璃产品[2]。

3.4 居住建筑室内的自然通风设计

在建筑中,房间的通风相当重要,借助于通风排出房间内滞留的余热、湿气、烟尘、气味等,保持室内空气应有的洁净度,从而增加人体的蒸发散热量,缓解夏季的闷热感;同时,低温气流可对人体与房间起冷却作用,有助于改善炎热季节室内热环境。为了组织好自然通风,在建筑朝向的选择上,以南或南偏东为最佳朝向,这样有利于避免东、西晒,两者都可以兼顾 [3]。

3.5 改善居住区外部环境

城市的硬质地面是影响室外气温和湿度的主要因素,改变地面的特性对于改善热环境非常重要。绿化地面辐射率小,且高大树木具有较好的遮阳作用。因此,绿化地面和水有利于调节气温、空气的温湿度,降低环境的热辐射。在外部空间中,适当地配置水面、绿地、透水性铺张和其他硬质地面,利用它们温差平衡的过程来产生气流,调节气温、降低辐射温度、减少热量反射、增大空气相对湿度,改善室外热环境,从而调节住宅的室内热环境[4]。

4 结论

本文根据灵宝地区的地理位置、气候特征,对该地区某一顶层住宅的室内热环境测试分析,结果表明该住宅并未给居民提供一个稳定、舒适的夏季室内热环境,提出了对该住宅室内热环境的改造措施,分别从围护结构出发,依次对该住宅的屋顶、外墙、外窗和外部环境着手进行改造,给予豫西地区住宅建筑的节能改造提供了参考。

参考文献 Reference

[1] 刘加平,等.建筑物理[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2000:10-11

[2] 付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术[M]. 中国建筑工业出版社,2005.

造成温室气体的主要原因篇4

关键词:生态住宅;居住环境;健康水平

随着建设生态住宅、绿色住宅呼声的日益高涨,房地产开发商开始在住宅小区建设的同时进行室内环保设计和园林绿化、试图为住户营造优美的居住环境和健康生活水平,从而发挥最佳的生态效益、社会效益和经济效益。

住宅是人们生活环境的重要组成部分,是人们为了充分利用自然环境和人为环境因素中的有利作用和防止其不良影响而创造的生活居住环境。住宅环境是指在特定时刻由组成住宅的物理、化学、生物及社会各种因素构成的整体状态,这些因素可能对居住人群直接或间接地产生现时的或远期的作用。住宅环境分为住宅外环境和住宅内环境。住宅外环境(居住区的环境)包括日照、自然风、水环境、绿地与景观、公共卫生设施、体育健身等;住宅内环境包括居室的配置、微小气候、日照、采光、空气清洁等。住宅环境可以通过人工处理,创造出人们需要的局部小环境,包括通过用地和建筑材料的选择、设计、建造工艺以及有关设备的使用和管理等措施来改变室内环境。良好的室内环境(小气候适宜、光线充足、空气清洁、安静整洁等)对机体可起到良好调节作用,使中枢神经系统处于正常状态,提高机体各系统的生理功能,增强抵抗疾病的能力,防止疾病的传播,发挥增强体质、延长寿命的作用。反之,不良的住宅环境(寒冷、炎热、潮湿、阴暗、空气污浊并含有有毒物质和病原微生物、噪声以及过分拥挤等)则是一种恶性刺激,使中枢神经系统功能紊乱,降低机体各系统的功能和抵抗疾病的能力,使居民情绪恶化,生活质量和工作效率下降,患病率和死亡率增高。居住环境对人类健康影响表现在生理方面(对机体的机能损伤和出现病理性变化)和心理方面(人的精神压力和压抑性)。

一、住宅环境因素

人类赖以生存的自然环境和生活环境中的各种因素,按其属性可以分为物理性、化学性、生物性和社会因素。住宅环境是一种优化的次生环境。

(一)物理因素。住宅环境中的物理因素主要包括微小气候、噪声、非电离辐射、电离辐射等。

(二)化学因素。住宅环境中的化学因素主要包括建筑和装饰材料中所散发的各种化学性污染物。如建筑施工中使用混凝土外加剂、防冻剂和为提高混凝土的凝固速度使用高碱混凝土膨胀剂和早强剂。室内建筑装修装饰材料中产生的常见的污染物如VOCs,已经鉴定出的有300种之多等。

(三)生物因素。住宅环境中的生物因素主要包括室内环境中细菌、真菌、病毒和生物性应原(如真菌孢子、尘螨、植物的花粉和动物皮屑)。

(四)社会因素。住宅环境的社会因素主要包括居住区的管理、邻里之间的关系、医疗保健体系、家政服务系统、公共健身设施、社区老人活动场所等。

二、住宅环境与健康

人一生中有79%的时间是在室内度过的,住宅环境的优劣对人类健康产生直接、问接和潜在的危害。为了保证住宅内具有良好的居住和生活条件,为少儿的生长发育和老年人的保健以及某些人群的工作提供良好条件,在研究住宅环境时要以人的健康为核心。

