《地道风建筑降温技术规程》CECS340:2013.pdf

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C E C S 3 4 02 0 1 3 中国工程建设 协 会标准 地道风建筑降温技术规程 T echnical specification for spacecooling by earth 一cooled air 中国计划出版社 中 国工程 建 设 协会标准 地道风建筑降温技术规程 T echnical specification for spacecooling byearth 一 cooledair C E C S 3 4 02 0 1 3 主编单位同济大学 批 准单位中国工程建设标准化协会 施行 日期201 3 年 8月1日 中国计划出版社 2 0 1 3北京 中国工程建设协会标准 地道风 建筑 降温技术规程 C E C S 3 4 02 0 1 3 中国计划出版社 出版 网址www.ihpress .com 地址北京市西城 区木梅地北里 甲n号 国宏大厦C座3层 邮政编码1 0 0 0 3 8电话0 1 0 6 3 9 0 6 4 3 3(发行部) 新华书店北京发行所发行 廊坊市海涛印刷有 限公 司印刷 85 0 mmX ll6 8mml/3 2 1 印张 2 2千字 2 0 1 3年7月第l版2 0 1 3年7月第1次印刷 印数1 一 5 0 80册 统 一 书号1 5 80 2 4 2 0 5 4 定价1 0.0 0元 版权所有侵权必究 侵权举报 电话0 1 0 6 3 9 0 6 4 0 4 如有印装质量 问题,请寄本社 出版部调换 中国工程 建设标准化协会公告 第1 3 7号 关于发布地道风建筑降温技术规程的公告 根据中国工程建设标准化协会关 于印发< 2 0 1 0年第二批工 程建设协会标准制订、修订计划>的通知 (建标协字〔 2 0 1 0〕9 1号) 的要求,由同济大学等单位编制的地道风建筑降温技术规程,经 本协会组织审查,现批准发布,编号为C E C S3 4 0 201 3,自2 0 1 3 年8月1日起施行。 、 中国工程建设标 准化协会 二O 一 三年五月六 日 目 1 总则 , ⋯⋯ (1 2 术语 , ⋯⋯ ( 2 3 设计 ,,, , ⋯⋯ (3 3.1 一 般规定 ⋯⋯ (3 3.2设计参数 ⋯⋯ (3 3.3 系统设计 ⋯⋯ (4 4 施工与验收 ⋯⋯ (7 4.1 施工 ⋯ ⋯ (7 4.2 验收 , , ⋯ ⋯ (7 5运行管理 , ⋯ ⋯ (8 附录A岩土热物性参数 ⋯ ⋯ (9 本规程用词说明 , ⋯ ⋯ ( 1 0 引用标准名录 , ⋯ ⋯ (1 1 附条文说明 ⋯ ⋯ ( 1 3 C ontelltS 1 G eneralP rovisions , ⋯ ⋯ ( 1 2T erms ⋯ ⋯ (2 3 D esign , , ⋯ ⋯ (3 3.1G eneral requirment ’ , , ⋯ ⋯ (3 3.2 D esignP arameters , ⋯ ⋯ (3 3.3 S ystemdesign , ⋯ ⋯ (4 4 C onstructionandacceptance ⋯ ⋯ (7 4.1C onstruction ⋯ ⋯ (7 4.2 A cceptance ⋯⋯ (7 5 O perationandmanagement ⋯ ⋯ (8 A ppendix AT hermal propertyparameters of 5 0 1 1 5 and rocks 一 (9 E xplanation ofwordingin this specification ⋯ ⋯ (1 0 L istofquotedstandards , ⋯ ⋯ (1 1 A ddition E xplanationofprovisions ⋯ ⋯ (1 3 1 总则 1.0.1 为贯彻执行国家的可持续发展战略,大力发展利用自然能 源与天然冷源、可再 生能源,规范地道风工程 ,制定本规程。 