温室气体的特点范文1篇1

更加高,中央空调逐渐在家庭使用中越来越受欢迎了。

关键词:风冷热泵,家用空调,改造,应用

Abstract:withthehumansocietyprogressofmaterialcivilization,China'sairconditioningcareerexperiencefromscratch,sincethechildhood,frompointtosurfacedevelopmentprocess.Bytheninetys,thecentralairconditioningbeganinthemediumandlargepublicbuildingapplication,suchasintegratedofficebuilding,high-endhotels,largeshoppingsitesetc.Thecentralairconditioningwithitsincomparablecomfort,greatlyimprovetheworkingandlivingenvironment,obtainedthesocialwidespreadpraisefromallwalksoflife,.Enterthe21stcentury,socialmaterialwealthfurtherstrong,peopleforlifeandtheenvironmentmorehighrequirements,thecentralairconditioninggraduallyintheuseoffamilymoreandmorepopular.

Keywords:aircooledheatpump,familyexpensesairconditioning,transformation,applications

中图分类号:V434+.212文献标识码:A文章编号:

1关于风冷热泵的定义

风冷热泵,是空调行业内区别于风冷冷水机组的一种空调机组。除具备风冷冷水机组制取冷水的功能外,风冷热泵机组还能切换到制热工况制取热水。风冷热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环,利用冷媒做为载体,通过风机的强制换热,从大气中吸取热量或者排放热量,以达到制冷或者制热的需求。

对比风冷冷水机组,风冷热泵在机组内部至少增加了一个四通换向阀,做为制冷或制热的功能切换。风冷热泵的适用环境温度一般不得低于-5℃,否则会因为结霜除霜过于频繁而导致机组效率下降或者不能正常运行。但根据不同厂家的技术能力,适用范围有一定的偏差。目前比较先进的涡旋机中,采用了低温喷焓技术的机组往往能够适应更低的环境温度,同时拥有更高

机组效率。当然,此类机组的成本以及售价也都有一定程度的升高

2风冷热泵空调系统设计

空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷。空调冷(热)负荷指为将室内的空气参数维持在设计参数状态,单位时间内需向建筑提供的冷(热)量。这是一个受室内设计参数,室内人员、设备等散热和散湿量,围护结构性质,室外空气环境参数(包括温度、湿度、气流速度等),太阳辐射强度等诸多因素影响的变量。让空调系统恰如其分地提供冷(热)量,以满足设计计算状态下建筑物的需求,

并随时适应建筑物空调冷(热)负荷及其变化的需要是空调设计的根本目的。

在空调系统设计过程中,空调负荷计算是第一步。空调负荷的计算应包括空调设计计算负荷的确定和各时段负荷的分析;其次,设备的容量必须满足空调设计计算冷(热)负荷的要求;另外设备的配置应适应空调负荷变化的特点。在以空气源热泵型冷热水机组为冷源的空调系统设计中,热泵机组的容量既要考虑到大楼各部分的同时使用系数,还应考虑到热泵的实际制冷量和实际供热量会因设备间距限制等原因造成通风不畅,部分气流短路(这部分的出力损失约占5%左

右)而受到影响,和室外换热器表面积灰和表面结垢、设备衰减等因素的影响,故所选择的热泵机组应考虑安全系数。

3家用分体式空调存在一些弊病:

3.1目前市场供应的空调整机性能系数COP比较低,只能在2.7~3.1之间俳徊。家用空调器是一般家庭中能耗最大的电器。以上海为例,上海有400万个家庭,空调拥有量应不少于360万台,耗电量较大。如COP值降低0.1,总耗电量就增加3.4%.

3.2由于分体式空调的空气只能在室内循环,没有新风供应,致使室内空气品质难以保证,CO2量增加使室内的空气污染。而且空调器的过滤效率不高,尤其是对粒径在10μm以下的可吸入粉尘几乎不起作用,因此易导致空调综合症和某些疾病的交叉感染,对人体健康产生不利的影响。

3.3对老式建筑,分体式空调的室外安装机一般在墙体立面上竖架悬挂,既破坏了墙体,又有碍观瞻。且冷凝水随处排放,室外机的噪声和废气也对环境造成污染。大量的悬挂室外机对人身安全也存在着隐蔽的威胁。

根据上述分析,对某些大面积、多居室的住宅建筑一室一机,一户多机的模式已违背绿色建筑的要求,发展小型的家用中央空调系统势在必行。

4家用中央空调系统的特点

家用中央空调系统是一种新概念的超微型中央空调。采用家用中央空调系统的建筑需专用管道,所以较适合相对独立(使用面积在90~250㎡持续增长到,至大到1000㎡持续增长到)的住房、别墅、办公室、餐厅和娱乐场所。本设计采用空气-水热泵型家用中央中调系统,其优点是:

(1)整套或整幢建筑中央空调有一台主机带动多台末端设备,夏天制冷,冬天供热。机组可根据负荷变化自动调节,在满负荷运行条件下比普通分体式空调节能20%左右。

(2)机组可安装在阳台屋顶和庭院中,无须另设机房,不用破坏墙体立面,灵活方便。

(3)综合利用资源,可利用制冷时排出热量供应热水。

(4)设置节能型新风系统,给室内送清新空气,改善室内空气质量,提供舒适健康的生活环境。

(5)由于该系统专属于每家每户,不存在住宅集中空调的收费问题。避免了由于计费方式和使用情况的不同引发的矛盾,有利于物业管理。

4、风冷热泵型家用中央空调系统的设计应用

风冷热泵型家用中央空调是以室外空气为“热源”,通过机械做功,输出热量,解决中央空调的冷热水供应,调节室内空气温度。所谓“热泵”,凡是可以在低温环境下吸收热量,并将其位能提高后,向高温环境输出热量的装置机械,都可称作“热泵”。其优点是不用水冷,可省略冷却塔,水泵组成的冷却水循环系统,节能、节水还可降低总投资。

风冷热泵型家用空调系统的应用条件为:

①冬季室外空调计算温度应在-10℃以上,机组蒸发温度

对一般使用面积在100~120㎡房间,机组功率采用3kW主机,以每增加20~30㎡递增0.75kW计算,就可初步确定机组选用功率,其制冷能力10.8~19.5kW,热能力达11.5~21.3kW。

风冷热泵空调系统的设计关键是必须按最佳平衡点温度(即风冷热泵的传热量等于建筑物耗热量的室外计算温度值)来选用热泵。是否增设辅助热源,要视冬季室外温度而定。如果室外温度在平衡点以下,要添加辅助热源。辅助热源一般采用电加热器。其制冷工况为环境温度35℃,回水温度12℃,出水温度7℃;制热工况为环境温度7℃,回水温度40℃,出水温度45℃。

其次,设计的关键是防霜和除霜。现在常用的防霜办法是增设辅助室外换热器;常用的除霜方法是用电子膨胀阀来转换工况用热气反冲。由于除霜必然引起能耗加大和热水温度的波动,因此要合理安排除霜周期。

另外,设计时也必然考虑机组的安装位置和噪声控制。一般机组安装位置要进风通畅,风速控制在3~4m/s,排风不受阻挡,尤其是出风口的上方不应有阻挡物,否则会引起排风气流短路,热保护动作而停机。

温室气体的特点范文

关键词:夏热冬冷地区节能住宅新风耗冷量室内相对湿度

1问题的提出

建筑节能以保证室内卫生舒适为前提,通过提高建筑的能源利用效率来满足人们迅速增长的健康和舒适感要求,进而提高室内工作效率和生活质量。建筑热环境质量标准的高低,对建筑、建筑供配电和采暖空调设备的投资、能耗、运行费用都有显著影响,需要相应的能源支撑和个人的经济承受能力。根据重庆地方标准[1],达到小康水平的住宅应执行舒适性热环境质量标准。而影响热感觉的六个因素是:干球温度、空气湿度、风速、周围物体表面的平均辐射温度、人体活动强度和衣服热阻,前四个是热环境因素,后两个是个体人为因素。按热舒适方程将上述六个因素综合为PMV预期平均评价和PPD预期不满意百分率,形成PMV—PPD热环境指标综合评价体系。正由于PMV是由热感觉的六个因素共同决定的,同一个PMV值可由不同的六个因素组合而达到,在不同热环境参数组合下,所需能耗大小不同。

我国夏热冬冷地区,由于特有的地理位置而形成的气候特征,夏季气温高,气温高于35℃的天数有15—25天,最热天气温可达41℃以上,加上湿度大,给人闷热的感觉。全年湿度大是该地区气候的一个显著特征,年平均相对湿度在70%—80%左右,有时高达95%—100%[1]。高湿不仅影响到室内人员的热舒适感,而且影响到室内卫生条件,对人体健康和室内设备、家具的使用寿命带来不利影响。根据这一地区的气候高湿特征,夏季住宅要达到居住环境的热舒适和节能要求,就需要采取多种方法解决高温高湿带来的热环境质量和室内空气质量问题。为使住宅空调除湿的能耗降到合理的水平,住宅降温除湿方式应灵活多样,对新风能耗分析也应考虑气候资源的合理调配等因素[2]。由于夏热冬冷、气候潮湿的建筑室外热环境特征,新风能耗在空调总能耗中占较大比例,例如,重庆节能住宅的各项能耗中,夏季新风冷负荷占总冷负荷的29.61%,夏季新风用电量占夏季总用电量的44.54%,在全年采暖空调除湿用电量中新风占40.24%[1]。

所以,合理地确定该地区新风冷耗的计算方法对探讨新风节能途径有着重要意义。室内设计温度高低对新风能耗的影响作者已另文讨论,本文主要分析室内相对湿度对夏热冬冷地区新风耗冷量的影响。

2夏热冬冷地区空调期、除湿期新风耗冷量分析方法2.1空调期、除湿期的确定方法

实验研究表明[1],节能住宅采用间歇通风,室内日最高温度tn.max与室外日最高温度tw.max,室外日最低温度tw.min之间有如下关系:

(式2-1-1)

这表明,对节能住宅,在采用间歇通风的前提下,当室内最高温度超过室内设定的热舒适温度上限值时,必须采用机械方式进行降温,即空调设备启动,进入空调期。

所以,夏热冬冷地区住宅空调期是指采用间歇通风等无能耗或低能耗的自然或被动冷却方式不能达到室内的舒适性热环境质量要求时空调设备运行的天数。对于住宅建筑,当室内热舒适参数设定值不同时,即使在相同的室外气象条件和通风方式条件下,空调运行时间也不同。因此,对不同住宅空调期长短的比较,为建立相同的比较基础,通常按该地区舒适性热环境质量标准允许的上限温度值为室内设定温度,以此判断是否属于空调期。若设室内热环境干球温度最高允许值为tn.c,设为室外加权日平均温度,用符号tw.jp表示,则属于空调期天数的判断条件是:

或(式2-1-2)

对于夏热冬冷地区,室外空气湿度高且持续时间长,当室外空气日平均相对湿度超过室内空气设定相对湿度时,若不对室外空气进行处理而直接进入室内,会导致室内湿度超过热环境质量规定的上限值,影响室内热环境的热舒适性和室内空气质量。若此时室外气温不满足2-1-2,且高于采暖期室内最低温度tn.h,即在不属于空调期和采暖期的天数内,这时为保证室内环境质量需对室外空气进行除湿处理,能耗主要是新风的除湿能耗,因而我们把这样的天数单独作为除湿期天数。设Φw.p为室外空气日平均相对湿度,Φn.max为室内热环境上限相对湿度,其余符号同前定义。所以,除湿期天数的判断条件为:

且Φw.p>Φn.max(式2-1-3)

所以,夏热冬冷地区除湿期是指一年中,除采暖期和空调期以外,需要对进入室内的室外空气进行除湿才能维持建筑室内所要求的热环境质量的天数之和。与空调期相比,除湿期内室外日平均气温较低,室内空气温度随室外气温波动,但从日平均温度来看,室内日平均温度与室外日平均气温比较接近,因而除湿期内室内空气温度不是定值,而是在tn.c和tn.h的范围内随室外空气温度变化的动态参数。采用当地室外逐时气象数据,可以求得室外tw.jp和Φw.p,判断是否属于除湿期,若属于除湿期,则设室内日平均温度等于室外日平均气温tw.p,再结合建筑室内允许的最大相对湿度和当地大气压力,按湿空气状态方程计算得到除湿期室内最大允许含湿量和最大允许焓值的逐日值,作为除湿期新风耗冷量计算的基础。

2.2空调期、除湿期新风耗冷量计算基本公式

新风耗冷量是指在新风的处理过程中,需由制冷机或天然冷源提供的冷量,其大小取决于新风热湿处理过程前后的焓差和新风量。新风耗冷量不同于新风能耗,新风能耗与新风处理设备的能效比有关,在耗冷量相同时,能效比越高的新风处理设备能耗量小于能效比低的新风处理设备。空气处理设备的能效比是一个综合性概念,其大小既与设备自身性能有关,也与设备运行工况和调节方式有关。本文不涉及具体新风处理设备的能量转换效率,主要就新风耗冷量计算方法及其结果进行分析。

2.2.1空调期新风耗冷量计算基本方法

在空调期内,新风被处理到低于室内设定空气状态焓值送入室内,此时处理单位质量的新风需消耗的冷量为室外空气焓值与新风处理后的露点焓值之差,这部分冷量除承当新风自身负荷以外还可承当部分室内显热冷负荷,相应减少了室内冷负荷的耗冷量,新风多承当的这部分室内冷负荷为显热冷负荷,数量上相当于室内空气焓值与露点焓值之差。对空调期整个空调系统或空调房间而言,新风独立处理至露点状态虽多消耗了冷量,但可作为承当室内冷负荷利用,新风降温除湿实际所需耗冷量仍然可由室内外空气焓差计算确定。空调期的新风总耗冷量为空调期每天耗冷量的总和,空调期一天中的新风耗冷量等于该日内空调运行逐时耗冷量之和。当室外空气焓值低于室内设定空气状态焓值时,该时刻新风耗冷量为零。所以,空调期内单位质量流量(kg(干)/h)新风耗冷量qc.1按下式计算:

,其中iw>iN(式2-2-1)

式中

qc.1——空调期内单位质量流量的新风耗冷量,kW.h/(kg(干)/h);

iw、iN——分别代表室外、室内空气的焓值,kJ/kg(干);