(一)住宅设计的基本卫生要求:要求居室内有适宜的小气候,冬暖夏凉,住宅应干燥,防止潮湿,必要时应有通风、采暖、防寒、隔热等设备。采光照明适当。室内空气清新。室外有足够的绿化场地,游廊或水池、花园等,尽可能多地与自然接近。

(二)地段的选择:居住区位于城市常年主导风向的上风侧;居住区的位置应考虑其周边污染源排放性、开放性、辐射性以及周边环境噪声的情况;位于日照、通风良好、地势平坦,最好有3%的坡度的地区;土壤干燥,未受污染,地下水的水位距地面至少应有1.5%。

1、居室的卫生规模。居室的卫生规模是根据卫生要求确定的居室容积、净高、面积和进深等应有的规模。居室容积的大小与居住者是否生活方便、舒适,室内小气候和空气的清洁程度有关。净高较高的居室,室内的空气储存量较多,并可升高窗户的上缘,有利于采光、通风和改善室内小气候。居室进深是指开设窗户的外墙内表面至对面墙壁内表面的距离,它与室内日照、采光和换气有关。进深大的居室中,离外墙远的地点空气滞留,换气困难。室内日照是指通过门窗进入室内的直射阳光照射。室内需要日照,阳光使机体各系统的功能增强,可增强机体的免疫力、组织再生能力和新陈代谢,促进机体发育,使人感觉舒适,振奋精神,提高劳动效率。阳光中的紫外线有抗佝偻病和杀菌作用。阳光和人工光源光谱中的可视部分(400—760nm)通过视觉器官刺激大脑皮层,影响其兴奋和抑制过程,从而作用于机体各系统,改变机体的生理和神经反应,保持正常的生理活动和觉醒状态的周期变化。如果采光和照明不良,不仅对全身一般生理状态有不良影响,同时可使视觉功能过度紧张而全身疲劳。长期在光线不良的条件下工作,可促成近视的发生,但过度的采光会使室内温度增高,不利于节能。

2、住宅微小气候对健康的影响及卫生学要求室内由于围护结构(墙、屋顶、地板、门窗等)的作用,形成了与室外不同的室内气候,称为室内小气候。室内小气候由气温、气湿、气流和热辐射四种因素组成。

(1)气温。室内的气温主要取决于太阳辐射和大气温度,同时也受生活环境中各种热源影响。大气温度可直接影响室内温度,在室内自然通风良好情况下,室内温度可略高于室外气温。微小气候各要素中,气温对体温调节起主导作用。

卫生学将12℃作为建筑热环境的下限。非常寒冷的室温会使人的心血管系统负担过重,冬季里死于心脏病的人会比其它季节要多。另一心脏病人死亡高峰是在夏天,暑热使心脏跳动加剧,使人排汗增加,并使血压升高。极冷和极热的气候会使人的免疫系统负担过重,人体的抵抗力下降。高室温会使早媒传染病发病增多。低室温会使呼吸道疾病增多。某些地区由于冬季日照率太低,无采暖设施,可以通过改善建筑热工性能,使室内局部温度高于下限。舒适的室内温度因季节不同而异,同时考虑到人体的生理需要和能源。

(2)气湿。即空气中含水量,一般以相对湿度(水蒸气分压)表示。相对湿度)80%为高气湿,(30%为低气湿。相对湿度随气温升高而降低。室内湿度过高,不仅影响人的舒适感,还有利于室内环境中细菌和其他微生物的生长繁殖,加剧室内微生物的污染,这些微生物可导致呼吸系统或消化系统等多种疾病的发生。气湿影响人体蒸发散热。一般在低湿环境下气湿对人体热平衡影响较小,随气温升高,蒸发散热占人体总散热量的比例增加。气湿的影响也随之增加。在高气湿时,气湿过高将阻碍蒸发散热;而低气温时,气湿增高可增加机体散热和衣服导热性,使机体寒冷感增加。集中空调设施中有加湿和去湿装置,可以调节室内的相对湿度。一般家用空调器(分体或窗式)只能依靠降温来去湿。

造成温室气体的主要原因篇5

关键词:非二氧化碳 温室气体排放 空气污染

中图分类号:P467 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0131-02

当今环境问题中的全球变暖和臭氧层损耗导致地球表面紫外线辐射大大增强已经引起了国际学术界的广泛关注,当人们谈及温室气体时,很多人首先会想到二氧化碳,是的,全球变暖的原因之一是CO2气体的浓度不断增加,但是全球温室气体排放实际上有相当一部分是其他气体,例如CH4(甲烷)和N2O(一氧化二氮)。在全世界,CH4和N2O占温室气体总排放量的比例估计分别为14%和9%。

1997年签署的《京都议定书》中规定了除了CO2外的其他五种温室气体,即甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。CH4和N2O在大自然界中本来就存在,但是由于人类活动而增加了它们的含量,含氟气体则完全是人类活动的产物,主要来源于制冷剂和含氟气体在工业中的应用的释放。(见图1)