1.0.2 本规程适用 于夏季有降温需求进行地道风工程 的设计、施 工及运行管理。 1.0.3 在进行地道 风设计、施工 、管理 时,除应符合本规程外,尚 应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1地道 underground tube 设 置在地下 一 定深度、用 于空气流动的通道,主要采用土建砌 筑或预制埋管两种方式构建。 2.0.2 地道风 earth 一 cooledair 经过地道利用 土壤蓄热特性进行降温 的空气。 2.0.3 轴心深度 axis height 地道横截面的几何轴心至地 面 的垂直距离。 2.0.4土壤计算温度earth temperature forcalculation 室外气温最高日的地道轴心深度处 的平均土壤温度。 2.0.5 长地道long underground tube L5 0 d 。的地道。 L 为地道轴向总长度,d。为地道 当量直径。 对变截面地 道,d。为平均当量直径。 3 设计 3.1 一 般 规 定 3.1.1 地道风工程严禁选取在地下土壤有害物质超标或地下水受 到污染的地 区。地道周边 的地下水水质应达到地下水1 1 1类标准。 3.1.2 不应在上方存在荷载的情况 下 或有高大乔木 的3 m范 围 内开挖地道,确有荷载情况下,应对其结构安全进行计算。 3。1。3 3。1.4 对新建建筑,宜结合土建结构进行统筹设计。 对 既有建筑,地 道应 避 开建筑桩基 和其他重要结构部件, 严禁影 响建筑主体结构。 3.2 设 计 参 数 3.2.1 室内计算温度应按下列规定选取 1 在寒冷地 区,夏季室内空气设计温度应取2 7 ℃ ~ 2 9 ℃; 2 在夏热冬冷地 区和夏热冬暖地 区,应按夏季室内外温差大 于3℃选取。 3.2.2 室外计算温度应按现行国家标准民用建筑供暖通风与空 气调节设计规范G B 5073 6中的室外通风计算温度选取。 3.2.3 地道 主截面设计风速宜为Z m/ s 一 4 m/S 。 3.2.4 地道风 出口设计温度应按表3.2.4选取。 表3.2.4地道风 出口设计温度计算 地道 内空气流速(m/ s地道风出口设计温度( ℃ ) 2 土壤温度+ 2.2℃ 3土壤温度+ 3.1℃ 4 土壤温度+ 4.0℃ 3.2.5 送 风量应根据现行国家标准民用建筑供暖通 风与空气调 节设计规范 G B507 3 6确定的室内负荷计算。 3。2.6 3。2.7 地道截面面积应根据送风量 和截面风速确定。 土壤计算温度宜按当地的实际数据采用。当无相应测试 数据时,应按下列公式进行计算 ,,,卜。+A d一福一 ( 一 ,福)3 27 一 ,, A d tmax 一 tmin /23.2.7 一 2 式中y土壤深度( m; ty,、) 在夏季气温最高时刻y深度的土壤温度( ℃ ); t。土壤表面全年平均温度,该温度等于全年年平均气温 ( ℃ ); A d土壤表面温度的全年波动幅度( 。 C ; 。温度波动的频率( rad/h,取0.ooo7 1 7 rad/h; a 土壤的导温系数(m “ /h; t x全年气温最高温度; tmin全年气温最低温度。 3.3 系统设 计 3.3.1土建地道轴心深度宜 为Z m 一 6 m,且不宜低于当地地下水 水位,当低于地下水位时应有防水措施或采用埋管地道方式 ,埋管 地道应能防止 酸碱腐蚀,且 为不燃材料。 