DNAC——为夏季空调期天数,天;

m——对应每个空调期天数中室外空气焓值高于室内空气焓值的小时数,h。

注:单位换算关系,1(kJ/kg(干)).h=1kW.s/(kg(干)/h)=1/3600kW.h/(kg(干)/h)。

2.2.2除湿期新风耗冷量计算基本方法

在除湿期内,若采用常规的冷冻除湿,新风处理后的机器露点为室内空气允许的最大含湿量与相对湿度90%的交点。除湿期内室内冷负荷很小或为零,因而新风露点送风使室内空气温度降低。当室内空气温度已经在热舒适区域内时,这部分使室内空气降温的冷量实际上被浪费掉。从新风节能角度分析,除湿期采用冷冻除湿将新风处理至露点的耗冷量为最大理论耗冷量,简称除湿期冷冻除湿耗冷量。除湿期内采用冷冻除湿单位质量流量的新风总耗冷量为:

,其中iw>ik(式2-2-2)

式中

qc.2——除湿期内单位质量流量的新风冷冻除湿耗冷量,kW.h/(kg(干)/h);

iw——除湿期室外空气焓值,逐时值,kJ/kg(干);

ik——除湿期机器露点焓值,机器露点含湿量dk=dn.max,相对湿度为90%,kJ/kg(干);

DNDH——为除湿期天数,天;

n——对应除湿期每天中室外空气焓值高于机器露点焓值的小时数,h。

新风除湿方式很多,不同除湿方式的耗冷量大小不同。除湿期内,室内空气温度随室外气温波动,且室外空气日平均温度低于室内热环境质量允许的设定温度,所以,除湿期内可不考虑新风的显热冷负荷。当新风直接处理至室内热环境质量允许的热舒适范围时,新风耗冷量取决于新风湿负荷即潜热冷负荷的大小,此时新风耗冷量最小,称为除湿期最小理论耗冷量,用符号qc.min表示。所以,除湿期最小理论耗冷量按下式计算:

,其中dw>dk(式2-2-3)

式中

qc.min——除湿期新风最小理论耗冷量,kW.h/(kg(干)/h);

dw——除湿期室外空气含湿量值,逐时值,g/kg(干);

dk——除湿期机器露点含湿量,dk=dn.max,逐日值,g/kg(干);

rq——单位质量水在常温常压下的汽化潜热,取2440kJ/kg(对应饱和温度25℃)。

由上述分析,除湿期采用冷冻方式处理新风多消耗的冷量Δqc.2为:

(式2-2-4)

式中,Δqc.2——采用不同新风除湿方式最大可节省的耗冷量,kW.h/(kg(干)/h)。

这表明,要减少新风除湿期耗冷量,降低新风能耗,应从新风除湿方式上寻求新途径。

2.3单位质量新风冷热耗量的计算程序

全年新风冷热耗量的计算程序框图如图2-1所示,该程序中包含了采暖期的判断条件和采暖期新风耗热量。由于冬季在高湿气候下,室内不会出现相对湿度过低的情况,且冬季住宅的采暖方式比较单一,供暖量和能耗大小主要取决于室外气温,目前对住宅冬季的供暖能耗的计算采用当地的采暖度日数。夏热冬冷地区采暖期的判断方法和新风耗热量的计算可参见文献[4],本文不再论述。空调期和除湿期新风耗冷量的计算子程序本文略去。

图2-1夏热冬冷地区新风全年冷热耗量计算流程图

采用长江流域主要城市的TMY2逐时气象数据,按公式2-2-1和2-2-2分别计算单位质量新风全年的空调期耗冷量和除湿期耗冷量。为分析不同室内设定温度和相对湿度对新风耗冷量的影响,本文以室内最大相对湿度φN.c分别为70%、60%和50%为前提,分别计算室内设定温度tN.c为28℃、26℃和24℃时的单位质量新风的耗冷量。

温室气体的特点范文篇3

关键词:太阳能;空气热能;PLC;温室加热;控制系统

前言

设施农业由于环境相对可控,具有高效、优质、高产等特点,在农业发展中占据着越来越重要的地位。而现有的设施农业供暖多采用柴油、煤炭或天然气等单一的能源燃烧放热供暖,此方法易污染、不易于实现自动化控制;采用电加热功耗大、设备成本高。太阳能和空气能作为清洁、无污染的可再生能源,在日常生活中已广泛应用,在设施农业供暖中鲜有应用,文章将太阳能与空气能相结合,通过太阳能真空集热管、空气热泵双热源进行热量收集,以水作为蓄热介质,依据温室加热策略,基于PLC设计开发太阳能-空气能温室加热控制系统,此系统可根据天气情况、太阳能真空集热管出水口温度、保温水箱内水温、温室内空气温度自动选择加热方式,从而达到充分利用清洁能源,有效节约能源、降低能耗的目的。

1系统的总体设计

太阳能-空气能双热源温室加热系统的工作原理系统图如图1所示,系统通过太阳能加热回路及空气能加热回路进行蓄热介质水的加热,加热后的水储存在阳能加热回路和空气能加热回路共用的保温水箱中,之后由温室加热回路进行温室内加热。

2硬件设计

太阳能空气能温室加热系统的控制系统硬件组成主要包括:PLC可编程控制器、设置在保温水箱内的温度传感、太阳能加热循环泵、设置在真空集热管顶端的温度传感器、温室加热循环泵、设置在温室内的温度传感、热风管、设置在温室外部的光照传感器,PLC可编程控制器与上述各工作元件通过导线连接。分析系统所需I/O点数、可编程控制器的可存储量、响应速度,及特殊功能扩展等要求,本系统选用三菱FX1N系列FX1N-24MR-001作为核心控制器。作为系统核心控制器。FX1N系列是三菱PLC中功能很强大的PLC,可扩展致128点,结构紧凑,功能模块配制灵活,可靠性高,在温室环境控制中应用非常广泛。具体的I/O点分布如表1所示。

3软件设计

为实现不同天气情况下均能保证温室加热系统可靠性工作,其温室加热控制策略为:蓄热过程为白天晴天状态下,当光照传感器监测的光照强度大于20000lux,且太阳能真空集热管上端温室传感器监测水的温室高于45°时,PLC控制器开启太阳能循环泵,对蓄热介质水进行循环加热,保存到保温水箱中,否则关闭;白天阴天或夜晚状态下,当保温水箱温度低于PLC控制器设置温度时,PLC控制器控制空气能热泵进行蓄热介质水加热。温室加热过程为当温室内空气温度低于PLC控制器设置的温度时,PLC控制器控制温室加热循环泵工作,进行温室加热。

针对上述控制策略由采用三菱GX-DEVELOPER编程软件的梯形图语言进行编写,流程图如图2所示。

4结束语

文章主要基于PLC开发设计了太阳能-空气能双热源温室加热控制系统,并参考温室加热策略、天气情况、太阳能集热管水温等多个参数设计开发PLC控制程序。该系统最大限度将太阳能和空气能结合利用,节约能源、避免了污染并且实现温室加热自动化控制,可为温室加热系统的设计提供一种参考。

参考文献

[1]孙先鹏,邹志荣,赵康,等.太阳能蓄热联合空气源热泵的温室加热试验[J].农业工程学报,2015,22:215-221.

[2]陈冰,罗小林,毕方琳,等.温室太阳能与空气源热泵联合加温系统的试验[J].中国农业科技导报,2011,01:55-59.

[3]施龙,刘刚,杨丰畅.以空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统[J].可再生能,2013,31(1):97-101.

温室气体的特点范文篇4

摘要:我国作为农业大国,农业生产在国民经济中有着举足轻重的地位。近些年来,我国温室产业发展迅速,随着温室种植技术的不断推广和普及,中小农户温室种植越来越多,但由于我国设施农业的现代化应用技术普及较为缓慢。本文对温室环境系统特点和控制进行了分析与研究,以PLC为控制核心提出了温度环境控制系统的总体设计思路,为相关工业设计提供了理论参考。

关键词:PLC技术;温控系统;智能控制

一、引言

我国的温室自动控制相关系统化研究起步较晚,设施农业面积占世界设施农业的70%,人均面积为268m2,仅次于西方农业大国。我国设施农业经改革开放以来大量投入人力物流及相关政策导向,于80年代末期,90年代初才进入设施农业高速发展时期,结合我国国情及特点规模化和集约化是主要的发展方向。

二、环境控制系统设计

1、目标设计

控制目标设计是温室环境控制系统设计首先要解决的问题,控制目标将直接决定控制系统针对的服务群体、推广应用应用成本,是后续控制措施、控制方案、控制系统硬件、软件设计的根本,起着纲领性的作用。

结合当地实际情况以杨凌农业示范区小型农户的需求特点本系统的设计需求为控制系统精度高、控制功能灵活、可扩展性强、人机界面友好、简单可靠的一种温室控制系统。本文研究一款一般设施农业种植户、中小农业企业用得起的温室环境控制系统,在选择温室环境控制对象时,主要根据实际情况,适可而止。利用PLC技术实现逻辑控制、组态触摸屏实现人机交互界面、高精度传感器及通用电气设备,实现温室环境参数的闭环控制。

2、措施设计

控制措施是实现控制目标的具体手段,为了实现温室大棚内土壤湿度、空气温度、空气湿度、光照度等环境参数的智能调控的控制目标,设计技术上可行、经济上合理的控制措施至关重要。具体措施设计如下:

(1)土壤湿度控制措施

采用滴灌+喷灌方式实现。具体到温室大棚中,如果有作物分区种植,可根据作物生长具体需求分别采用滴灌或喷灌方式。分作物(分片区)分别采用滴灌或喷灌,正好可以发挥PLC输入输出易于扩展、程序方便修改的优势。

(2)空气温度控制措施

采用通风+加温方式实现。即温度高时采用通风方式降温,温度低时启动加温设备加温。

在温室建设中根据大棚规模面积、作物经济型选择合适设备。

(3)空气湿度控制措施

采用通风+喷灌方式实现。即湿度高时采用风机通风方式排湿,湿度低时利用喷灌设备喷雾增湿。

(4)光照度控制措施

采用红、蓝两色LED补光灯带实现。灯带红蓝光配比根据作物需要现场选配并安装敷设。

3、温室控制系统整体结构设计

根据要实现的控制功能,设计的控制系统整体结构如图1所示。控制系统包括空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、PLC可编程控制器、模拟量处理模块、触摸屏、植物保温灯、植物补光灯、喷灌泵及设备、滴灌泵及设备等。其中空气温湿度、土壤湿度、光照度等传感器为系统提供温室环境参数信息;MCGS触摸屏做为人机操作界面,实现参数的调整和监控;三菱可编程控制器(PLC)是整个控制系统的核心;控制系统中有5个被控设备:植物保温灯、LED植物补光灯、通风风扇、喷灌泵、滴灌泵。

基于PLC的温室环境控制系统具有自动补光、自动滴灌、自动喷灌、自动保温、自动通风五大功能。系统有手动和自动两种运行模式,在手动模式下,可手动拨动开关实现补光、滴灌、喷灌、保温、通风的功能;在自动模式下,系统可由PLC控制,根据事先设定好的温度、湿度、光照条件要求实现自动补光、自动滴灌、自动喷灌、自动保温、自动通风的功能。

该系统由空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、PLC可编程控制器、模拟量处理模块、触摸屏、植物保温灯、LED植物补光灯、通风风扇、喷灌设备、滴灌设备等组成。植物保温灯用于提高温室环境的温度,当温室内的温度低于设定值时会自动开启,从而提高温室的温度;LED植物补光灯可在夜晚为温室农作物增加光照时间,加快其生长速度;通风风扇在温室环境温度超限或湿度超限时开启,可起到降低温度、湿度的作用;喷灌设备在空气湿度低于下限时开启,可增加空气湿度;滴灌设备在土壤湿度低于下限时开启,可增加土壤湿度。

系统中使用的空气温湿度传感器用于检测温室环境的空气温度、空气湿度;土壤温湿度传感器用于检测温室环境的土壤温度、土壤湿度;光照度传感器用于采集温室环境中的光照度信息。系统的控制核心是FX2N-32MR三菱可编程控制器PLC,用于处理从传感器采集的温室环境内的温度、湿度、光照度信号,完成相应的运算和处理;MCGS触摸屏是人机交互界面,不仅可将控制系统的如温度、湿度、光照度等各种的信息显示在触摸屏上,还可以由用户自由设定温室环境的空气温度上下限、空气湿度上下限、土壤温度上下限、土壤湿度上下限等环境参数。

三、结束语

本文主要介绍了温室环境控制系统的控制目标、控制措施、控制系统整体结构设计过程,并分析了控制系统应该具备的功能。控制目标是实现温室大棚内土壤湿度、空气温度、空气湿度、光照度等四个温室环境参数的智能调控,实现这四个环境参数智能调控的措施是滴灌、喷灌、通风、加热和补光等五项。

参考文献

[1]高职富.温室环境控制技术的现状及发展前景[J].中国市场,2007:76-77.