长期以来,非二氧化碳温室气体(除甲烷外)的排放多与能源消费有直接关系,是工业化、城市化和农业现代化的结果,因此在气候变化的总体战略中需要加入控制这些气体的排放。根据EPA(美国环境保护局)的数据,2010年中国排放的非二氧化碳温室气体占全球该类气体的比重最高(13.6%),其次是美国(9.84%),然后是印度(8.59%)、巴西(6.12%)、俄罗斯(5.54%)。非CO2温室气体的存续时间长、全球增暖潜势大,对地球环境的负面影响较大,中国面临的国际减排压力与日俱增,导致国内环境条件恶化,对经济社会的健康发展造成不利影未响。

1 中国非二氧化碳温室气体排放现状

中国在上个世纪的重化工发展阶段中,非二氧化碳温室气体无论是从排放总量角度,还是从排放增速而言都在迅猛增加,从而跃居世界第一,并远高于其他国家。下表列出了各种温室气体的全球变暖潜能值(GWP)在大气中相对二氧化碳影响的时间。(见表1)

1.1 甲烷的排放现状

甲烷(CH4)是仅次于二氧化碳的第二大影响气候的温室气体。在过去的150年间,大气中甲烷的浓度增为原来的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厌氧条件下,利用氢还原二氧化碳及利用醋酸盐发酵产生了甲烷,同时自身厌氧分解有机物。目前大气中甲烷浓度的增加主要来源于生物过程的排放,如湿地和稻田、垃圾场、污水处理厂,以及反刍动物和白蚁的消化系统,产生的甲烷占全世界每年排放的6亿吨甲烷的三分之二。

普朗克研究所的科学家发现,即使在完全正常、氧气充足的环境里,植物自身也会产生甲烷并排放到大气中。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,甲烷也来源于植物和落叶,而且随着温度和日照的增强甲烷的生成量也逐渐增加。另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10~100倍。他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%~30%。

1.2 一氧化二氮的排放现状

一氧化二氮(N2O)在大气中的存留时间长,并可输送到平流层。进入大气平流层中的N2O发生了光化学分解,作为臭氧消耗的主要自然催化剂,导致了臭氧层的损耗。虽然N2O的含量仅约二氧化碳的9%,但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍,对全球气候的增温效应在未来将越来越显著,N2O浓度的增加,已引起科学家的极大关注。

N2O的增加主要自然源包括海洋、森林和草地土壤,主要是土壤中的微生物通过硝化作用将铵盐转化为硝酸盐和反硝化作用将硝酸盐还原成氮气(N2)或氧化氮(N2O);人为源主要是农业氮肥过度使用,部分氮肥被庄稼所吸收,剩余相当部分的氮素肥料在土壤中的反硝化细菌的作用下变为一氧化二氮释放到空气中,造成了污染。工业源包括硝酸生产过程、己二酸生产过程和己内酰胺生产过程,目前,硝酸生产过程是大气中N2O的重要来源,也是化学工业过程中N2O排放的主要来源。

1.3 含氟气体的排放现状

《京都议定书》界定的六种温室气体中含氟气体包括氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。

1988年,《Nature》首次发表了英国南极考察队关于南极臭氧空洞的报道,我国青藏高原上空也发现了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有着很大的优势,但当氟利昂进入平流层后受到紫外线辐射发生光解,产生氯原子,这些氯原子迅速与臭氧反应,将其还原为氧,从而加快臭氧的破坏速率,导致紫外线过强,致暖作用明显,因此逐步被淘汰。由于以前产生的大量的废旧冰箱空调,原来密封的氯氟烃(CFCs)释放到空气中,加上氯氟烃的存续时间长,使得平流层臭氧层在短时间内难以得到完全修复。

氢氟烃(HFCs),虽然其ODP(消耗臭氧潜能值)为零,但在大气中停留时间较长,GWP较高,大量使用会引起全球气候变暖。HFC-134a分子中含有CF3基团,在大气中解离后易与OH自由基或臭氧反应形成对生态系统危害严重的三氟乙酸。

虽然六氟化硫(SF6)本身对人体无毒、无害,但它却是一种温室效应气体,其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍,根据IPCC提出的诸多温室气体的GWP指标,六氟化硫的GWP值最大,500年的GWP值为32600,且由于六氟化硫高度的化学稳定性,其在大气中存留时间可长达3200年。

由于氟化气体主要是在工业加工过程中排放的,而随着我国汽车工业、新能源工业的兴起,在制造工艺中使用了越来越多的氟化气体,因此,如何有效控制氟化气体排放,减少其逃逸和泄漏,无害化处理末端气体,成为未来我国非二氧化碳温室气体减排的重中之重。