3.3.2 地道走向宜采用U型布置。 当采 用S型布置 时,相邻地 道管管壁之间的间距,应大于地道截面当量直径 的2倍。 3.3.3 地道长度的计算应符合下列规定 1 对 于连续运行的地道,地道 的换热面积可按下式计算 cG K I n 生二鱼 t3 一 to 3.3.3 一 1 1 .1.1 3关石 十 a 娜 口 一 1O, .7 6典 而 于 r’ 一 ‘ 一”一 U v 一 “ 3.3.3 一 2 3.3.3 一 3 式中F地道换热面积(m “ ; c 空气比热[J /kg oC ) 〕,可取 I O I O J/kg oC ; G 空气质量流量(kg/s; K 传热系数[W/ m “ ℃ )」; t。 地道轴心深度处 土壤温度( ℃ ); tl地道风进口温度( ℃ ); t3地道风 出口温度( ℃ ); a管内对流换热系数[W/ mZ ’ C ) 〕; 月 一 形状修正 系数; U地道横断面周界长度(m; a 导温系数 ( mZ / h ; 供冷期连续运行 的时间( h; 久导热系数「W/ m ℃ )」,可按附录A采用 。 2 对间歇运行的地道,地道 的换热面积可按下式计算 tl 一 top )B t3 一 top 3.3.3 一 4n , . . 孟 G 一 二 o 引 一 K 一 一 F 式中 3.3. K。修正传热系数[W/ mZ ℃ ) 〕; top修正土壤温度( C ; B 间歇运行修正系数。 对常见的每天 1 /3时间,休息2 /3时间的工况而言,B可按表 3采用。 表3.3.3间歇运行修正系数 F/cG0.0 0 5 70.011 50.017 20.0 2 2 90.0 2 870.0 3 4 4 间歇修正系数B 1.1 51.2 01.3 51.6 01.9 02.2 5 3、 在场地条件允许情况下,地道长度应比计算值增加1 0%。 3,3,4土建地道 的防水设计,应达到地下工程防水等级 的三级标 准,并宜加制 一 层 防水抹面。 3.3.5地 道 应 具 有 一 定的坡度,坡向可 朝 进 风方 向并应 大 于 0.0 1,在坡度最低处 应设 置储水坑,储水坑 应 可储存连续运行7 d 的冷凝水。冷凝水水量计算应按设计运行时间及 风量进行计算, 并按地道内土壤温度+3℃确定露点温度和除湿量。应设置定期 人工排水装置或 自动排水泵。 3.3.6 地道风 的进风口设计应符合下列规定 1 进 风口距离地 面 的高度 不 宜 小 于lm。 当设 在 绿 化 地带 时,不宜小 于0.sm。进风口宜选取在不 易被污染的阴凉区域。 2 . 地道风进口应做好防雨、防尘、防虫措施 ,并设 置方便拆 洗、维修、更换的粗效过滤装置。 3 进 风口设计应方便定期清扫。 3.3.7地道宜设计通 往户外下 风 方 向处 的旁通 风道。不便设计 旁通风道 的,通 风系统应设计成 可 以反 向通风 的形式。 3.3.8 地道风 的风机 宜采用 可 双 向运转的轴流风机。风机不 宜 设在地 道内,可设在地 道尽 头 向上拐弯进人室内的地上部分处。 3.3.9 在 室内宜设 置手动的风 量 调节装置,与风量 调节结构联 动。 4 施工与验收 4.1 施工 4.1.1 地道内的风阀,其活动件、固定件以及紧固件均应采取镀 锌或做其他防腐处理。 4.1.2 地 道 的进 风口附近 应保持洁净,地 道 进 风口下 方应 有 照 明。施工完毕后应以最大风量对 地 道进行反 向吹扫,并在进 风口 下方进行人工清扫,清扫完毕后应在进风口安装防虫网装置。 4.1.3回填时应先用 细土 回填密实缝隙并浇水,待4 8h自然沉降 后进行回填。 4.1.4工程完工后,应 提供地道风工程竣工图。 4.2 验收 4.2.1 地道壁应光滑平整,不应存在显著的凹凸不平,除储水坑 外,管壁底部不应积水。 