温室气体的特点范文篇5

低温热水地板辐射供暖在欧洲已有多年的应用和发展历史,至1994年为止,法国约有20%的住宅建筑中装设了该系统,在德国为41%,奥地利为25%,瑞士为48%.近年来在我国,尤其是北方地区,使用量日益增加。北京、山东、黑龙江等还相继出台了相关的地方法规。与此同时政府有关部门、业主、厂家、设计单位等各方面对于同时使用地板供冷的兴趣也与日俱增,这意味着将减少供冷、暖的初投资和运行费,扩大使用地域,也将进一步推动地板供冷(暖)的发展。

一、地板供冷与置换通风结合的必要性

地板供冷系统只能承担室内显热负荷,当室内湿负荷较大,室内空气露点温度高于地板温度时,地板将会出现结露现象。

以地面温度与室温温差5℃计算,采用地板供冷时室内空气温度应低于30℃的保证率,北京为92%,济南为89%,南京为66%.应该说明,限于经费,北京、济南的气象参数取近3年的平均值,南京气象参数是201年的统计结果,而不是10年以上的统计值,但所获得的结果均具有参考价值。另外,要保证室温与地板温度之差为5℃左右,围护结构必须有较好的保温性能。采用地板供冷系统后,房间围护结构温度降低,人体辐射散热量增大,人体的实际感受温度会比室内实际空气温度降低2℃,所以室内空气温度30℃时相当于采用传统空调方案时房间温度为28℃。对于气候比较干燥的北方地区,地板供冷系统可以在不发生结露的情况下取得比较好的降温效果,如北京、济南;而对于长江中下游地区、沿海地区城市,由于空气湿度较大,不发生结露的保证率则较低,如南京。所以在这些地区,要在房间内取得比较好的空调效果,必须增加一套除湿系统,以降低房间内空气的湿度。

置换通风系统是一种舒适、节能的空调系统。如果将其与地板供冷系统配套使用,将会较好地弥补地板供冷系统的不足。干燥新风的送入,可以改善室内卫生条件,提高空调降温效果,同时降低室内空气露点温度;地板供冷的水温也可随之降低,满足负荷较大房间的需求;另一方面,置换通风系统可以在近地面处形成一层干燥的空气层,即空气湖,防止室外渗入的热湿空气直接与冷地板接触,从而防止出现结露现象。

单独的置换通风系统通常运用在高大建筑中,才能充分发挥其室内热力分层带来的节能效益,而在住宅建筑中,通常层高较低,排风与送风的温度差值不是很大,使得这一特点并不明显。而与地板供冷系统联合使用后,冷负荷的承担主要由后者实现,从而可减小置换通风系统送入的

风量,提高了排风与送风的温度差,继续发挥其室内热力分层带来的节能效益。

在地板供冷置换通风复合系统中,置换通风系统送入的新风量主要是根据湿负荷及人体所需新风量确定,仅承担很小的一部分室内冷负荷(一般不大于10%),设备体积和风管尺寸减小,所以在地板供冷系统的基础上,设备的初投资和运行费增加不大。地板供冷置换通风系统的优点还可体现以下在几个方面:

1.为冬季供暖、夏季供冷的居住建筑提供了又一种可能的末端系统形式,改变了住宅建筑内只能靠送风降温的情况。扩大了地板供冷(暖)系统的使用地域,使其可应用于长江中、下游等冬冷夏热地区,也使置换通风这一舒适、节能的系统可在住宅建筑中得到广泛推广;

2.不存在空调病的问题,地板供冷系统以辐射换热为主,更好地符合人体散热的特点;置换通风系统送风速度低于0.5m/s,送风量小,吹风风险值(draughtrisk)为零,避免了人在睡眠当中因吹风引起的种种不适;

3.提供稳定的房间温度,冷却地板可根据室内负荷在一定的范围内调节供水温度,从而使提供的制冷量在一定范围内可随着室内负荷的变化而变化,当房间负荷减小时,其提供的冷量也小,当房间负荷大时,其提供的冷量也相应地增大,冷却地板的这一特点使得房间的温度比较稳定。另外,地板供冷系统首先冷却房间围护结构,蓄冷量较大,短时间的开门或开窗对室内温度基本无影响;

4.全新风的空调系统风管截面积大、占用建筑空间大,有时还与建筑的梁相碰,难于布置,为此采用地板供冷可避免这一问题,而置换通风系统传送最小新风量,设备尺寸较小,同时置换通风器的布置比较灵活,可以设计为1/4圆柱靠墙角布置,也可以设计为1/2圆柱贴墙布置等方式;

5.由于地板供冷使用的水温高于常规空调系统,为蒸发冷却、深井水、地热(冷)等节能冷源的使用提供了条件,同时热泵/制冷机蒸发温度的提高增大了其制冷系数,提高了效率,为家用热泵/制冷机等设备的开发利用提供了潜在市场。

二、地板供冷置换通风复合系统的实验研究

1.实验室概况

实验室位于南京师范大学紫金校区内,共两层,一层层高2.75m,二层层高2.85m.每层由测试房间和补偿套间两部分组成。测试房间使用面积约为18m2,地埋管采用双回路布置方式以尽量均匀地面温度,冷源为国产的分体式风冷热泵冷水机组,额定制冷量5.8KW,机组配用进口全封闭涡旋式压缩机,功率为2.34KW,轴流风机功率为0.1KW.新风经除湿机降温减湿后由置换通风器送入,除湿机在名义工况下(干球温度27.0℃,湿球温度21.2℃),除湿量为3.2kg/h,置换通风器可使得送风均匀,送风速度低于0.5m/s.补偿套间用于模拟外界大气环境,套间内装有暖风机、加湿器各一台。暖风机加热功率可12KW,加湿器加湿量6kg/h.

2.实验结果

以一楼房间为实验对象,补偿套间温度34℃,相对湿度69%,此时对应露点温度27.6℃。据去年气象参数显示,室外露点温度高于27℃发生时数的百分比7月为4%,8月为0.8%.实验中,热泵自动运行、启停控制,出水温度高于17℃时压缩机启动,低于14时压缩机停转。除湿机也采用自动运行、启停控制,环境湿度大于55%时自动启动,小于45%时自动停止。置换通风系统送风量为546m3/h,送风温度24.6℃,排风温度26.3℃。

3.实验分析

(1)地板供冷系统可以有效降低房间内温度,而置换通风系统可进一步降低房间内温度,复合系统在房间内能取得比较好的空调效果,此实验中,工作区内的空气温度为24.6℃-26.4℃;

(2)实验中发现,房间内各处的露点温度并不是一致的,一般而言,房间下部的露点温度要低于房间上部的露点温度。而近地面处空气的冷却也不是等含湿量的过程,随着近地面处空气温度的降低,其相对湿度增加,随含湿量的降低,露点温度有所减小。据质量守恒定律分析,房间上部的含湿量将增大,实验过程中确实感觉无置换通风时房间内有点闷;

温室气体的特点范文篇6

关键词:住宅建筑DeST模拟状态空间法

1前言

模拟分析方法自从应用于建筑技术的研究领域,已经表现出极大的应用价值,建筑能耗的模拟分析就是这种应用的典型代表。建筑能耗的模拟分析使人们在对建筑物进行研究分析的时候获得了一个非常有力的辅助工具,这一工具使得反复的实验、多角度的分析成为相当容易实现的过程,丰富的数据结果为人们的分析工作提供有力的支持,人们只需设计模拟分析的模式和实例,借助模拟分析软件的帮助,就能获得极具价值的研究材料,这无疑大大缩短了研究成果的产生周期,也解除了实验对于科学研究的诸多限制。

在住宅建筑的研究领域,由于住宅建筑本身的特点,建筑本体热特性的研究始终是非常重要的内容,然而由于建筑的复杂性,建筑热特性的实验研究和实测研究都是异常困难的,人们很难期望通过实测和实验获得十分准确并有普遍意义的结果。

模拟分析方法在住宅建筑研究领域的应用给人们带来了新的希望,借助这一工具,人们能够从本质上把握建筑本体的热特性,能够从多角度研究影响建筑热状况的各种因素,也能够在计算机上实验建筑物对于各种外界因素的响应特性,从而拓宽住宅建筑的研究视野并推动住宅建筑的研究向纵深发展。

住宅建筑热环境模拟工具包(简称“DeST-h”)为国家自然科学基金重点项目“住区微气候工程热物理问题研究”编号59836250的子课题,是在清华大学建筑环境与设备研究所十余年的科研成果的基础上,由清华大学建筑技术科学系研制开发的面向住宅类建筑的设计、性能预测及评估并集成于AutoCAD上的建筑热特性模拟计算软件。

DeST-h主要用于住宅建筑热特性的影响因素分析、住宅建筑热特性指标的计算、住宅建筑的全年动态负荷计算、住宅室温计算、末端设备系统经济性分析等领域。

2基本算法

DeST-h的基础算法是基于清华大学江亿院士在80年代初提出的用于分析建筑热状况的状态空间法[1],该算法是对建筑各个热工部件建立热平衡方程的基础上,在空间上将其离散,时间上保持连续的一种求解方法。通过该算法,可以对建筑的热状况进行动态的模拟,反映出建筑热状况随着时间的变化过程。

影响建筑物内热状况的因素有室外气象条件、室内发热以及采暖和空调系统的运行方式。除去运行方式外,DeST-h将房间热力系统的扰量可归纳为外扰和内扰两大类。各影响因素如图1所示。

外扰系指室外空气的温度,太阳辐射强度,风速和风向,以及邻室的空气温度。它们可以通过两种形式影响房间的热状况:热交换和空气交换。

热交换是指周围空气以及太阳辐射,通过不透明的板壁和半透明的门和窗玻璃等,与房间进行传热量交换,太阳辐射透过半透明玻璃向房间射入的辐射热等即属此种热交换。

图1DeST-h热模型示意图

空气交换是指通过门窗缝隙,室内、外空气进行一定数量的交换,即所谓空气渗透,以及通过空调通风系统人为地向房间送入或从房间排出一定数量的空气。伴随室内外的空气交换,外界的热量将直接影响房间空气的热状况。内扰系指照明装置、设备和人体的散热。它们都将以对流和辐射两种形式向房间进行热湿交换。

DeST-h将建筑的各个构件,如墙体、窗、门等,分为许多小份,每个小份用一个节点代替,房间空气温度也作为一个节点。针对这些节点分别建立热平衡方程,通过数学处理[2],可以得到如下的方程:

方程中,反映各个节点所代表的建筑构件的物理特性,为各个热扰的扰量大小,包括外温、太阳辐射、人员、灯光、设备发热等等,则为各个热扰对每个节点的影响系数。

通过该方程,可以严格求解建筑的室温以及在控制温度(范围)下需要投入的冷(热)量。具体的内容可参见DeST-h相关文献。

3基本模块

DeST-h主要包括四个基本模块:建筑热物理性能求解模块、房间温度计算模块、房间负荷计算模块和住宅常见空调(供暖)方式的能耗计算模块。

3.1建筑热物理性能求解模块

该模块的核心是建筑物分析和模拟程序BAS,它的任务是对建筑物热物性进行详细的逐时模拟,负责计算逐时的房间基础室温。逐时的基础室温反映了房间在被动热扰影响下的热特性,在初步设计阶段,建筑师可以通过基础室温来比较各种因素的影响,如围护结构的材料、朝向、建筑物的形状等等。同时,基础室温也是房间温度计算模块的基础数据;

3.2房间温度计算模块

房间的温度等于其各种热扰(包括非空调热扰和空调热扰)对其历史上的作用、本时刻投入该房间空调扰量的作用以及相邻房间通过导热和串风的作用的累加。该模块的任务即计算出房间在定义好的建筑物及其环控系统下的温度,这一温度体现的是房间的即时热状况;

3.3房间负荷计算模块

房间负荷指该房间在某一时刻达到要求的温度状态所需投入的冷热量,该模块的任务即计算出房间在定义好对房间温度的控制要求时的逐时负荷,这一负荷体现的是要达到一定的房间温度控制要求所需要投入的冷量或热量;

3.4住宅常见空调(供暖)方式的能耗计算模块

该模块用于计算住宅常见的几种空调(供暖)方式的能耗,这一模块是对房间负荷估算模块的深化,负荷是形成能耗的基本因素,但能耗的大小还受系统形式的影响,该模块所计算的能耗即是考虑了几种住宅类建筑常见的空调(供暖)方式所得到的。

4技术特色

在国内,目前还没有与DeST-h相类似的软件,国外的一些模拟软件,如DOE-2、BLAST、EnergyPlus,日本的HASP,英国的ESP-r等,在功能上和DeST-h有许多相似之处,下面以DOE-2为例说明DeST-h在技术上的一些特点。

在计算原理上DeST-h是将各种扰量的影响处理为对房间温度的影响,而DOE-2是处理为在一定温度下对房间负荷的影响。

DOE-2采用的是运用反应系数法预算各种围护结构的反应系数(ResponseFactor),即预先计算出对于特定围护结构,在某一确定温度状况下,各种扰量(例如外温、太阳辐射、室内热扰、空调送风等)对房间负荷的影响,然后根据叠加原理(线性化假设)叠加成房间空调供暖的负荷,类似我们现在常用的冷负荷系数法。

DeST-h采用的是状态空间法对建筑整体直接求解,列出建筑各个构件(墙、楼板、窗、室内空气等)的热平衡方程,然后通过严密的数学推导,求解出各个房间中各种扰量(例如外温、太阳辐射、室内热扰、空调送风等)对于房间室温的影响系数。然后根据叠加原理(线性化假设)把各个扰量计算叠加成房间没有空调供暖时的温度以及需要的空调供暖负荷。

因为有以上不同,因此DeST-h具有以下技术特色:

4.1精确模拟建筑中各房间的室温状况

DeST-h是通过将各个扰量叠加得到房间温度的,除去空调热扰外所有扰量的叠加就是房间的自然室温(无空调采暖下的房间温度),在此基础上根据用户设定的房间温度计算出房间的负荷;而DOE-2在计算过程中是固定房间的温度,把各种扰量的影响通过反应系数叠加起来得到房间的负荷,计算的前提是由用户给定房间的温度,因此DOE-2无法给出在无空调采暖情况下的房间温度情况,对于房间温度事先无法确定的情况也难以处理。DOE-2通过不断的试算、迭代,也可以找到满足各种扰量下的房间温度,但计算的时间是无法接受的。

4.2精确模拟夜间通风对室内热环境的影响

在冬季或是夏季的白天,通风会给房间温度带来不利的影响,因此人们一般不会主动地进行通风,此时DeST-h和DOE-2计算通风带来的负荷结果是相同的。但是,在夏季夜间,通风对建筑的热状况会有很大的改善。实际情况下,特别是在住宅建筑中夏季夜间主动通风十分普遍和重要,而此时空调一般是不开启的,也就是说无法事先确定房间的温度,对于DOE-2来说,这种情况就非常难于处理,如前面所述,它只能固定房间的温度进行计算,因此它无法对夜间通风对建筑热状况的影响作出很好的模拟;而DeST-h是通过各种扰量(包括通风)叠加得到房间温度的,因此可以很方便地得到房间在各种通风情况下的温度,体现出夜间通风对白天房间温度的影响,因此它对夜间通风可以做精确的模拟。

4.3精确模拟邻室传热对各房间热环境的影响

目前我国正在进行供暖改革,由原来的按面积收费改为分户调节计量收费,邻室传热问题成为大家关注的焦点之一。DOE-2在处理这个问题时,只能计算出相邻两个房间的室温固定时的传热情况,而实际上引起邻室传热问题的原因是某房间供暖而另一房间不供暖,此时不供暖房间的温度无法确定,因此DOE-2事实上难以计算。由于DeST-h在计算中是列出了整个建筑的热平衡方程,因此对由邻室传热带来的各房间负荷、温度影响都可以进行精确的模拟。