2 对策

2.1 建立相应的政策法规

目前,我国还没有建立起有关于温室气体的排放统计制度,在现有的统计标准下还存在很多问题,譬如温室气体种类不明确、覆盖面不全、地域差异等等。为了推进研究工作,我们应建立起统一、科学、规范的统计方法制度,采用合理的数据模型,进行不同区域的划分,进行数据测算等等,建立起完整的一套体系。收集到的温室气体报告可以帮助决策者制定政策、帮助企业改善现排放状况,可以使各个地区根据当地的情况合理制定政策法规。

2.2 发挥森林的碳汇能力

根据联合国环境规划署《持续林业:投资我们共同的未来》中揭示,森林每年能够固定碳率达1.1~1.6 Gt。有资料显示,2008年森林碳汇抵消了8.86亿吨的二氧化碳当量温室气体排放,相当于2008年美国温室气体排放量的13%(EPA,2010)。因此在保证我国18亿亩耕地红线的条件下,在对天然林、湿地、草原保护的同时,要坚持推进退耕还林(草)工程,充分发挥和提高森林、湿地等资源的碳汇能力。

2.3 调整农业结构

联合国粮农组织指出,耕地释放的温室气体超过人为温室气体排放总量的30%。传统的深耕细作农业,严重破坏了土壤层对有机碳的固定,导致土壤中的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。因此,国内可以通过减少耕地面积或采取免耕的方法来实现控制碳的排放。而且我国可以发展精准农业,实验表明,通过对农场进行精准农业技术试验,使用了GPS指导施肥的作物产量比传统施肥提高30%,同时减少了化肥的使用量,提高了化肥利用率,减小了对环境的污染。目前,这项技术已经延伸到精量播种,精准灌溉技术等相关领域。

2.4 集中发展畜牧业

目前,畜牧业排放的温室气体约占农业的43.9%,主要来源于反刍动物肠道消化、畜牧草场、动物粪尿垃圾,IPCC(2000)认为反刍动物以甲烷的形式损失的能量约占采食总能量的2%~15%。因此提高饲料转化率,降低动物个体甲烷排放量是减少温室气体的重要手段之一。同时应鼓励和支持规模化畜禽养殖场和养殖小区的建设,转变传统的散养方式,采用舍饲、规模养殖方式,积极引导大型生猪、牛、羊养殖场利用动物粪便生产沼气,发展畜牧业沼气生产。

3 结语

每年6月5日是“世界环境日”,1989年的主题是“警惕,全球要变暖”,1991年的主题是“气候变化―需要全球合作”。气候的变化确实已经成为了限制人类生存和发展的重要因素,受到了各国政府的关注。

尽管这些“非二氧化碳”气体在19世纪以来的全球变暖过程中单独所起的作用较小,但它们的综合影响却是相当巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟气体所产生的净暖化效应大约是二氧化碳暖化效应的2/3,再加上空气污染形成烟雾带来的升温,非二氧化碳气体的暖化效应大体上与二氧化碳相当。

二氧化碳无疑是导致全球变暖最关键的温室气体,科学上来讲,减缓温室效应最主要的办法就是减少二氧化碳的排放。但是在控制温室气体排放方面,需要平衡各国利益诉求,而且大气中二氧化碳浓度的增加是一个慢慢积累的过程,发达国家自工业革命以来向大气中排放了大量二氧化碳,现在要求所有国家都同样减少排放二氧化碳是不公平的,发展中国家的生存和发展权不能被剥夺。因此,我们必须寻求发达和发展中国家都能接受的应对方案。科学家也在积极寻求控制气候变暖的各种途径。比如,多植树,绿色植物通过光合作用可吸收二氧化碳。

造成温室气体的主要原因篇6

关键词:结露 保温层 通风 除湿

一、前言:

随着生活质量的提高,全国各地大量兴建室内游泳馆。在游泳馆设计时除需考虑水处理设施外,还须考虑防结露措施。所谓结露,是指室内湿热空气在温度降到露点时产生液态水的现象。由于游泳馆内存在大量水,湿度远远高于其它建筑,此外北方地区游泳馆,除夏季外室内外温差较大,很容易产生室内结露现象。

二、结露现象的危害

1、降低游泳馆使用寿命

受湿热空气及露水的频繁侵蚀,网架、檩条、吊顶、各管道等防腐漆膜寿命降低,漆膜一旦破坏,含氯离子的湿热空气及露水对钢结构的侵蚀将急剧加速,导致钢结构在3~5年内破坏,大大降低其使用寿命。

照明灯具、消防自动报警设施、电子计分系统、LED大屏幕等电气线路、设备通常不能做到全部耐水封闭,一旦露水沿管线进入电器设施内部或线缆接头部位,轻则加速设备老化腐蚀,重则直接导致接地或短路破坏。

2、热量散失快,增大运行成本。

由于钢结构屋面多采用保温岩棉作为保温层,一旦出现结露现象,保温层会因饱和水而失效。导致室内外发生热交换,热量迅速散失,需要不断加热池水,加大冬季运行成本。

3、影响建筑物的美观及业绩

出现结露现象后,锈水下滴,顶棚、墙体、门窗玻璃、地面等均会产生黄色锈水印记,严重影响建筑物的美观。另外锈水可能会滴落到泳池内,影响水质。甚至会直接滴至顾客身上,给顾客带来不舒服的感觉,直接影响营业绩效。