4.2.2 地道应具有 一 定的坡度,坡度应能保证冷凝水在地道风运 行情况下流向储水坑。 4.2.3 采用埋管地道 的方式施工时,地道埋管前,应对管材 、阀件 等金属材料的防腐性能做检验。 4.2.4 地道风工程风系统施工完毕后,应对 系统进行调试。 5 运行 管理 5,0.1 正常运行期间,对有旁通 风道 的地道,旁通风道在正常运 行状态下应关闭。地道 宜每隔 1个月 吹扫 一 次,并排除储水坑 的 冷凝水积水。 5.0.2 地道吹扫应符合下列规定 1正常运行期间的定期吹扫,应关闭室内风口,开启旁通 风 道,进行3 h以上最大风量情况下 的通风吹扫。 2 长期停止使用后,下 一 个正常运行期开始前,应进行吹扫。 应在地道使用前,进行灭虫、灭鼠和消毒处理 ,处 理完毕后再进行 连续6 h以上的最大风量情况下的通风吹扫。 3 对没有旁通 风 道采用轴流 风 机的系统 ,应使风 机逆 向运 转,使从室内吸人 空气,从原进 风口排风,进行6 h以上 的通 风 吹 扫。 4 供冷期结束后,应进行Z h反向通风或旁通吹扫,并关闭进 出风口。在冬季室外空气干燥时 ,可重复 一 次第1 一 4款的操作。 5.0.3 进风口附近应定期打扫,并定期清理防虫网等部件。 5.0.4 在非农村地 区其他建筑中的地道风工程应增设 运行监测 设备,监测地道内各相关参数状 态,保证地道稳定安全运行。 附录 A 岩土热物性参数 表A岩土热物性参数 序 号 材料名 称 热 物 性参数 容重y kg/m3 导热系数入 [W/m oC )〕 比热‘ [kJ/kg , oC ) 〕 导温系数 amZ/h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 n 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 砂岩 密实硅质砂岩 砂岩、石英岩 石灰岩 石灰岩 石灰岩 石灰岩 介壳石灰岩 石灰质凝灰岩 阿尔蒂克凝灰岩 灰质页岩 大理石、花岗岩 大理石、花 岗岩 大理石、花 岗岩 片麻岩 黄铁矿 黄铜矿 建筑物下的种植土 干砂填料 石灰土( 4 3 %湿度) 干石英砂 石英砂 ( 8.3 %湿度) 砂质粘土 ( 1 5 %湿度) 2 2 5 0 2 6 3 0 2 4 0 0 2 2 5 0 2 4 7 8 2 0 0 0 1 7 0 0 1 4 0 0 1 3 0 0 1 2 0 0 1 7 6 0 3 0 0 0 2 80 0 2 7 2 2 2 7 0 0 4 6 6 0 4 7 1 6 1 80 0 1 6 0 0 1 6 7 0 1 6 5 0 1 7 5 0 1 7 80 5 8 7 3 2 7 5 .1 84 6 1 .8 5 5 4 5 .4 7 1 8 .1 3 .9 3 .6 6 2 1 5 6 3 4 1 . 1 . 1 . 1 0 . 0 0 . 0 . 0 0 . 3 1 3 歇 0 1 0 . 1 2 .2 2 3 2 2 .2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 .2 2 2 2 1 9 2 4 2 1 4 2 0 6 2 5 3 1 9 2 4 3 3 0 0 . 0 . 0 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 0 0 . 0 . 0 . 0 . . ) 一 匀 I L 勺 . 八 匕 月 了 连 { O J 乃 I Q 白 内 O 月 I 叮 口 0 0 八 J . , 六 j 口 口 产 0 1 1 ; 巧 歇 冷 引 . 