4.4精确模拟间歇空调启停对于装机容量和运行能耗的影响

对于间歇空调,在空调关闭期间,房间的温度是不固定的,如前所述,DOE-2难以处理,无法得到在这种情况下的房间温度以及由于间歇运行带来的装机容量和运行能耗的变化。DeST-h则可以由用户随意设定空调的开停时间,当空调关闭时,在计算中就去掉空调扰量的影响,只考虑其它扰量和历史因素的影响,可以得到房间实际的温度,等空调开启时,间歇空调对房间负荷的影响也可以通过历史房间温度的变化体现出来,从而可以得到准确的空调装机容量和运行能耗。

4.5精确模拟内外保温对于空调供暖负荷的影响

内外保温对于间歇空调而言影响是非常大的,内保温与外保温相比,在空调间歇运行时,房间温度的变化比较快,更能满足人的舒适性要求,能耗上也有一定的差别。基于上面所述的理由,DeST-h在模拟分析这种情况下的建筑时,也具有很大的优势。

在住宅类建筑中,夜间通风、邻室传热、间歇空调以及内外保温等情况都是普遍存在而且对建筑热状况有较大影响的,同时对于一些不空调采暖的地区或建筑而言,房间的自然室温数据有着很重要的意义,通过上面的介绍可以看出,DeST-h在上述这些方面,都拥有DOE-2难以比拟的优势。

DeST-h是专门针对住宅类建筑设计开发的,考虑了我国大多数地区住宅建筑的特点,并作了大量的案例分析和理论验证,在用户输入、结果输出方面都针对住宅建筑做了很多的优化,因此非常适合于住宅类建筑的热状况模拟。

5应用前景

由于DeST-h是全工况模拟分析的工具,运用DeST-h辅助设计可以对设计的质量有全年总体的量化的把握,可以分析小区布局、建筑几何结构、构件材料等因素对建筑能耗的影响,从而在整体上优化设计,节约初投资及运行费用。另外,DeST-h可以根据建筑情况模拟计算得到建筑的能耗,因此还可以作为建筑能耗的评估工具。目前,采用DeST-h模拟计算过的建筑已超过100万平米。

DeST-h集成了暖通空调行业的诸多先进科研成果,运用科学的模拟思想和方法,开创了该行业模拟技术应用的崭新局面,最终将会推动行业健康发展,改革我国暖通空调行业的设计思想和设计方法,为行业现代化做出贡献。

【参考文献】

温室气体的特点范文篇7

(一)总体要求。坚持以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,牢固树立绿色、低碳发展理念,统筹国际国内两个大局,把积极应对气候变化作为经济社会发展的重大战略、作为加快转变经济发展方式、调整经济结构和推进新的产业革命的重大机遇,坚持走新型工业化道路,合理控制能源消费总量,综合运用优化产业结构和能源结构、节约能源和提高能效、增加碳汇等多种手段,开展低碳试验试点,完善体制机制和政策体系,健全激励和约束机制,更多地发挥市场机制作用,加强低碳技术研发和推广应用,加快建立以低碳为特征的工业、能源、建筑、交通等产业体系和消费模式,有效控制温室气体排放,提高应对气候变化能力,促进经济社会可持续发展,为应对全球气候变化作出积极贡献。

(二)主要目标。大幅度降低单位国内生产总值二氧化碳排放,到2015年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比年下降17%。控制非能源活动二氧化碳排放和甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫等温室气体排放取得成效。应对气候变化政策体系、体制机制进一步完善,温室气体排放统计核算体系基本建立,碳排放交易市场逐步形成。通过低碳试验试点,形成一批各具特色的低碳省区和城市,建成一批具有典型示范意义的低碳园区和低碳社区,推广一批具有良好减排效果的低碳技术和产品,控制温室气体排放能力得到全面提升。

二、综合运用多种控制措施

(三)加快调整产业结构。抑制高耗能产业过快增长,进一步提高高耗能、高排放和产能过剩行业准入门槛,健全项目审批、核准和备案制度,严格控制新建项目。加快淘汰落后产能,完善落后产能退出机制,制定并落实重点行业“十二五”淘汰落后产能实施方案和年度计划,加大淘汰落后产能工作力度。严格落实《产业结构调整指导目录》,加快运用高新技术和先进实用技术改造提升传统产业,促进信息化和工业化深度融合。大力发展服务业和战略性新兴产业,到2015年服务业增加值和战略性新兴产业增加值占国内生产总值比例提高到47%和8%左右。

(四)大力推进节能降耗。完善节能法规和标准,强化节能目标责任考核,加强固定资产投资项目节能评估和审查。实施节能重点工程,加强重点用能单位节能管理,突出抓好工业、建筑、交通、公共机构等领域节能,加快节能技术开发和推广应用。健全节能市场化机制,完善能效标识、节能产品认证和节能产品政府强制采购制度,加快节能服务业发展。大力发展循环经济,加强节能能力建设。到2015年,形成3亿吨标准煤的节能能力,单位国内生产总值能耗比年下降16%。

(五)积极发展低碳能源。调整和优化能源结构,推进煤炭清洁利用,鼓励开发利用煤层气和天然气,在确保安全的基础上发展核电,在做好生态保护和移民安置的前提下积极发展水电,因地制宜大力发展风电、太阳能、生物质能、地热能等非化石能源。促进分布式能源系统的推广应用。到2015年,非化石能源占一次能源消费比例达到11.4%。

(六)努力增加碳汇。加快植树造林,继续实施生态建设重点工程,巩固和扩大退耕还林成果,开展碳汇造林项目。深入开展城市绿化,抓好铁路、公路等通道绿化。加强森林抚育经营和可持续管理,强化现有森林资源保护,改造低产低效林,提高森林生长率和蓄积量。完善生态补偿机制。“十二五”时期,新增森林面积1250万公顷,森林覆盖率提高到21.66%,森林蓄积量增加6亿立方米。积极增加农田、草地等生态系统碳汇。加强滨海湿地修复恢复,结合海洋经济发展和海岸带保护,积极探索利用藻类、贝类、珊瑚等海洋生物进行固碳,根据自然条件开展试点项目。在火电、煤化工、水泥和钢铁行业中开展碳捕集试验项目,建设二氧化碳捕集、驱油、封存一体化示范工程。

(七)控制非能源活动温室气体排放。控制工业生产过程温室气体排放,继续推广利用电石渣、造纸污泥、脱硫石膏、粉煤灰、矿渣等固体工业废渣和火山灰等非碳酸盐原料生产水泥,加快发展新型低碳水泥,鼓励使用散装水泥、预拌混凝土和预拌沙浆;鼓励采用废钢电炉炼钢—热轧短流程生产工艺;推广有色金属冶炼短流程生产工艺技术;减少石灰土窑数量;通过改进生产工艺,减少电石、制冷剂、己二酸、硝酸等行业工业生产过程温室气体排放。通过改良作物品种、改进种植技术,努力控制农业领域温室气体排放;加强畜牧业和城市废弃物处理和综合利用,控制甲烷等温室气体排放增长。积极研发并推广应用控制氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫等温室气体排放技术,提高排放控制水平。

(八)加强高排放产品节约与替代。加强需求引导,强化工程技术标准,通过广泛应用高强度、高韧性建筑用钢材和高性能混凝土,提高建设工程质量,延长使用寿命。实施水泥、钢铁、石灰、电石等高耗能、高排放产品替代工程。鼓励开发和使用高性能、低成本、低消耗的新型材料替代传统钢材。鼓励使用缓释肥、有机肥等替代传统化肥,减少化肥使用量和温室气体排放量。选择具有重要推广价值的替代产品或工艺,进行推广示范。

三、开展低碳发展试验试点

(九)扎实推进低碳省区和城市试点。各试点地区要编制低碳发展规划,积极探索具有本地区特色的低碳发展模式,率先形成有利于低碳发展的政策体系和体制机制,加快建立以低碳为特征的工业、建筑、交通体系,践行低碳消费理念,成为低碳发展的先导示范区。逐步扩大试点范围,鼓励国家资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区等开展低碳试点。各省(区、市)可结合实际,开展低碳试点工作。

(十)开展低碳产业试验园区试点。依托现有高新技术开发区、经济技术开发区等产业园区,建设以低碳、清洁、循环为特征,以低碳能源、物流、建筑为支撑的低碳园区,采用合理用能技术、能源资源梯级利用技术、可再生能源技术和资源综合利用技术,优化产业链和生产组织模式,加快改造传统产业,集聚低碳型战略性新兴产业,培育低碳产业集群。

(十一)开展低碳社区试点。结合国家保障性住房建设和城市房地产开发,按照绿色、便捷、节能、低碳的要求,开展低碳社区建设。在社区规划设计、建材选择、供暖供冷供电供热水系统、照明、交通、建筑施工等方面,实现绿色低碳化。大力发展节能低碳建材,推广绿色低碳建筑,加快建筑节能低碳整装配套技术、低碳建造和施工关键技术及节能低碳建材成套应用技术研发应用,鼓励建立节能低碳、可再生能源利用最大化的社区能源与交通保障系统,积极利用地热地温、工业余热,积极探索土地节约利用、水资源和本地资源综合利用的方式,推进雨水收集和综合利用。开展低碳家庭创建活动,制定节电节水、垃圾分类等低碳行为规范,引导社区居民普遍接受绿色低碳的生活方式和消费模式。

(十二)开展低碳商业、低碳产品试点。针对商场、宾馆、餐饮机构、旅游景区等商业设施,通过改进营销理念和模式,加强节能、可再生能源等新技术和产品应用,加强资源节约和综合利用,加强运营管理,加强对顾客消费行为引导,显著减少试点商业机构二氧化碳排放。研究产品“碳足迹”计算方法,建立低碳产品标准、标识和认证制度,制定低碳产品认证和标识管理办法,开展相应试点,引导低碳消费。

(十三)加大对试验试点工作的支持力度。加强对试验试点工作的统筹协调和指导,建立部门协作机制,研究制定支持试点的财税、金融、投资、价格、产业等方面的配套政策,形成支持试验试点的整体合力。研究提出低碳城市、园区、社区和商业等试点建设规范和评价标准。加快出台试验试点评价考核办法,对试验试点目标任务完成情况进行跟踪评估。开展试验试点经验交流,推进相关国际合作。

四、加快建立温室气体排放统计核算体系

(十四)建立温室气体排放基础统计制度。将温室气体排放基础统计指标纳入政府统计指标体系,建立健全涵盖能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化与林业、废弃物处理等领域,适应温室气体排放核算的统计体系。根据温室气体排放统计需要,扩大能源统计调查范围,细化能源统计分类标准。重点排放单位要健全温室气体排放和能源消费的台账记录。

(十五)加强温室气体排放核算工作。制定地方温室气体排放清单编制指南,规范清单编制方法和数据来源。研究制定重点行业、企业温室气体排放核算指南。建立温室气体排放数据信息系统。定期编制国家和省级温室气体排放清单。加强对温室气体排放核算工作的指导,做好年度核算工作。加强温室气体计量工作,做好排放因子测算和数据质量监测,确保数据真实准确。构建国家、地方、企业三级温室气体排放基础统计和核算工作体系,加强能力建设,建立负责温室气体排放统计核算的专职工作队伍和基础统计队伍。实行重点企业直接报送能源和温室气体排放数据制度。

五、探索建立碳排放交易市场

(十六)建立自愿减排交易机制。制定温室气体自愿减排交易管理办法,确立自愿减排交易机制的基本管理框架、交易流程和监管办法,建立交易登记注册系统和信息制度,开展自愿减排交易活动。

(十七)开展碳排放权交易试点。根据形势发展并结合合理控制能源消费总量的要求,建立碳排放总量控制制度,开展碳排放权交易试点,制定相应法规和管理办法,研究提出温室气体排放权分配方案,逐步形成区域碳排放权交易体系。

(十八)加强碳排放交易支撑体系建设。制定我国碳排放交易市场建设总体方案。研究制定减排量核算方法,制定相关工作规范和认证规则。加强碳排放交易机构和第三方核查认证机构资质审核,严格审批条件和程序,加强监督管理和能力建设。在试点地区建立碳排放权交易登记注册系统、交易平台和监管核证制度。充实管理机构,培养专业人才。逐步建立统一的登记注册和监督管理系统。

六、大力推动全社会低碳行动

(十九)发挥公共机构示范作用。各级国家机关、事业单位、团体组织等公共机构要率先垂范,加快设施低碳化改造,推进低碳理念进机关、校园、场馆和军营。逐步建立低碳产品政府采购制度,将低碳认证产品列入政府采购清单,完善强制采购和优先采购制度,逐步提高低碳产品比重。

(二十)推动行业开展减碳行动。钢铁、建材、电力、煤炭、石油、化工、有色、纺织、食品、造纸、交通、铁路、建筑等行业要制定控制温室气体排放行动方案,按照先进企业的排放标准对重点企业要提出温室气体排放控制要求,研究确定重点行业单位产品(服务量)温室气体排放标准。选择重点企业试行“碳披露”和“碳盘查”,开展“低碳标兵活动”。

(二十一)提高公众参与意识。利用多种形式和手段,全方位、多层次加强宣传引导,研究设立“全国低碳日”,大力倡导绿色低碳、健康文明的生活方式和消费模式,宣传低碳生活典型,弘扬以低碳为荣的社会新风尚,树立绿色低碳的价值观、生活观和消费观,使低碳理念广泛深入人心,成为全社会的共识和自觉行动,营造良好的舆论氛围和社会环境。

七、广泛开展国际合作

(二十二)加强履约工作。按照《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》的要求,及时编制和提交国家履约信息通报,继续推动清洁发展机制项目实施。广泛宣传我国控制温室气体排放的政策、行动与成效。坚持“共同但有区别的责任”原则和公平原则,建设性参与气候变化国际谈判进程,推动公约和议定书的全面、有效、持续实施。

(二十三)强化务实合作。加强气候变化领域国际交流和对话,积极开展多渠道项目合作。在科学研究、技术研发和能力建设等方面开展务实合作,积极引进并消化吸收国外先进技术,学习借鉴国际成功经验。积极支持小岛屿国家、最不发达国家和非洲国家加强应对气候变化能力建设,结合实施“走出去”战略,促进与其他发展中国家开展低碳项目合作。