三、结露原因分析

1、保温层厚度不足

保温层厚度不足,将导致其围护结构内表面与室内湿热空气中间出现温度差,满足露点条件。目前一些设计人员为了美观,将钢结构屋面的主次檩条隐蔽到屋面板内,降低主次檩条部位保温层的厚度,甚至取消主次檩条处的保温层材料,直接在屋面上设置若干人为“冷桥”。

2、屋面构造气密性不够

目前,钢结构屋面保温层多采用保温岩棉,其下层如不设置封闭性能良好的隔气层,必然会造成游泳馆内的湿热空气穿透保温层,直达屋面上层钢板下表面。温度的差异导致钢板下表面出现结露,使保温层吸水饱和后失效,加剧室内外热量交换,造成结露现象恶性循环。

3、相对湿度过大

相对湿度是导致游泳馆结露的一个重要因素,相对湿度越高,水蒸气的分子压力越大,露点温度就越高,室内温度与露点温度之间的温差就越小,越容易出现结露现象。所以设计时通常要求相对湿度要低于70%。

4、通风量不适宜

通风量主要是指排风量。理论上说,排风量应等于新风量。当排风量较大时,空调的负荷也较大。如空调负荷不足,则会使室内温度较低;而当排风量较小时,新风量也较小,不能有效降低室内的相对湿度。所以控制室内的排风量可以控制室内所需要的热负荷,进而降低日常运行的费用。

四、某游泳馆结露改造工程实例

1、工程概况及结露现象

该工程于2012年9月28日竣工,同期投入使用。建筑结构形式及屋面做法:框架结构、空心砖填充墙,网架、双层压型钢板屋面、保温层为125mm厚的苯板。于10月下旬开始出现轻微结露,且随室外温度降低逐渐加剧。至11月下旬,结露情况十分严重,室内电气设备管线、大白工程、地板工程均受到不同程度破坏。

2、原因调查

连续一周内,在不同位置布置多个测控点以监测室内空气的温湿度,实测结果为:温度在26~30度之间,湿度在45%~60%之间。

现场组织技术人员会同甲方、监理和分包单位施工人员,掀开屋面板。经检查发现:屋面板下结满露滴且岩棉保温层含水率接近饱和状态。屋面钢结构主次檩条旁没有保温和断桥措施,且保温层、隔气层及保温玻璃棉与钢檩条之间未充分密封。接近顶棚的墙体未出现结露现象,但顶棚结露严重。说明现室内温度湿度条件下,屋面保温层、隔气层失效及“冷桥”是游泳馆结露的主要原因。

游泳馆屋面消防排烟风机在未通电情况下自转,说明空调回风不畅,室内湿热空气滞留,存在正压。

3、整改措施方案

拆除原有保温层,隔气层。选取憎水性好且不透气的新型防火轻质复合保温屋面板,消除“冷桥”部位;屋面增设无动力排风机,排除室内滞留的湿热空气,同时调节回风量,降低室内空气正压;改造前后屋面做法如图1所示。

如图1改造前后屋面做法对比

4、露点及保温层热阻计算

计算依据为《民用建筑热工设计规范》GB50176-93

(1)屋顶内表面温度θi=ti-( ti C te) *Ri/ R0

θi―屋面内表面温度;

ti ―冬季室内计算温度(℃);本工程取28℃;

te ―冬季室外计算温度(℃);本工程取-18℃;

R0 ―围护结构的传热阻;

Ri ―内表面换热阻(m2・k/w);取为0.11。

假定屋顶室内计算温度28℃,查得露点温度为24.2℃,根据经验屋面内表面温度高于露点温度2℃以上可保证不结露,因此屋面内表面温度为26.2℃,带入公式:θi=ti-( ti C te) *Ri/ R0,得R0=2.81 m2・k/w;

(2)屋面围护结构热阻的计算公式:R0= Ri + R + Ri

Ri ―内表面换热阻(m2・k/w);取为0.11;

Re ―外表面换热阻(m2・k/w);取为0.04;

R ―围护结构热阻(m2・k/w)。

带入公式:2.81 m2・k/w=0.11 m2・k/w+R+0.04 m2・k/w,得R=2.66 m2・k/w,即当屋面围护结构热阻≥2.66 m2・k/w时,满足要求。

五、结语

综上所述,笔者认为室内钢结构游泳馆设计时,应重视防结露措施的应用,保证围护结构保温层的厚度和隔气层的气密性。以上观点是多位专家共同论证,且经过工程实例检验后的设计经验,望各位业内人士应用后加以验证和推广。

参考文献:

[1] 国际游泳联合会游泳设施手册[S]. 2009-2013

[2] GB9667-1996,游泳场所卫生标准[S]. 北京:中国标准出版社,1996.