自 公 卜 侧 了 5 自 r 兮 妇 仅 涛 入 入 孰 L 9 2 冷 泞 3 刽 )3 乡 妇 别 么 rU 长 妇 乐 妇 了 引 侣 犷 多 长 )l 创 )3 冷 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 0 . 0 . 本规程用词说明 1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对 要求严格程度 不同的用词说明如下 1 )表示很严格,非这样做不可的 正面词采用 “必须” ,反面词采用 “严禁” ; 2 )表示严格,在正常情况下均应 这样做的 正 面词采用 “ 应 ” ,反 面词采用 “不应”或“不得” ; 3)表示 允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 正 面词采用 “宜” ,反 面词采用 “不宜” ; 4)表示有选择,在 一 定条件下可 以这样做的,采用 “可” 。 2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为 “应符合 ⋯⋯ 的规定 ”或“应按 ⋯⋯ 执行 ” 。 引用标准名录 民用建筑供暖通 风与空气调节设计规范 G B 5 0 7 3 6 中国工程建设 协会 标 准 地道风建筑降温技术规程 C E C S 3 4 02 0 1 3 条 文 说 明 目 1 总则 ,⋯ (1 7 2 术语 ⋯ ⋯ (1 8 3 设计 ⋯ ⋯ (1 9 3.1 一 般规定 ⋯⋯ ,.’ ,, ⋯⋯ (1 9 3.2设计参数 , 一 (1 9 3.3 系统设计 , , ⋯ ⋯ (2 1 4 施工与验收 ⋯⋯” ” ” “ 2 3 4.1 施工 ⋯⋯ (2 3 4.2验收 ⋯⋯ (2 3 5运行管理 ⋯ ⋯ ’ “ “ 2 4 1 5 1 总则 1.0.1 随着我国城镇化不断发展,经济水平和人 民生活水平不断 提高,资源和能源消耗迅速增长,减排减碳的压力也逐渐增大 。为 此,我国提出了以人为本、可持续发展 的 目标。 一 方 面要让经济发 展切实地提高人 民的生活水平, 一 方面又要减少排放和环境污染。 这个 目标的内在要求是, 一 方面需要 提高建筑用能系统的效率,另 一 方面需要开拓新的非化石燃料的能源为人民的生产和生活服 务。地下浅层 土壤由于其常年土壤温度恒定,有 “冬暖 夏凉 ” 的特 点,合理利用地下土壤为空气降温,是低成本、低能耗的空调技术。 为规范地道 风工程,发展低成本的空调技术,制定本标准。 1.0.2 在中国五大气候区中的三个气候区中(夏热冬冷地 区、夏 热冬暖地 区、寒冷地 区),夏季气温较高,空调降温的需求明显 ,且 土壤温度在夏季相对较低,采用地 道 土壤对 空气进行降温后送 人 室内,可 以改善室内原有的无 空调情况下 的温 热 环境。尽管地道 风本身可以制冷降温,但地道风工程由于土壤本身制冷能力有限, 且地道处理后的送 风和空调制冷相比 ,其制冷能力和控制精度均 较差,并且需要较大的场地 构建 地 道,因此作为 一 种低成本技术, 主要面 向农村地 区的低密度居住建筑。非农村地 区的间歇性运行 的建筑应用地道风 时,应 根据建筑的冷热需求和地 道风 的特点进 行技术综合分析。 1.0.3 本规程主要针对地 道风工程进行规范,与地道风工程相关 的其他工程应符合现行国家标准民用建筑供暖通风与空气调节设 计规范 G B 5 0 7 3 6、地下水质量标准G B /T1 4 84 8 和人 民防空地 下室设计规范 G B 5 0 0 3 8及其他相关标准规定,以及有关国家法律 法规的要求。 l7 2 术语 2.0.1 地道风工程分为土建风 道 和埋管风道。两者的主要 区别 为是否会产生水汽渗透。