八、强化科技与人才支撑

(二十四)强化科技支撑。加强控制温室气体排放基础研究。统筹技术研发和项目建设,在重点行业和重点领域实施低碳技术创新及产业化示范工程,重点发展经济适用的低碳建材、低碳交通、绿色照明、煤炭清洁高效利用等低碳技术;开发高性价比太阳能光伏电池技术、太阳能建筑一体化技术、大功率风能发电、天然气分布式能源、地热发电、海洋能发电、智能及绿色电网、新能源汽车和储电技术等关键低碳技术;研究具有自主知识产权的碳捕集、利用和封存等新技术。推进低碳技术国家重点实验室和国家工程中心建设。编制低碳技术推广目录,实施低碳技术产业化示范项目。完善低碳技术成果转化机制,依托科研院所、高校和企业建立低碳技术孵化器、中介服务机构。

(二十五)加强人才队伍建设。加强应对气候变化教育培训,将其纳入国民教育和培训体系,完善相关学科体系。积极开展应对气候变化科学普及,加强应对气候变化基础研究和科技研发队伍、战略与政策专家队伍、国际谈判专业队伍和低碳发展市场服务人才队伍建设。

九、保障工作落实

(二十六)加强组织领导和评价考核。各省(区、市)要将大幅度降低二氧化碳排放强度纳入本地区经济社会发展规划和年度计划,明确任务,落实责任,确保完成本地区目标任务。要将二氧化碳排放强度下降指标完成情况纳入各地区(行业)经济社会发展综合评价体系和干部政绩考核体系,完善工作机制。有关部门要根据职责分工,按照相关专项规划和工作方案,切实抓好落实。各省级人民政府和相关部门要对本地区、本部门控制温室气体排放工作负总责。加强对各省(区、市)“十二五”二氧化碳排放强度下降目标完成情况的评估、考核。对控制温室气体排放工作实行问责和奖惩。对作出突出贡献的单位个人按国家有关规定给予表彰奖励。

温室气体的特点范文篇8

从热性能上看,房间内长期(连续)取暖或制冷时,基层墙体本身相对较重,能吸收储存较多的能量,起到了蓄热池作用,能平衡室内温度的(大幅)波动。但在间隙性取暖(制冷)时,为了升高(降低)墙体温度,则需要消耗较多的能量。

内保温技术

内保温技术是在建筑物外墙内侧增设保温材料,以提高外墙热阻。但它不能对外墙的某些特定部位,如楼板、横纵墙交接处等结构部位起到保温作用(称为热桥)。与外保温系统不同,内保温系统不用抵抗外界气候的影响,技术性能要求没有外保温系统高。同时也由于保温面积相对较小,因此内保温系统的建筑造价低于外保温系统。从热性能上看,房间内长期(连续)取暖或制冷时,在应用相同厚度的保温材料时,由于热桥的存在,相同厚度的内保温需比外保温消耗更多的能量。但在间隙性取暖或制冷时,它不用同时升高或降低外墙的温度,能把室内空气温度快速升高或降低。

自保温技术

自保温是外墙本身具有良好的保温隔热性能,能满足当地节能标准的要求,必要时应采取辅助或附加保温措施。自保温系统要求外墙上热桥部位尽量少,具有良好的保温隔热性能的墙体尽量多,因此,并不是任何结构体系都能适用。它只适用于钢结构、混凝土框架结构、低层承重结构和短肢剪力墙结构。自系统的难点是应妥善处理结构性热桥部位。从热性能上看,自保温与外保温或内保温不同,它通常是单一材料,而不是复合结构。自保温系统实现了结构和保温的一体化。

夹心保温技术

夹心保温是由两片外墙体和复合在中间的保温材料构成。它有利于保护(有机)保温材料,延长使用其寿命,有利于外墙饰面的多样性。夹心保温的难点是如何固定或拉结外页墙。

夹心保温在国外通常用于低层的砌体结构,在框架填充墙中并不常用。综述,各种建筑节能技术有长处,也有短处,在使用时应给予必要的注意。现小结如下:

①外保温技术:更适合于连续地取暖或制冷的建筑。

②内保温技术:更适合于间隙性取暖或制冷的建筑。

③自保温技术:必须与合适的结构相配合,应妥善处理热桥部位。

④夹心保温技术:必须与合适的结构相配合,应妥善处理热桥部位。

根据建筑物使用特点选用合适的节能技术

1、公共建筑使用特点和节能技术的选用

(1)公共建筑使用特点

按《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的条文说明,公共建筑包括办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通运输建筑。为更明确和简化,以下以一个高档办公楼或五星级宾馆为标志性的公共建筑:该类建筑为保证热舒适性,无论是春夏秋冬,室内要求保证舒适的温度,即恒温。因此,无论是在北方、南方,还是过渡地区,该建筑均应是连续性取暖或制冷。高档别墅类建筑,采取连续性取暖和制冷时,可归入此类。

(2)公共建筑节能技术的选用

①北方地区公共建筑节能技术的选用北方地区公共建筑主要考虑冬季寒冷的气候条件。建筑内部均是连续取暖,室内温度恒定且高、室外温度很低。在外墙两侧形成温差,热流方向是从内向外,是一种传热过程。此时应选用外保温技术。建筑结构有利时,可优先选用自保温技术。

②南方地区公共建筑的节能技术选用南方地区公共建筑主要考虑炎热的气候条件。建筑物内部均采用空调制冷,制冷时间相当长(如深圳一年中有8个月需要制冷),室内温度恒定且低、室外温度很高。在外墙两侧形成恒定的温差,热流方向是从外向内,也是一种传热过程。此时也应选用外保温技术。建筑结构有利时,可优先选用自保温技术。

③南北过渡地区公共建筑的节能技术选用南北过渡地区公共建筑应同时兼顾冬季较冷、但不十分寒冷,夏季较热、但不十分炎热的气候条件。建筑内部均采用空调制冷,室内温度恒定。在冬季,热流方向是从内向外,在夏季,热流方向是从外向内;均是一种传热过程。考虑到室内的热稳定性和设备工作的连续性,此时选用外保温技术也是合适的。若更多地考虑外饰面的安全性(如粘帖重质石材或瓷砖),也可以选用内保温。建筑结构有利时,可优先选用自保温技术。

2、居住建筑使用特点和节能技术的选用

(1)居住建筑使用特点

居住建筑在分析中以城市中普通民用住宅作为讨论目标。普通居民早出晚归,早晨上班离家,下午5~6点回家。南北方的气候特征造成南方和过渡地区的居民与北方居民完全不同的热设备使用习惯:南方地区和过渡地区,通常是居民旁晚回家后才使用空调设备制冷或制热;北方地区在冬季则连续采暖。

(2)居住建筑节能技术的选用

①北方地区居住建筑节能技术的选用虽然北方地区的居民也早出晚归,但由于气候寒冷,通常又是集中供热,因此室内温度仍是恒定的、且在外墙两侧形成较大的温差,热流方向是从内向外,是一种传热过程。此时应选用外保温技术。建筑结构有利时,可优先选用自保温技术。

②南方地区居住建筑保温技术的选用南方地区居住建筑白天无人在家,傍晚时才有人回家。相对白天而言,晚上气温已降低许多。启用空调后,则希望室内空气温度迅速降低。空调是间隙性开启(应理解为空调使用时间不是很长),而且很可能是客厅、卧室等交替轮流开启。

此时选用内保温技术可能更合适。建筑结构有利时,则优先选用自保温技术。另外需提到的是,当各房间轮流开启空调时,提高房间之间隔墙保温性能有利于降低实际使用电耗。若居民回家后,比较长时间地、连续开启空调,采用外保温也是合适的。虽然开启空调初期,外墙会消耗较多能量以降低自身的温度,但在关闭空调后,也会比较长时间地保持室内较低的温度。

③南北过渡地区居住建筑保温技术的选用南北过渡地区的普通居民也是早出晚归。无论是夏天还是冬天,居民一般下班后才会开启空调取暖或制冷,希望室内空气温度迅速升高或降低。空调开启时间比南方地区更短,开关频率可能更多。此时选用内保温技术是合适的。建筑结构有利时,宜选用自保温技术。

3、建筑节能技术选用小结

根据公共建筑和居住建筑使用特点,具体分析建筑物是连续的,还是间隙性采暖或制冷,选用合适的建筑节能技术。

(1)连续采暖或制冷,宜采用外保温技术。

(2)间隙性采暖或制冷,宜采用内保温技术。

(3)建筑结构有利时,自保温技术是普遍适用的,但在使用时,应正确处理热桥部位。

建筑结构对保温技术选用的影响

1、国外情况

(1)欧美建筑结构和节能技术

欧洲地广人少,高层建筑集中在少部分城市中,数量不多,大多为公共建筑。居住类高层住宅建筑更少。因此决定了建筑结构类型:公共建筑大多为框架结构,低层和少量多层居住建筑大多为砌体(承重)结构。

欧洲的节能技术也与气候条件有关。欧洲北方寒冷,普通采用外保温技术,相关工业(供应)发达,技术成熟。欧洲南方温暖,也常应用内保温技术。国内较为知名的欧洲外保温的代表是生产外保温核心材料(胶粉)的国民淀粉公司;内保温技术的代表是拉法基石膏板公司(推广石膏内保温)。欧洲低层住宅,也常采用自保温(砌体结构)或夹芯保温技术。

北美的加拿大和美国,高层的公共建筑和居住建筑大多为框架结构;低层的住宅采用轻型结构较多,如木结构、轻钢结构等。由于气候寒冷,高层建筑采用外保温较多;而木结构和轻钢结构的住宅,采用复合结构较多(内外侧分别采用水泥/石膏薄板,中间夹岩棉或玻璃棉),通过中间的保温材料来达到节能要求。

(2)日本建筑结构和节能技术

日本人少地多,且平地较少。大部分人口集中在城市,使城市中高层和超高层建筑很多,通常采用复合墙体结构(如外侧为加气板或水泥薄板,中间为岩棉或玻璃棉,内侧为石膏板),一方面墙体自重较轻,另一方面也能满足较高的节能要求。郊区或农村则大部分为低层建筑,同样通过复合结构来满足节能要求。

2、国内情况

国内通常根据建筑使用功能来选择建筑结构。

(1)公共建筑

公共建筑通常采用框架结构体系、框架剪力墙结构体系。框架剪力墙体系一般内核心筒为剪力墙,为钢筋混凝土框架或钢结构框架。①多层公共建筑(建筑高度在24m及以下)的结构体系以钢筋混凝土框架结构为主;②高层公共建筑(建筑高度在24m以上)采用钢筋混凝土框架结构、钢框架结构、框架剪力墙结构体系。

(2)居住建筑

居住建筑通常采用砌体结构体系、剪力墙结构体系、框架结构体系。其建筑结构体系又与建筑高度密切相关:①多层住宅(4~7层)以采用砌体结构体系为主;②高层住宅以剪力墙结构体系为主,特别是短肢剪力墙结构体系已成为上海地区8层以上中高层(8~10层)、高层住宅(11层及以上)的主要结构体系;③低层住宅(1~3层,总高度在10m以下)以砌体结构体系、框架结构体系为主,由于砌体结构体系不能满足大空间的灵活布局,故框架结构往往是中、高档的低层住宅的主要结构体系。

3、建筑结构对节能技术选用的影响

通过以上分析,建筑结构对节能技术选用的影响归纳如下:

(1)承重结构:在我国中小城市,多层承重结构仍占有相当多的市场份额,应优先选用具有较好保温性能的承重墙体材料(如蒸压加气混凝土砌块、承重型复合保温砌块等),以构成自保温系统。由于目前市场上常用粘土多孔砖或混凝土空心小砌块为承重墙体材料,可根据气候特征,分别选用外保温或内保温技术。随着国家对土地的严格控制,建筑高度增加,多层砌体承重结构会越来越少地使用。

(2)混凝土框架结构或钢结构:可优先考虑选用自保温技术,即采用具有保温性能的蒸压加气混凝土等墙体材料;根据各地气候要求,对梁柱等部位采用不同的保温措施,来达到和满足各地节能要求。在高档的公共建筑中,若采用幕墙外装饰,则优先采用不燃的岩棉填充在幕墙结构中来达到节能要求。

(3)混凝土剪力墙结构:由于填充墙体很少或基本没有,不能采用自保温系统。在北方地区,节能要求很高,可采用外保温技术。在南方地区,则可采用内保温技术。

(4)混凝土短肢剪力墙结构:应根据具体情况,分别采用不同的保温技术。在填充墙体面积仍较多时,应优先选用自保温技术。

温室气体的特点范文1篇9

1.1总体结构及控温功能设计本手持气压助燃艾灸仪旨在实现方便易携、经济实惠且操作简单,故本器具结构简单小巧,重量轻,且其可以更换艾条反复使用。同时对于不同年龄、性别、体质和不同穴位、疾病性质,所需艾绒用量和施灸温度也会不同,本手持气压助燃艾灸仪拟通过手柄处鼓风气囊控制空气进入燃烧室的速率,从而控制艾条的燃烧程度以起到控温的目的,可以实现相对恒温灸。

1.2气流流通设计传统艾条是空气自然对流,艾烟流向自下而上,艾绒中的艾精油对皮肤的熏蒸作用有限。本施灸器弹性主体上设有进气口和出气口,进气口处设有进气单向阀,出口处设有排气单向阀,出气口与气流通道连通。设置单向阀保证外界空气只能通过进气口吸入,从出气口排出,不会出现倒流的现象,强制燃烧室内的艾烟单方向流向施灸穴位,加强艾精油与皮肤、穴位的接触。

1.3隔温及灰烬处理设计传统艾灸操作不慎,燃烧后的灰烬脱落到皮肤或衣被上,会造成烫伤等。本施灸器将点燃的艾条放入燃烧室中,燃烧室位于隔热套内,同时经过查阅文献,反复对比实验,采用合理的形状(圆柱形,接触面积最大)、尺寸大小,选取适宜的耐高温材质制成加湿过滤层位于燃烧室上,实现既能阻拦艾灰,又不会阻隔艾的温热刺激和热辐射特性,且保留了艾的药物特性[2]。

1.4烟雾及气味处理设计本手持气压助燃艾灸仪拟在艾烟接触穴位前设置烟尘吸附和气味净化部件加湿过滤层,将烟气中的一氧化碳、粉尘等有害物质吸附后保留艾精油接触皮肤,同时淡化艾味,实现净化作用。

1.5兼顾间接灸功能设计传统间接灸费时费力,不安全,易烫伤,且温度不能持续均衡。本手持气压助燃艾灸仪设置间接灸卡槽(替换加湿过滤层),利用隔姜灸灸片、附子饼和蒜泥饼等圆片状辅助用品,可以实现温度均衡、集中、稳定等特点,彻底改善千百年隔物灸、隔药灸的弊端。