[3] 陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版) [M]. 北京:中国建筑工业出版社,2004.

[4] 陆亚俊,马最良.暖通空调(第二版) [M]. 北京:中国建筑工业出版社,2007.

[5] 赵荣义,范存养.空气调节(第四版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2009.

[6] GB50176-93,民用建筑热工设计规范 [S]. 北京:中国计划出版社,1993.

造成温室气体的主要原因篇7

Abstract: Methodologies for estimation based on the Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories and for decomposition based on energy use are systematically combed in this paper. Finally, the great meaning of these methodologies used in GHG emission estimation and decomposition for low carbon economy research is boldly affirmed.

关键词: 温室气体排放量;清单指南;估算方法;因素分解法

Key words: greenhouse gas emission amount;guidelines for inventories;estimation methodology;decomposition methodology

中图分类号:X322 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)19-0223-02

0引言

自1990年开始至今,联合国气候变化政府间专家委员会(IPCC)连续了四次全球气候评估报告,逐渐明确了“人类活动是引起大气中温室气体排放增加,并进而引起全球气候变暖的主要原因”这一基本认识。1992年,联合国环境与发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》(简称《公约》)。这是世界上第一个旨在“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的某一水平上”以应对气候变(暖)化的国际公约,具体而言就是“个别地或共同地使温室气体的人为排放回复到1990年的水平”。而要实现这一目标,首要的任务就是对各国温室气体排放情况――包括历史的和现实的排放量进行估算,并在此基础上识别影响温室气体排放的主要因素。

1基于《国家温室气体排放清单指南》的温室气体排放量估算

1.1 《国家温室气体排放清单指南》的出现及发展温室气体(greenhouse gas, GHG)是指大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然的和人为的气态成分。它以二氧化碳(CO2)为主,同时包括甲烷 (CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物 (HFCS)、全氟化碳 (PFCS)、六氟化硫(SF6)。

早在二十世纪八十年代晚期,各种国家温室气体清单就开始大量出现,但由于参照标准和应用范围不同,这些清单存在很大的不确定性。为促进有关气候变化和应对气候变化的信息交流,加快对历史及未来温室气体排放量的估算和预测,1996年,IPCC编写并了第一版《国家温室气体排放清单指南》(简称《指南》),首次界定了温室气体、排放源与汇的类别,从而为各国温室气体排放量估算确立了基本一致的范围。随后几年,IPCC又相继编写了《1996年IPCC国家温室气体清单指南修订本》、《国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》、《土地利用、土地利用变化和林业优良作法指南》等。这些规定最终汇集成《2006年IPCC国家温室气体清单指南》。

《2006年国家温室气体排放清单》包括一般指导及报告、能源、工业过程和产品使用、农业林业和其他土地利用、废弃物共6卷。总的看来,IPCC《指南》提供了编制清单通用的基本方法、表式和可供参考的基本参数,具有较高的参考价值和指导意义,目前各国正尝试用这些标准来制定适用于本国的温室气体人为源排放和汇清除估算清单,以便向《公约》组织汇报。但由于IPCC《指南》对实际数据的可获得性考虑不足,使得该《指南》用于各个国家或地区时仍然面临较大的不确定性。其中,所提供的排放系数与各国实际排放系数的差异是影响温室气体排放量估算质量的重要原因。目前,只有美国芝加哥、韩国Chuncheon(春川市)等地区对石油、煤油、柴油、型煤、天然气和火力发电行业的CO2排放系数进行了实测。2006年,我国根据ACM0002方法指南确定了中国区域电网的基准线排放因子,从而促进了CDM项目的开发。

1.2 温室气体排放量估算方法对温室气体排放量估算的广泛关注基本上是从1992年《公约》建立前后开始的。有关全球变暖和温室效应的热烈讨论以及对保持气候稳定和可持续发展必要性的认识促使一些组织机构开始设计温室气体排放量和大气污染物排放量的估算方法和手段,以便评价组织对环境造成的影响。Paul等人开发出一个根据可获得燃料清单信息来估算组织机构排放量的软件系统。由于人为活动(如能源利用)造成的排放源容易准确计算,但土地使用及其他自然现象引起的排放量却很难获得,因此有关温室气体排放量的估算研究更多集中在化石能源利用领域。David等对1988年国内化石燃料消耗排放的温室气体占全国温室气体的比例进行估算发现,能源数据的统计来源不同以及对温室气体成分界定的不同导致计算结果出现较大误差。

从基于能源利用的温室气体(碳)排放估算方法来看,目前主要有实测法、物料衡算法和排放系数法。这三种方法是估算的基本工具,在使用过程中各有所长,互为补充。排放系数法的应用由于有IPCC《指南》可供参考,相对而言是最多的。这种方法往往与碳排放分解技术相结合,用于对各地区、行业某一时期内基于能源利用的CO2排放量进行估算和分解,剖析影响CO2排放较大的因素,从而为相关政策的制定提供指导。另外,也有部分研究机构采用AIM/排放模型估算和预测温室气体排放量。