土建地道主要指用砖砌或混凝土浇筑的 地道,也包括预制的混凝土管,它们均无法完全隔绝地下水渗透。 埋管地道主要指将不锈钢管道、P V C管道等埋人挖好的地下坑道 中,空气在管道中流动不直接和土壤接触,埋管地道可 以 良好地 隔 绝地下水。 2.0.4 地 下土壤的温度随时间和深度变化 而呈现 出不同的变化 。 地下 土壤的温度是地道风工程设计计算的重要基础参数之 一 。在 夏季室外气温最高的情况下(假定是7月3 1日),地 下sm深处的 土壤温度并不是全年的最高值,反 而在随后的1 0月、1 1月出现全 年的土壤温度最高值,但在7月、8月 的夏季,室外气温为最高值, 气 一 土壤之间换热温差 最大,且地 道 风 主要 是为夏季降温服务的, 因此采用 夏季 的土壤平均温度作为 土壤计算温度,也 可将这个术 语理解为7月 3 1日或8月1日的土壤温度。 2.0.5 长地道可 以确保地道内的气流混合均匀,换热均匀。长地 道有利于进人地道内的空气和土壤充分接触降温 ,直至满足设计 要求的送风温度。 3 设计 3.1 一 般 规 定 3.1.1 本条是为了确保地 道风工程 的健康安全 。对地 道风工程 的安全而言,主控参数是有害污染物。室外灰尘 和微小的昆虫等 农村地 区常见 昆虫不会对健康和卫生 安全 造成严 重影响 ,因此不 做特别要求。只要地道周围的地 下水不受危险的化学物质、物理 物质(重金属等)和放射性物质污染,地道风对人体健康而言,是安 全的。地 下水1 1 1类标准的具体参数指标,可参见现行国家标准地 下水质量标准 G B 14 84 8 。 3.1.2 高大乔木的根系扩张能力非常强,根系的扩张会破坏地道 结构。重荷载也可能会破坏地道结构。 3.1.3 对 于新建建筑,可充分利用建筑地面 以下 的基础桩基之间 的空隙部分,构建迂 回曲折的地下风道,可 以减少额外开挖地道的 长度,可 以节约开挖成本。 3.1.4 本条是为了确保建筑本身的结构安全。 3.2设 计参 数 地道风设计的主要任务,是根 据需要 的室内参数和已知的室 外参数,确定出地道 的换热面积,并根据地道 的换热面积 以及场地 实际情况,灵 活合理地布置地道截面周 长 和地 道 长度。本节 根据 实际的设计经验 和相关参考文献,给出地道基本设计参数。 3.2.1 由于寒冷地区的土壤温度相对较低,合理设计的地道有能 力将室外空气处理到较低的送 风 温度 。例如在山东青岛地区的 某地道,在典型 的晴朗夏 日, 一 个 间歇使用 的地道可 以将室外气温 处理到2 0℃左右。因此,可 以按照 比空调 室 内设定温度略高的要 1 9 求来计算地道的送风温度和送风量。由于地道风主要面向农村地 区,室内设计温度的要求相对稍低,且 地道风是全新风运行,因此 室 内温度的设定值,可 以 比 一 般的空 调 室内设定温度高1 C 一 3℃。而且 可通过布置 良好的气流组织,在室内的人员 活动区保持 一 定的风速,仍然可 以感 觉到非常舒适 。而对 于夏热冬冷地 区和 夏热冬暖地 区, 一 方面土壤温度相对较高,另 一 方面室外气温较为 炎热,因此地道空气出口温度可能无 法满足设定的室内温度。因 此从实际条件和需要 出发,控制室内外温 差 3℃ 一 5℃,并通 过合 理 的气 流组织布置,在人员活动区保持 一 定的风速,也能使室内环 境较为舒适。 3.2.2地道风工程是低成本的改善环境的技术,不宜采用现行国 家标准民用建筑供暖通 风与空气调节设计规范 G B 5 0 7 3 6 进行 严格规范。因此宜采用 室外通 风计算温度,而非空调 室外计算温 度 ‘ 。 3.2.3 地道主截面的设计风速既不宜太大,也不宜太小。