2器具结构

本手持气压助燃艾灸仪由外壳、顶盖、手柄、燃烧室和加湿过滤层5部分组成。详见图1-3。

3使用方法

燃烧室位于外壳内,顶盖安装在外壳上,顶盖上设有通孔,手柄与外壳连接,燃烧室与顶盖之间设有加湿过滤层,加湿过滤层的中部有细孔。使用时打开顶盖,将点燃的艾条放入燃烧室中,然后拧紧顶盖,手持手柄,对相应穴位进行艾灸。艾灸结束后,打开顶盖,将燃烧完的艾条灰烬倒出,清洁燃烧室,盖上顶盖。

4器具特点与创新之处

本手持气压助燃艾灸仪通过燃烧室和顶盖把燃烧的艾条隔离而不直接作用于皮肤,这种模式突破了传统艾灸“凡有毛发处不可灸”的技术瓶颈,使最终作用于人体的药物烟气温度不会灼伤人体的毛发,可以避免烫伤。同时通过手柄可以实现自己给自己艾灸,例如可以自己对背部等不易触摸到的穴位进行艾灸,操作简单,携带方便,很好地避免了传统艾灸往往需要其他人协助的弊端。本手持气压助燃艾灸仪通过加湿过滤层(加湿过滤层为湿棉层等吸水材料)可以挡灰并过滤掉艾烟中的有害物质,而且还可以对艾烟进行加湿,降低了作用于人体的烟气温度,同时湿棉层内可以设置氧化亚铜,可以有效吸收一氧化碳。本手持气压助燃艾灸仪手柄上设有吹气装置,手柄内部设有与吹气装置连接的气流通道,气流通道与燃烧室连通。通过反复按压弹性主体即可实现吹气装置将空气吹入燃烧室内,产生助燃气流,提供氧气,使艾条充分燃烧,避免产生一氧化碳。器具中的吹气装置与血压计上的打气球的结构类似,但其只是优选,通过打气筒等其它装置也可以实现不断送入空气的功能。

5讨论

温室气体的特点范文

[关键词]碳排放权;温室气体;用益物权;《京都议定书》;法定性;公权性

1997年12月,国际社会已将碳交易作为一种减排的重要举措写入《京都议定书》。《京都议定书》为碳交易的开展提供了行动指南,规定了发达国家的温室气体减排目标和减排方式。世界各国制定适合本国国情的碳交易制度始于《京都议定书》的引导,并最终推动一个崭新的交易品种逐渐在全球产生并发展[1]16。然而,由于《京都议定书》只是一个框架性的合作协议,议定书本身还存在诸多问题。时至今日,《京都议定书》项下的国内外碳交易大多仍步履维艰,其中最为关键的问题便是对碳排放权的法理属性等问题未能形成清晰而统一的认识。因此,研究碳排放权的权利属性问题对于保障、规范和发展碳交易制度的实践具有重要的理论价值和现实指导意义。

一、碳排放权客体具备“物”的属性

民法对“物”的特征有较为经典的表述,例如,“是有体物,能满足人的需要,需能为人力可支配”[2]54。物是具有自然属性的物权客体,也是物权的唯一客体,物权是物之归属的权利[3]37。事实上,法学界对碳排放权性质存有争议的关键在于“碳排放权的客体是属于无体物的温室气体”,这一客体是否符合“物”的一般特征。而正如有学者所指出的,碳排放权是指人类对大气容量的一种使用权,具体表现为,“权利人对大气容量以排放含碳气体”方式进行使用的权利[4]102。碳排放权的主体是具有正当排放权的权利人,其客体是特定数量的温室气体,特定数量的温室气体虽不能纳入物权理论中典型的有体物范围,属于无体物,却具备“物”的特征。

(一)碳排放权客体为特定数量的温室气体

传统民法要求物权客体必须遵循特定主义原则,即要求物权的客体必须特定,需限于特定物[2]。碳排放权的客体是经计算认可的特定数量的温室气体,符合物权客体“特定性”的必备特征。有学者认为,碳排放权的客体是大气环境容量[56],笔者对此不敢苟同。人为创制的“温室气体排放指标”事实上仅代表经计算认可的可排放的一定数量的温室气体。虽然温室气体排放的对象是大气环境,但碳排放权的客体对象物是可以具体化的某一特定数量的温室气体,而非笼统的大气环境容量,因此,可视为符合特定主义的原则。

国际碳交易的核心法律基础是《京都议定书》,该议定书规定了联合履约机制、清洁发展机制和排放贸易机制三种碳交易机制,确立了碳配额、减排单位、核证减排量的可交易性。事实上,减排单位、核证减排量和碳配额均是碳交易对象的表征,是根据规则人为创制的“温室气体排放指标”,三者在本质上并不存在差别。也就是说,经由自然形成或由法律赋予,“温室气体排放指标”的拥有者取得了向大气排放特定数量温室气体的权利,即碳排放权。因此,碳排放权是碳交易的法律基础,其权利客体为经计算认可的特定数量的温室气体。

(二)特定数量的温室气体符合“物”的特性

物权法之所以保护物权,其核心原因便在于物的价值,即物对法律主体的有用性[7]。碳排放权的设立以追求特定数量温室气体的使用价值为核心内容,符合物权客体“价值性”的必备特征。

从科学角度分析,一旦大气中碳的含量超过其自身承载能力,必将导致温室效应,进而影响“所有具有正当排放权的权利人”[8],这也正是国际社会达成了限制各国碳排放的原因,即“为经济发展而无限制地进行碳排放”是不被允许的,超排国际法主体将为其多碳排放的行为付出代价。正是从这个角度而言,碳排放权具有稀缺性,可以具备“财产性质”[8]。因此,特定数量的温室气体作为客体,其交易的需求和价值体现在承担减排义务的经济实体之间,即对承担减排义务但碳减排量超过限量的经济实体而言,存在购买碳排放权指标的需求,而对于承担减排义务但实际碳减排量却低于限量的经济实体而言,则存在出售碳排放权指标的需求,特定数量温室气体的价值与交易需求便产生了。正如种类物可经当事人指定而成为特定物一样,用于碳交易的温室气体经额度分配、核证等程序也可以实现客体特定化。从理论上分析,在交易时只要依据时空结合等判断标准将温室气体划分为若干独立交易的单位,就可以使其成为可支配的独立物。

虽然目前国际规则、各国国内立法均未对温室气体的法律性质做出明确的规定,传统民法又将物限于有体物,但“由于现代科学技术的发展,物的范围也不断扩大,许多不具有形体的物,如电、热、磁力等也可以成为民事法律关系的客体,所以我们对物的理解不能再拘泥于‘有形’之意”[9]6667。所谓民法上的物是指“存在于人身之外,能满足权利主体的利益需要,并能为权利主体所支配和利用的物质实体”[9]6667。正如陈华彬教授所指出的,只要“具备独立之经济价值及排他的支配可能性两项要件,即得为物,得为权利之客体”[10]58。因此,笔者认为,从具有存在于人身之外的独立性、能够为人所支配以及能够满足人类社会需要、具有价值等属性来综合分析,温室气体虽不能纳入物权理论中典型的有体物范围,属于无体物,却具备“物”的特征。

二、碳排放权具有用益物权的属性

碳排放权的客体虽是一种无体物,但可根据其客体表征,通过人为特设的碳配额、减排单位、核证减排量等实现观念上的特定化和独立性,达到权利人对特定数量温室气体的占有、使用、收益等,从而实现权利人的直接支配力以及核心权利。

(一)碳排放权主体拥有直接支配力和排他力

如前文所析,碳排放权的客体为特定数量的温室气体。那么,碳排放权是否为基于特定数量温室气体之上产生的物权呢?《中华人民共和国物权法》(以下简称《物权法》)第2条第3款规定:“本法所称物权,是指权利人依法对特定的物享有直接支配和排他的权利。”可见,判断某种权利是否为物权,应看权利人对物是否享有直接支配和排他的权利。对此,学界虽观点迥异,但折中说已成为主流观点[11]1516,即认为物权具有对物、对人两方面关系,法律所规定权利人支配一物的方法及范围为权利与物的关系,法律禁止一般人侵害的规定乃物权对人的关系,两者相依而成,始终能确保物权的效用[12]13。

笔者认为,根据上述关于物权折中说的理论,虽然特定数量的温室气体无体无形,不是为人类所感知的直接实体,但可根据人为的特别划定,通过其创设的碳排放权客体的表征——碳配额、减排单位、核证减排量实现观念上的特定化和独立性,达到占有、使用、收益等目标,从而实现直接支配。正是因为碳排放权具备可直接支配特定数量温室气体的特征,碳交易机制才成为可能。

虽然碳交易的基本原理是限额与贸易,但交易的前提是保证权利人完全支配、自由处分其享有的温室气体排放权。以全球碳交易市场为例,国际机构或组织先根据全球的环境质量目标分析和评估全球的环境容量;进而推算出全球温室气体的最大允许排放量,并将此分割成若干个单位排放量;最后,由某国政府选择不同的方式,对所划分确定的若干单位的排放权进行再次分配,例如公开竞价拍卖、定价出售或者无偿分配;当然,还需要建立排放权交易市场,方可使这种权利能够合法地进行买卖,以便排放者根据各自需求买卖温室气体排放权[13]。然而,要使碳交易得以顺利进行,前提是要保证权利人完全支配、自由处分其享有的温室气体排放权,可以选择是否进行转让以及向谁转让,并禁止不特定多数人非法行使该温室气体排放权,而一旦发生侵害权利人温室气体排放权的行为,权利人可寻求法律上的救济途径。从这个角度而言,温室气体排放权符合物权应具备的对人关系,即禁止一般人的侵害。

然而,一些学者也已提出,“准物权亦具备上述特征,碳排放权完全符合准物权的特征”。笔者对此不敢苟同,主要理由包括:第一,物权的客体范围的突破已是不争的事实,例如电力、气体,甚至是特定范围的空间[10]58。第二,温室气体排放权并非经申请加批准程序而取得,而是基于温室气体这一“物”而固有的权利。人类为平衡经济发展与环境保护对温室气体排放做出了必要的限制,其表征——碳配额、减排单位、核证减排量是国际社会根据已有国际规则协商一致的结果。第三,针对物权的规范大多为强制性规范,而非上述学者理解的任意性规范,故针对温室气体排放权的规范的强制性并不能说明其属于准物权的范畴。第四,关于准物权的理论在学界仍存在争议,并不能严谨地适用于温室气体排放权。因此,特定数量的温室气体作为一种无体物,权利人依法对其享有直接支配和排他的排放权。进而言之,碳排放权具有物权的属性。

(二)碳排放权的核心权利内容是获取特定数量温室气体的使用价值

传统物权法理论将物权区分为所有权、用益物权和担保物权。既然碳排放权属于物权,那么它的物权归属为何呢?对此,学界未曾深入探究。

正如前文所述,全球碳交易的原理是国际机构或组织根据全球环境容量的评估结果分配到各个国家,再由各个国家进行再次分配,从而在不同的经济实体间进行交易。可见,用于碳交易的温室气体作为大气环境资源为全人类所共有,况且碳排放权不是为了解决特定数量温室气体的法律归属问题,也不是为了担保债务的履行而在债务人或第三人的特定物或权利上所设定的权利,碳排放权本身就是债权关系(碳交易)的标的。因此,碳排放权既非所有权,也非担保物权。

实际上,碳排放权制度设计关注的是特定数量温室气体的使用价值。碳排放权的设立以实现对特定数量温室气体的使用收益为目的,以追求特定数量温室气体的使用价值为内容,即通过购买碳排放权指标实现向大气排放或增加排放温室气体的目的,若碳排放权无法实现向大气排放温室气体的基本目的,则碳排放权将丧失存在的事实基础。

此外,碳排放权如一般用益物权一样,其存续具有一定的期限,通常根据碳交易合同确定,特定数量的温室气体的价值形态发生变化,就会对碳排放权利人的使用收益产生直接影响。就碳排放权的权利主体而言,它既可以通过自己使用排放权指标而创造收益,也可以利用节能减排后节约的排放权指标的交易而享受排放权指标买卖的“利润”[13]。

三、作为用益物权的碳排放权的法定性与公权性

符合用益物权实质要件的碳排放权具有物权要求的对物关系和对人关系,虽与物权法定原则表面上存在冲突,但碳排放权符合物权法定原则。虽然碳排放权的行使与社会、经济密切相关,故其受公法影响甚深,但这并不能改变碳排放权作为用益物权的私法性质。

(一)碳排放权符合物权法定原则

作为物权法的原则,物权法定决定物权的种类和内容由法律统一规定,当事人不得任意创设物权。该原则本质上是“排除当事人对物权法律关系的效力加以更改的权利”,即只允许当事人严格按照法定的物权秩序来确定它们之间的关系,而排除意思自治原则的适用[14]1415[15]502504。理论上而言,碳排放权兼具经济属性和生态属性,正是这种双重属性使其无法融入到传统物权之列。实践中虽已初步形成了实施碳交易的法律框架,如《中华人民共和国清洁生产促进法》(以下简称《清洁生产促进法》)、《中华人民共和国循环经济促进法》(以下简称《循环经济促进法》)等,但这些法律均未对碳排放权及其内容做出相应的规定。因此,碳排放权与物权法定原则表面上存在冲突。

物权法制定之初,物权法定原则的起草本意是为随着社会发展而产生的新型物权类型留出一定的发展空间,即使在《物权法》出台后,我国物权法定原则所言之“法”是否仅指全国人民代表大会及其常务委员会制定的规范性文件,学界对此亦有不同评价。有学者认为,仅仅通过狭义的法律来确认物权是远远不够的;有学者则认为,从我国的实际情况出发,尤其是考虑到我国正处于转型时期,物权类型的发展变化相对会频繁些,因此,物权法定的“法”应包括法规、司法解释和习惯法[16]61。

此外,学界已出现了物权法定主义缓和的趋势。在物权法定主义下,若提供的物权种类或内容确实符合社会需要,固为最理想的设计,但事实上这并不可能。因为在立法时,由于人类智慧有限,不可能就未来社会所需先为周延至今的考虑,巨细无遗地设定各种物权制度。社会在不断发展,社会需要也在不断涌现,必将带来立法当初所规定的物权类型及内容无法满足社会需要的结果。另外,“由于物权法本质上为具有强烈民族色彩的固有法”,立法者“或无法将习惯法上的物权统予纳入”,“或规定的物权虽切合当时的社会需求,然其后随着社会经济的发展即与社会需要脱节”[9]272273。此时,如照旧维持物权法定主义,则势必发生法律阻碍经济发展的现象,法律一旦成了法律传统的奴隶,主体也必将沦落为被异化了的“法律附庸”。

笔者建议,必须准确认识到碳排放权的社会功能,准确定位碳排放权是一种大气容量的使用权,即权利人对大气容量以排放含碳气体而使用的一种权利[4]。这种权利符合用益物权的实质要件,具有物权要求的对物关系和对人关系。物权法定虽是物权法的基本原则,笔者亦无意挑战此原则,但随着社会经济条件的变化,新的物权种类的产生不足为怪。理性的态度应是从物权的本真出发分析某项权利是否符合物权的实质含义,而不能因为《物权法》或其他法律没有规定该物权而否认碳排放权是用益物权的事实。笔者建议,立法机关在修改或解释《物权法》、《清洁生产促进法》、《循环经济促进法》、《中华人民共和国大气污染防治法》时可根据社会实际情况增加或确认碳排放权这一用益物权。

(二)碳排放权的公权性不会改变其用益物权属性

从碳交易理论与实践来看,碳排放权不同于一般的用益物权,它除了私益性特征之外还具有公权性质。具体而言,排放权事实上是排放主体在国家许可的范围内对属于国家所有的环境容量使用的权利[13]。因此,碳排放权一般须经过申请、批准等程序,只有被许可后,权利人才能取得。可见,这种权利受到了政府的较大干预和控制。那么,碳排放权的公权性是否足以影响其用益物权这一属性呢?