从基于非能源的CO2排放估算方法来看,目前单独研究的不多。M.L. Neelis开发出一种基于非能源消耗的CO2排放估算表格模型(NEAT),可以用于帮助政府根据IPCC《指南》进行碳储量计算。同期,意大利的S. La Motta将NEAT模型及IPCC方法应用到了本国基于非能源消耗的CO2排放量估算中。

2有关碳排放量影响因素的分解方法

有关温室气体排放(主要是碳排放)量的分解研究始于二十世纪末。1991年,Torvanger使用迪氏指数分解法对9个经合组织国家制造业在1973-1987年间基于能源消费的CO2排放量进行因素分解,首次提出了能源强度的概念及其对CO2排放的重要影响。随后,B. W. Ang对行业层面的能源消费和能源需求进行分解分析,构建了因素分解分析的方法论,并提出一种不留残差的分解方法――对数平均迪氏指数分解法(Log Mean Divisia Index method,LMDI),从而为后来基于能源使用的碳排放影响因素研究及其在地区、部门及行业等范畴的应用奠定了模型基础。

目前关于CO2排放分解的研究相对较多,从这些研究来看,发达国家的研究较多,发展中国家的研究相对较少。大多数研究呈现的观点基本相似,即:从某一时段看,某一地区或部门基于能源利用的碳(或CO2)排放量的变化与其经济发展速度有关,影响CO2排放的因素主要包括:燃料(主要是指化石燃料,如煤、石油、天然气)排放系数、燃料消费结构、产业经济结构、部门或地区能源强度、人均GDP等。每一种因素对CO2排放的贡献不同,其中能源强度的贡献相对较大。

3结语

通过多年来全球科学家、专家学者及政府部门的共同努力,有关温室气体排放的估算与因素分解研究已经建立起一套较为完整的方法论体系。在此基础上,发展低碳经济也有了较为科学的评价方法和控制依据。

参考文献:

[1]Katrina Brown and Neil Adger, Estimating National Greenhouse Gas Emissions Under The Climate Change Convention, Global Environmental Change, Volume 3, Issue 2, June 1993, Pages 149-158.

[2]David Von Hippel; Paul Raskin; Susan Subak; Dmitry Stavisky. Estimating Greenhouse Gas Emissions From Fossil Fuel Consumption Two Approaches Compared,Nergy Policy, Volume 21, Issue 6, June 1993, Pages 691-702.

[3]M.L. Neelis; M. Patel, D.J.; Gielen, K. Blok, Modelling CO2 Emissions From Non-Energy Use With The Non-Energy Use Emission Accounting Tables (Neat) Model, Resources, Conservation And Recycling, Volume 45, Issue 3, November 2005, Pages 226-250.

造成温室气体的主要原因篇8

【关键词】地热采暖;技术;特点;分析

世界能耗的36%为建筑能耗,我国的建筑能耗占社会总能耗的30%,与工业发达国家相比差距还很大。造成建筑能耗大的原因主要有两个。第一是围护结构的热工性能差造成了能源的浪费,第二是供暖、供冷技术落后造成了能源供应的增加。传统的散热器供暖方式已不能满足居住者日益提高的生活要求,节能、环保、提高居住环境质量是发展供暖方式的方向,地板辐射采暖无疑是热舒适度最好的一种供暖方式,地板采暖是把耐热管材埋设在地板内,以低温热水加热地板,再通过地板以辐射为主的方式加热室内空间的技术。

1 地热采暖技术的的起源和发展

低温地板辐射采暖并不神秘,早在公元前1300年,土耳其王族的宫殿中就有了地板辐射采暖的雏形,公元前80年著名的古罗马浴室中地板辐射采暖以“火地”的形式出现,我国东北地区沿用至今的火炕也是应用了地板辐射采暖的原理。而真正的低温地板辐射采暖技术开始于20个世纪30年代,兴起于西方发达国家,尤其是20世纪70年代,低温地板辐射采暖技术就在欧美、韩、日等地得到迅速发展,工艺也从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。据不完全统计,韩国约85%的住宅建筑安装了地暖系统,加拿大为65%、瑞士为48%、德国为41%。地暖在我国尚属新型技术,因其经济、节能、舒适等一系列优越性得到迅速推广,仅东北、华北地区地暖应用工程每年就以平均1500万平方米的速度递增。

2 地热采暖概念及工作原理

地热采暖全称为低温地板辐射采暖,又叫地暖。低温热水地板采暖是以整个地面作为散热器,以不高于60℃的低温热水为热媒,通过在地板结构层内铺设管道,并给管道内注入40~60℃的低温热水在管内循环流动,加热地板,通过地面以辐射和对流的热传导方式向室内供热,使表面温度上升20~29℃左右。这种地热供暖无需在室内布置散热器,空气温度由下而上散发,符合人体采暖的生理习惯,十分舒适,且具有室内温度分布均匀、舒适性好、节约能源、少占室内的有效空间,便于布置家俱等优点。早在20世纪70年代,低温地板辐射采暖技术就已在欧美日韩等地迅速发展,经时间和使用验证,低温地板辐射采暖技术成熟,热效率高,节省能源,是一种科学、节能、保健的采暖方式。

地板辐射供暖是一种先进的供暖方式,其工作原理是往铺设的地板或地砖下的采暖管环路通入循环热水或直接铺设发热电缆,从而加热整个地板,热量主要通过大面积的地面以辐射的方式向地板以上的空间温和而均匀散发,使人体感受到热照和空气温度的双重热作用。

低温地板辐射采暖是在室内的地面下铺设管道,通过管道内热水循环将地面加热到一定温度,再由地面均匀地向室内辐射热量,同时在冷热空气的比重差作用下,产生了空气的自然对流现象,从而创造出具有理想温度分布的室内热微气候,使室内环境达到人体感官最舒适的状态。

地热采暖原理较为简单,安装技术要求门槛不高,但毕竟地暖是门系统工程,除了设备本身外,还要考虑家居设计、使用效果和后期维护等各种需求。地热采暖分水地暖和电地暖,两种工作原理基本类似,但使用材料和使用效果不同。水地暖是种低温辐射采暖,温度较为均匀,较电地暖更为舒适;电地暖安全事故较高,后期维护比较麻烦。因此,在地暖安装过程中要倡导规范施工,做到尽善尽美,免去后顾之忧。

3 地板采暖技术的优势

3.1 地板材料的蓄热使得热稳定性较好

地板供热管的上部一般有30~50mm厚度填充保护层,热容量大,楼板也比散热器供暖系统的蓄热量大,因此这种供热方式具有热稳定性较好的优势,即使关闭热水阀门降低供水温度,填充层的材料蓄热量可使室温保持较长时间。而暖气片供暖一旦关闭暖气阀门,室温会很快降低。应用实践表明,地板辐射供热的蓄热也是具有一定的节能效果。

3.2 地板供暖便于实现分户热计量

地面辐射供暖的分室温度控制,要求环路设计,按房间单独布置,分集水器上每个支路设流量调节阀,使每个房间都能达到设计要求流量,从而避免了管长一致,流量一致及超出设计流量造成的过热浪费现象,适应了热供应方式的变革,达到按需供给,实现行为上节能。

3.3 层高附加热损失小

采取地面辐射供暖时室温在室内垂直方向的变化规律,地表面温度接近30℃,辐射供暖地面的温度高于空间温度,由于上部空间温度偏低,因而大大降低了上部空间向外的无功热损失。对于一般的建筑工程,这部分的损失不是很明显,但是对于层高大的建筑空间,节能效果明显。

3.4 降低室内设计温度节省能耗

辐射供热不同于对流供热的一点就是并非直接加热室内的空气,利用低温热水地面辐射供热方式供暖时,热量主要以辐射形式传送,辐射散热量占总散热量 60%以上,这种传送方式直接迅速,热量不需要通过任何介质便可传给供热对象,提高了热效率,室内设计温度可以比其他供暖形式降低2~3℃,因此地板供热可以用较低的室内设计温度得到散热器较高室内设计温度相同的供暖效果。有关技术资料显示,室内设计温度的降低,意味着室内供暖热负荷的降低,如室内温度降低1℃,可节能近10%。

3.5 避免安装散热器的局部无效热损失

通常是散热器沿外墙布置在窗台下,在墙内壁附近形成的上升热气流,会影响从窗户渗入室内下降的凉空气,并使窗表面的温度有一定提高。这种供暖方式往往使散热器背面的墙体温度明显升高,经测试约10%的热量往往会通过外墙无味的损失浪费掉,而地板辐射供热不存在这样大的损失。

4 地板采暖技术的发展前景

地板采暖在我国起步较晚,与发达国家相比,发展速度缓慢。我国地板采暖面积占全国总采暖面积比例甚小。我国人口众多,地域广阔,有2/3的人口居住在采暖区域内。有些地域采暖时间长达5个月,最长的可达210天。特别是在当今建设资源节约型、环境友好型社会的旗帜下,地热地板采暖的推广应用,不仅能改善居住环境,提高生活质量,也是采暖方式的一次变革。节能建筑为利用地板辐射采暖提供了有利条件。节能建筑倡导低能耗,房间面积适度、维护结构耗量很小,所以地板辐射采暖用于节能建筑,更显示出其优越性,是一种具有发展前途和推广价值的采暖方式。

5 结语

总而言之,作为一种建筑节能技术,低温地板辐射采暖技术以其舒适卫生、节能保健、热稳定性好、维护使用方便、节约室内面积等优点深得人们的喜爱,且在工程界得到广泛应用。

【参考文献】

[1]蔡敏.浅析地板辐射采暖系统的优缺点[J].中小企业管理与科技,2008(01).

[2]张龙瑞.地板采暖的优点及设计施工要点[J].物流工程与管理,2011(04).

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