笔者认为,对物权特别是其行使、移转等方面加以适当的公法干预是物权实务发展的必然。这是考虑到对物的归属、占有、利用关系的调整不仅须依赖传统的民事法律规则,还须借助国家干预性的强制性公法规范,例如,土地使用权制度、物权登记制度、国家赔偿制度等[17]16。王泽鉴教授也认为,“因其与社会、经济有直接密切的关系,影响匪浅,亦有甚多公法的规定”[3]2,但这并未改变物权的私法性质。因为管制革新只是在法律技术上把公私法做了某种对位调整,而非单纯的“除法化”,自治和管制的范围其实是一起扩大的,变成你中有我、我中有你。正如苏永钦教授所指出的,有时“管制常常倒过来成为自治的工具”,而事实上,管制的出发点仅仅是“为了让私法自治有更大的发挥空间”而已[18]。

具体到碳排放权,其本身是权利人对全人类共有的特定数量温室气体享有直接支配和排他的权利,包括占有、使用、收益等,无疑属于用益物权。只是如土地所有权一样,温室气体的排放指标为稀缺资源,与国家、民族和社会整体利益密切相关,因而,碳排放权的行使不仅不得违公共利益,而且还须有利于增进社会公共利益。基于此,为了保障碳排放权作为用益物权属性的实现,世界各国包括我国在碳排放权行使过程中设定了一系列公法性质的制度或规则,如开放电子注册账户等电子平台,持有和转让碳配额、减排单位、核证减排量等。因此,碳排放权的公权性并不能改变其作为用益物权的法律属性。

四、结论

总之,尽管碳排放权具有一些区别于传统物权的特殊性,但这并不妨碍其作为一种用益物权的成立。明确碳排放权的物权属性有诸多意义:首先,将为碳交易法律制度的确立提供有力的理论基础。碳排放权是确立碳交易制度的基础,将碳排放权界定为用益物权后,其权利的产生、转让、消灭和登记等交易法律制度皆可依现行有关物权的规定进行。其次,有助于推动碳交易制度的发展与完善。我国法律目前对碳排放权没有明确的规定,关于碳交易的规定多是一些政府性文件,碳交易制度发展缓慢、不规范,在明确碳排放权的物权属性后,碳排放权作为一项可交易的民事权利,将从民商法角度进行分析定位,在交易主体、客体、内容等各个方面对碳交易制度进行规范与完善。最后,将对环境要素的私法化配置产生深远影响。明确碳排放权的物权属性,从经济效益角度考量,使排放权利人能够更自觉、合理地行使其权利,有利于大气环境资源的有效利用,最终有利于实现经济和生态效果的双赢局面。

当然,我们也要充分认识到,作为一种新型权利,碳排放权具有的不同于一般物权的特殊性,尤其是其所追求的环境保护这一公益目的与传统物权之私益性的冲突,以及因此所招致的更加严格的规制。如何在明确碳排放权的私权属性的前提下对其利用加以适当限制,通过私权之手实现环境公益的增进,需要更加深入、细致的研究,而这也将是未来碳排放权研究的方向之所在。

[参考文献]

[1]中国清洁发展机制基金管理中心:《碳配额管理与交易》,北京:经济科学出版社,2010年。[ChinaCleanDevelopmentMechanismFundManagementCenter,CarbonQuotaManagementandTransaction,Beijing:EconomicSciencePress,2010.]

[2]钱明星:《论用益物权的客体》,《中外法学》1998年第1期,第5461页。[QianMingxing,″ViewontheObjectofUsufructuaryRight,″PekingUniversityLawJournal,No.1(1998),pp.5461.]

[3]王泽鉴:《民法物权1:通则·所有权》,北京:中国政法大学出版社,2001年。[WangZejian,TheOwnershipoftheCivilLawProprietaryRights(1):GeneralPrinciplesoftheTitleofPossession,Beijing:ChinaUniversityofPoliticalScienceandLawPress,2001.]

[4]赵勃飞:《我国碳排放权对外贸易策略》,《合作经济与科技》2011年第4期,第102104页。[ZhaoBofei,″ChinasCarbonEmissionsPermitsinForeignTradeStrategy,″CooperativeEconomy&Science,No.4(2011),pp.102104.]

[5]苏燕萍:《论碳排放权的法律属性》,《上海金融学报》2012年第2期,第97103页。[SuYanping,″OntheLegalAttributeofCarbonEmissionRights,″JournalofShanghaisFinancial,No.2(2012),pp.97103.]

[6]丁丁、潘芳芳:《论碳排放权的法律属性》,《法学杂志》2012年第9期,第103109页。[DingDing&PanFangfang,″OntheLegalAttributeofCarbonEmissionRights,″LawScienceMagazine,No.9(2012),pp.103109.]

[7]夏杰:《论物权的客体》,《广东社会科学》2009年第6期,第192195页。[XiaJie,″OntheObjectofProprietaryRights,″SocialSciencesinGuangdong,No.6(2009),pp.192195.]

[8]杨曜、潘高翔:《中国开展碳交易亟须解决的基本问题》,《东方法学》2009年第6期,第7886页。[YangYao&PanGaoxiang,″TheFundamentalProblemNeedtoBeSolvedonCarbonEmissionPermitsTradinginChina,″OrientalLaw,No.6(2009),pp.7886.]

[9]马俊驹、余延满:《民法原论》,北京:法律出版社,2010年。[MaJunju&YuYanman,CivilLaw,Beijing:LawPress,2010.]

[10]陈华彬:《现代建筑物区分所有权制度研究》,北京:法律出版社,1995年。[ChenHuabin,StudiesofModernSystemofBuildingDifferentiationOwnership,Beijing:LawPress,1995.]

[11]梁慧星:《物权法》,北京:法律出版社,1997年。[LiangHuixing,ThePropertyLaw,Beijing:LawPress,1997.]

[12]谢在全:《民法物权论》上,北京:中国政法大学出版社,1999年。[XieZaiquan,TheTheoryofCivilLawProprietaryRights(Ⅰ),Beijing:ChinaUniversityofPoliticalScienceandLawPress,1999.]

[13]郑玲丽:《低碳经济下碳交易法律体系的构建》,《华东政法大学学报》2011年第1期,第5964页。[ZhengLingli,″CarbonTradingundertheLowCarbonEconomyConstructionofLegalSystem,″JournalofEastChinaUniversityofPoliticalScienceandLaw,No.1(2011),pp.5964.]

[14][德]曼弗雷德·沃尔夫:《物权法》,吴越、李大雪译,北京:法律出版社,2002年。[M.Wolf,PropertyLaw,trans.byWuYue&LiDaxue,Beijing:LawPress,2002.]

[15][德]弗里德里希·克瓦克等:《德国物权法的结构及其原则》,孙宪忠译,见梁慧星主编:《民商法论丛》第12卷,北京:法律出版社,1999年,第489520页。[F.Quacketal.,″TheStructureandPrinciplesofGermanLaw,″trans.bySunXianzhong,inLiangHuixing(ed.),CivilandCommercialLawReview:Vol.12,Beijing:LawPress,1999,pp.489520.]

[16]主编:《〈中华人民共和国物权法〉条文理解与适用》,北京:人民法院出版社,2007年。[HuangSongyou(ed.),DemonstrationandApplicationofThePropertyLawofthePeoplesRepublicofChina,Beijing:PeoplesCourtPress,2007.]

温室气体的特点范文篇11

关键词:地下室结露现象解决

中图分类号:O647.5文献标识码:A文章编号:

前言

地下室结露一般是在秋末冬初季节,或在夏季梅雨季节。当地下室内的空气温度高于墙壁表面温度(墙壁表面温度在露点以下)且室内空气的相对湿度较大时,水蒸气就会在较光滑的墙壁表面产生结露。同时由于大部分地下室内墙壁多做水泥砂浆粉刷压光处理,再加上环境相对湿度偏大,地下室通风不良,为结露创造了有利条件。

一、地下室结露原因分析

一般情况下,温度较高时,空气中的饱和含水量较大。温度较高的空气中所对应的饱和含水量也会高于温度较低的空气中所对应的饱和含水量。所以,当室外这种含水量较高的气体进入温度相对较低的地下室时,就很容易产生结露现象。湿热空气遇到低于露点温度的冷表面,就会产生结露现象(同秋天室外结露原理一样)。所以,南方沿海湿热地区在黄梅季节避免不了结露问题。虽然地下室外墙做了保温处理,但只是让地下室结构和土地的热交换放缓,热交换仍然存在,相对应的结露问题也并没彻底解决。地下室产生结露现象,主要有以下几个原因:

1空气中水汽含量比较高;

2地下室墙体温度较低;

3相对光滑一些的墙面更容易结露(如玻璃)。

要解决结露问题可从以下两个方面着手:

1降低空气湿度。可以通过增加地下室排风降低空气湿度,让空气流动带走水汽;也可以像农村造房子一样使用一些生石灰,吸收空气中和墙面上的水汽。这两种方法的缺点是:如果只是通风的话,可能会带来更多的水分,结露甚至会更厉害,因为通风没有降低地下室的水汽含量,而是尽快带走墙面水汽;而铺撒生石灰会对室内空气环境造成一定的影响,且只是短暂性的除湿。

2提高墙体表面温度。可以采取一些保温措施来提高墙体表面温度。当然墙体表面打磨得相对粗糙一些也有一定的作用。可通过做好地下室顶板、外墙的保温隔热和涂抹内墙涂料的方法,来减少地下室内外温差。做外保温是解决地下室结露问题的措施之一,但不是通行的办法,它对于有储藏室的地下室较为明显,但埋深较深的地下室仍会出现冷桥现象。通风、除湿和提高墙体表面温度,均是解决地下室结露问题治标不治本的方法。

二、工程案例

某建筑内的地下室受潮结露现象比较严重,查看施工图纸发现地下室的防潮、防水设计均满足设计规范的要求。

1地下室受潮结露原因分析

经对地下室的实地勘验,发现地下室的结构层表面有小块湿渍。结合秦皇岛地区的气象资料、建筑地质条件等,初步确定地下室受潮的主要原因是地下室水汽和丰水期地下水毛细现象作用的结果。

(1)地下室水汽的来源

建筑结构自身所含水分的蒸发:地面以上建筑中所含水分的蒸发过程约需两年的时间,地下工程以及附加的装修层所含的水分视地下室的通风条件、除湿措施的不同,完全蒸发的过程需三年左右甚至更长的时间。空气中含有的大量水蒸气,空气湿度大是该地区的特点,特别是雨季,空气特别潮湿,在小型地下室、相对封闭、空气难以形成对流的情况下,很容易产生结露现象。

据气象咨询服务中心提供该地区的6月、7月份的气象资料显示:6月中旬以后,空气相对湿度进入了高峰期,6月1日-30日,空气相对湿度基本维持在40~60%之间,峰值为79%;6月14日-30日,空气相对湿度急剧攀升,基本维持在85%以上,其中24日-28日空气相对湿度两次连续5d>90%,峰值达到96%,7月份的空气相对湿度也基本维持在80%以上,其中8d>90%,峰值为96%。另外,6月中下旬以后,日最高气温基本上都在25OC以上,封闭的地下室内,易形成结露,6月下旬以后,地下室的结露现象更为明显,因此空气中水蒸气的含量过大,是地下室受潮的主要原因。

(2)丰水期地下水毛细现象

地质勘探资料表明,建设地段内的最高地下水位较低,影响不到地下室的底板,地下室仅需做防潮处理即可。但地下工程不仅受地下水的影响,也会受到地表水下渗的影响。强降雨过后,地基土壤渗水速度较慢时,地下水位会持续上涨,超过地下室底板标高,地下水对地下室底板及侧墙产生了侧压力,对地下室造成影响。

(3)结露形成的成因

影响结露的因素主要是空气的压力、温度和相对湿度(亦称饱和度)。在一定状态下,不同温度的空气所能容纳的最大水蒸气量(即空气的饱和状态)是不同的:在一定状态下,若空气的相对湿度不变,则空气的温度下降到某一温度值时,空气的含湿量达到饱和状态,这一温度为原状态空气的露点温度;温度再下降,则空气中的水蒸气就在物体表面形成结露现象。空气温度越高、相对湿度越大,则原空气温度与其露点温度的差值越小,即此时室内容易产生结露现象。6月5日最高气温为24.9OC,空气的相对湿度为56%,则通过计算得到其露点温度为15.6OC;二者相差9.3OC;而6月25日最高温度为25.0OC,空气相对湿度为96%,则其露点温度为24.4OC,即室内温度从25.0OC下降到24.4OC(仅仅下降了0.6OC)以下时,室内就会出现结露现象。该小区地下室空间狭小,又划分出一些更为封闭的小空间,通风换气不畅,地下室内的空气形成不了对流效应,地下室内空气中水蒸气的含量不仅无法散失,却在不断增加,空气中的相对湿度在不断提高,室内空气温度与外墙内表面的温度容许存在温度差,(国家标准规定普通居室外墙内表面的温度与室温的差值应≯6OC;地下室的底板和外墙都与土壤直接接触,其内表面的温度受土壤温度的直接影响,有时与室温有较大的温差),当温差较大时,若低于露点温度,墙体表面就会结露。室内温度越高、相对温差越大,结露的现象越严重,通风效果最差的地方易结露,使墙体表面出现潮湿和发霉现象。

2解决方案

针对丰水季节地下室地板和侧墙存在毛细现象的部位,施工单位应该采取措施进行处理。应先做好室外地面水的疏导工作,减少地表水对地下室的影响。推迟地下室室内装修的时间,等到建筑结构内的水分基本蒸发完以后再进行装修。一般在房屋正常使用(冬季采暖)的情况下,最好二年以后进行地下室室内装修。室内装修应选择吸水率低的材料;地下室室内装修不应使用裱糊类饰面,慎用木质类材料;若采用木质类材料作装修,应使材料与结构表面间留有足够的间隙,并使各间隙相通且在端部留有足够的通气孔。内墙涂料应选用具有防水、防霉功效的产品。地下室的家具设备尽量不靠外墙布置。

三、结束语

结露是空气中的水分子在温度低时附着在物体表面上的液态水。这种结露(冷凝水)不仅造成室内潮湿,长时间影响下还会引起墙面发霉变黑,或装饰材料发霉、翘曲变形。常见的几种结露现象发生的部位是,顶层通气管四周、密封性能良好的塑钢窗窗台、与室外相接触的混凝土圈梁和构造柱。因结露产生的问题已经影响到了观感和使用功能,并给用户造成了经济损失。根据《建设工程质量管理条例》规定,这方面的问题没有明确属于工程质量的保修范围,在发包方和承包方又没有约定的情况下,结露的问题使用户的合法权益得不到保护。所以,室内结露问题应引起有关方面的注意。

参考文献

[1]史红霞.结构墙体结露的成因分析及防治措施[J].民营科技.2011(05)

[2]陈明.利用组合通风改善沿海地区地下车库结露状况[J].山西建筑.2010(12)

温室气体的特点范文篇12

温室空气湿度的形成及特点

温室内的空气湿度是由于在设施密闭情况下,土壤水分和植物体内水分蒸发形成的(图1)。空气湿度通常用绝对湿度和相对湿度来表示,绝对湿度是指单位体积内水汽的含量(g/m3)。相对湿度是指在一定湿度条件下,空气中水汽压与该温度下饱和水汽压之比(%)。设施内作物生长势强,代谢旺盛,作物叶面积指数高,通过蒸腾作用释放出大量水蒸气,在密闭情况下会使温室内水蒸气快速达到饱和,因此设施内空气相对湿度要高于露地栽培[1]。

高湿是园艺设施环境的突出特点。园艺设施内的空间相对较小,冬春季时,为了保温,设施内很少通风,因此室内空气相对湿度经常达到100%。此外,日光温室内湿度还存在分布不均匀的问题,这与设施大小、室内温度分布、栽培作物种类及调控措施都有很大关系。一般情况下,温度较低的部位,相对湿度会比较高,当局部温度低于露点温度时,就会产生结露现象,通常表现为温室低温区域的植株表面、高秆作物植株顶端、植物果实和花序上结露[1-3]。春秋季时,外界日光照射较强,空气干燥时设施内容易形成低湿环境。长时间处于低湿环境中,作物容易出现叶片变小的趋势。预防低湿主要有2种方式,一种是通过雾化加湿设备进行加湿,使用时应避免作物被沾湿,但该设备需要一定费用;另外一种是利用作物本身的蒸腾作用蒸发出的水,保持湿度。收获期的番茄植株蒸腾量约是设施内饱和水蒸气量的5倍。因此保持温室通风口的密闭性,减少水蒸气的蒸散,可以增加温室内的湿度。换气时,尽量减少外界干燥空气的直接进入,并依据温室的内外温度差、风速、风向等因素时刻调整通风口的开度大小,保持室内的湿度。

若作物突然处于湿度很低的环境(低于10%~20%)下,而其蒸腾量还继续增加,这样

就会破坏植物体内的水分平衡,使其叶片气孔瞬间关闭,造成作物萎蔫。管理的方法是避免通风换气口突然开闭;降低温室温度;延长通风口从打开到全开的时间。室内使用加湿设备和遮阳网时要连续使用,着重管理湿度。

空气湿度与作物生长发育及病害发生的关系

空气水分除了影响作物的饪卓闭和叶片的蒸腾作用外,还直接影响作物的生长发育情况[2]。不同蔬菜种类、品种以及蔬菜不同生育时期对湿度要求不尽相同。一定温度条件下,作物生长发育都存在最适宜的空气湿度,一般情况下,大多数蔬菜作物生长发育适宜的空气相对湿度为55%~85%(表1)[1]。若温室内的空气湿度过低,作物的蒸腾速率就会相对提高,作物失水也会相应增加。如果土壤水分充足、根系吸水正常,就可以维持作物体内的水分平衡,对作物生长发育影响不大。反之则会造成叶片气孔开度减小,蒸腾速率下降,直接影响作物光合性能及植物体内水分的吸收、运输,严重时,植株会失水萎蔫甚至导致叶片干枯。空气湿度过低还会影响细胞伸长,阻碍细胞分裂,导致植株叶片过小、过厚,机械组织增多,开花坐果率低,果实膨大速度慢。空气湿度过高则会抑制作物蒸腾作用,影响作物对水分和养料的吸收,还会导致番茄、黄瓜等蔬菜叶片缺钙、缺镁,造成叶片失绿、光合性能下降,影响蔬菜产量和品质[2]。

空气湿度过大或结露会引发多种病害,果实或叶片长时间结露是温室内番茄灰霉病发生的主要原因。黄瓜的霜霉病、疫病,番茄的灰霉病、叶霉病,甜椒的菌核病、花叶病,草莓的芽枯病等均与温室高湿度显著相关(表2)[4]。由于温室内湿度过大,病害较易发生。冬春季时,日出后温室的温度会急剧上升,如果温室内果实或叶片的温度升高速度低于温室内温度的升高速度,果实或叶片表面就会出现结露现象,这也是收获前温室内发生灰霉病的主要原因。例如,温室内温度为22℃,相对湿度为85%时,温室内的露点温度就是19.4℃。当实际果实的温度比环境温度低2.6℃时,就会发生结露现象。因此在日出3~4h内就应该使温室温度缓慢上升,在1h内,温室内温度若能上升2~3℃,就能避免果实或叶片结露。冬季日落后,外界温度急剧下降,但由于此时作物温度降低速度低于气温,即使室内湿度较高,作物发生结露或病害的几率也是比较小的[2-3]。

温室空气湿度的保持与控制

温室空气湿度的管理应从调控作物气孔开度、预防病虫害入手,适宜的空气湿度有利于作物气孔的正常开闭,促进作物光合作用,并且可以避免病虫害的爆发,从而提高产量,表3为温室实际生产中推荐使用的温湿度范围值。温室空气湿度的调控包括适宜空气湿度的保持(即避免急剧的变化)和湿度的控制(降湿和增湿)[3,5-6]。

(1)外界气流突然变化会导致植物气孔关闭,而再次打开气孔需要耗费几个小时。因此在进行湿度调控时,应避免室内空气湿度的急剧变化。冬季通风时,干冷空气突然进入温室,温室内饱和差会急剧上升,导致叶片气孔关闭,从而降低植物光合作用,因此温室在通风换气时要注意通风口的开放幅度和开放速度,使温室缓慢达到适宜湿度并保持在稳定状态。

(2)降低温室空气湿度主要是为了减少作物表面结露,最终目的是抑制病害的发生、调节作物的生长发育。降低温室空气湿度的措施主要有被动降湿和主动降湿2种,被动降湿措施有改良灌水、控制灌水量、地膜覆盖、有机物料地面覆盖、减小密闭温室的昼夜温差、降低夜间温室作物栽培场的相对湿度、增加温室内温度等;主动降湿的措施有温室内外气体交换、加温降湿、除湿机降湿等。

(3)有些情况下温室内需要加湿以满足作物的生长要求,比如新扦插的作物、新嫁接的苗都需要高湿环境。最常见的加湿方法为喷雾加湿,其原理是在高压作用下将水雾化成直径极小的颗粒飘在空气中并迅速蒸发,从而提高空气湿度;在生产中也可以通过地面灌水增湿,在干旱地区高温季节,可通过少量多次灌溉促进地表蒸发从而达到增湿目的。

通风技术在温室空气湿度调控中的应用

设施内高湿是密闭所致,通风换气是调节温室内湿度环境的有效方法,通过通风换气,引入湿度相对较低的空气对室内空气湿度能起到稀释作用。通风降湿的措施主要有自然通风降湿、强制通风降湿和强制气体流动降湿3种[3]:①自然通L降湿就是打开通风口让气体依靠温室内外温差或气压差自然流动交换降湿,通过调节风口大小、时间和位置,达到降低室内湿度的目的。这种降湿方法简单有效果,在生产中应用广泛。但由于通风量不易掌握,而且室内湿度并不均匀,因此在寒冷季节放风量不可过大。②有条件时,可采用强制通风,通过风机功率和通风时间计算出通风量,便于精准控制,通过排风扇进行的温室通风降湿耗能较多,但效果较好。③强制气体流动降湿是通过风扇使温室内气体流动,降低作物表面沾湿,从而避免病害的发生。

在日光温室的实际生产管理中,通常采用自然通风方式调整温室内的温湿度、二氧化碳含量及风速,包括前屋面底角通风(图2)和顶部通风(图3)等。在生产中主要采用人工扒缝、卷膜器以及电动齿轮齿条开窗通风等方式[7-8]。本课题组研发的适用于日光温室的顶部通风装置具有安装方便、操作简单、省工省时等特点,通过绳子带动薄膜移动,进而实现顶部带状通风口的打开与关闭,通风口大小可以任意调节,适用于各种不同类型的薄膜温室。该装置主要由放风器、传动轴、驱动线和定滑轮等组成[9]。①放风器是整套装置的动力输出部分,固定在温室侧墙第四、五骨架之间,动力输出轴与传动轴连接,通过拉动铁链实现顶部通风口的开启与关闭,15s就能完成放风操作,显著减少了开闭通风口的时间和劳动强度。②传动轴主要起到传送动力的作用,一般采用镀锌管。传动轴每隔一段距离会通过轴套与骨架焊接,一般每隔一排骨架焊接一个轴套。轴套可采用镀锌管、钢筋圈或轴承,安装时尽量满足传动轴的同心性,使传动轴在同一条直线上,保证动力均匀输出和整套装置的稳定运行。③驱动绳固定在传动轴上,通过两个方向的运动实现风口的开启与关闭。一般采用5~6mm粗的耐老化尼龙绳作为驱动线,每隔两排骨架设一驱动线。安装时保证通风口处于关闭状态,先将驱动线的一端缠绕在传动轴上,然后拉直并与焊接在顶部薄膜中的绳子固定,穿过定滑轮,将绳子的另一端也缠在传动轴上。④定滑轮可以使驱动绳自由通过,固定在压膜线上(通风口的下方),位置在距焊接于顶部薄膜内绳子20cm处。进一步的试验表明该日光温室顶部通风系统通风效果良好,在晴天和阴天除湿效果明显(图4、图5)[10]。在此基础上开发出的基于温度、雨量传感器的日光温室顶部智能通风系统已投入应用,更加节时省力(图3);本实验室研发的新型滑盖式节能日光温室采用顶部和前屋面底角通风窗自动控制通风,对温室温湿度等环境因素实现更加灵活高效的管理[11](图6)。

总结

基于通风技术的温室空气湿度环境调控总结如下:

调控原理

从调控作物气孔开度以及预防病害角度入手,调控室内湿度,使作物叶片的气孔张开,促进作物进行光合作用,从而防控病害的发生,提高园艺作物的产量和品质。

调控方法

①打开温室换气口,应避免通风气流过大,造成植物叶片气孔关闭;②日出前3~4h,温室内气温上升速度应控制在2~3℃/h,以防止产生结露现象,从而减弱病害的发生和传播。

调控要点

①安装时,日光温室顶部通风系统的传动轴应最大限度的靠近温室骨架上弦,以减小磨擦,保证系统正常运行,顶部薄膜要尽量拉紧。手动通风时,要匀速打开通风口,保证放风器内部的轴承受力均匀,延长其使用寿命;②通风时要时刻注意风向、风速、雨量、温度、通风口或通风窗开度大小等,下雨前要紧闭通风口,以免积水。要避免气流过大,造成植物叶片气孔关闭,应结合温室综合环境因子进行基于通风技术的温室空气湿度管理;③自然通风包括室外风速、室内外温差和温室的通风口3个主要因素,通风口设置的合理与否直接影响温室自然通风的能力和效果,是日光温室设计中应该重点考虑和关注的要点[12]。

参考文献

[1]张福墁.设施园艺学[M].2版.北京:中国农业大学出版社,2010.

[2]李式军,郭世荣.设施园艺学[M].北京:中国农业出版社,2011.

[3]李天来.日光温室蔬菜栽培理论与实践[M].北京:中国农业出版社,2013.

[4]周长吉.现代温室工程[M].2版.北京:化学工业出版社,2009.

[5]王昊,李亚灵.园艺设施内空气湿度调控的研究进展及除湿方法[J].江西农业学报,2008(10):50-54.

[6]胡艳清,孙号茗,田树良.园艺设施内的湿度调控研究[J].农业科技与装备,2012(09):35-37.

[7]程秀花,毛罕平,伍德林.温室自然通风研究进展[J].安徽农业科学,2009(08):3803-3805.

[8]曹新伟,史慧锋,肖林刚,等.日光温室电动齿轮齿条开窗通风系统设计[J].农业工程技术(温室园艺),2016,36(10):46-47.

[9]马健,须晖,李天来.日光温室顶部通风装置[J].新农业,2009(08):56-57.

[10]谢迪,须晖,李天来,等.顶部通风对日光温室内温湿度的影响[J].江苏农业科学,2010(06):573-575.

[11]孙周平,黄文永,李天来,等.彩钢板保温装配式节能日光温室的温光性能[J].农业工程学报,2013,29(19):159-167.

[12]周长吉.周博士考察拾零(十二)日光温室自然通风原理与通风口的设置[J].农业工程技术(温室园艺),2012,32(02):38.