太大不 利 于空气 充分接触地道 壁进行换热,太小则单位截面积通 风量 不 足,不能满足 室内降温 的需 要,参考相关实际工程 的设计经验数 据,推荐为Z m/S 一 4 m/S 。 3.2.4 3.2.6 这三条条文给出了确定各参数的计算方法。 3.2.7 土壤温度是 地道 风设计计算的最 基 础参数。了解 土壤温 度,就可 以推算地道的换热能力。 一 般地,土壤深度越深,土壤温 度的延迟就越大,波幅就越小。例如,在中等湿度常见 的腐殖质土 壤,地下6 m处 的土壤温度,大约延迟1 2 od 一 1 5 od ,也 就是说,7月 的土壤温度,是 由3月 、4月 的空气温度所 影响的。另外,6 m深度 的土壤,波 幅也相对较小 ,可 以在整个供冷期获得 良好 的通风降温 效果。 一 般地,对 于较浅层(深度<3 m)的土壤,到供冷期的后 半 段(9月)的时候,土壤温度就已经相对7月 时较高,但此 时对制冷 能力的要求也相应降低了。因此为了计算的方便,本规程所 提供 的公式中并不计算不 同时 间下 的土壤温度,仅计算全年室外气温 2 0 最高时刻的土壤温度。因此,也可 以将上述公式理解为是7月3 1 日或8月1日的土壤温度的表达式。 公式(3.2.7 一 2 )的‘a、和tmin 值可 以在常见 的气象数据资料中 查 到。 3.3 系统设 计 3.3.1 地道越深,地下 土壤的温度波动就越小,夏季的土壤温度 相对较低,有利于地道风换热能力提高,从 而提高制冷能力,并且 地道越深,含水量越丰富,越有利于提高换热系数。 一 般在夏季的 白天,地下1.sm以下的土壤温度要 比地表气温低7 O C 1 0 C ,地 下sm处的土壤温度要比地表气温低1 2 ℃ 一 1 5 O C 。地下6 m以下 再往深处后,土壤温度的全年波动值小于3 O C。此时,再向下深挖 地道 一 方面增加开挖 土方量,增加了施工量 和施工成本,另 一 方面 增加地下水水位高出地道 的风险,可能会积水成井或成湖,阻塞并 损坏地下风道,因此不推荐地 道轴 心深度 过深。若构筑的地道确 实有必要低于地下水位时,需要对地道壁构筑防水良好的砌体,防 止地下水渗透人地下风道。也 可 以采用耐腐蚀、换热性能较好、防 水的管材进行间接换热的方式构筑地下 风道。但是间接换热的方 式也有优点,尽管它会增加初投资,但由于地下水水位高于地道轴 心,地道周壁的土壤的热堆积效应容易被地下水带走,缓解热堆积 效应,保持地道换热能力。 3.3.2 本条规定了地 道形状 和走向的设计方法。推荐采用 一 次 回转的U型走 向的长地 道,也可 以采 用 多 次 回转的S型走 向。 S 型走 向的布置,可 以最大限度利用场地 ,但S型走向的地道布置也 会增加地道风的运行 阻力,增大风机 的运行能耗和运行噪音。采 用S型布置的情况下,为了避免相邻地道管之间的土壤积热无法 及时排出,对管壁间距作了规定。 3.3.3 通过选定的设计参数,计算出地道长度,是地道风工程设 计计算的核心部分。应当根据设计完成 后 的地道 几何参数,重新 2 1 核算换热能力,计算送风温度。 3.3.4地道防水设计的规定参考了现行国家标准地下工程防水 设计规范 G B 5 0 1 0 8 。寒冷和夏热冬冷地 区 的地道会产生大量冷 凝水,因此为保护砌体,宜加制 一 层 防水抹面 以保护砌体寿命。 3.3.5室外空气湿度较大或地 道 土壤温度和室外温度 的温差较 大时,地道内会有结露 现象,因此需要使地 道 具有 一 定的坡度,使 凝结水得 以及时排走。因为地道风进风口附近可 以设计得较大, 方便人员进人,也方便插人水泵取水管,因此建议坡向朝送风口方 向,将储水坑设 置在进风口的竖井下方,方便在取风口竖井处直接 对地道进行维护。 3.3.6 地道风 的进风口不宜设 置在地 面,以避免吸人地面尘土及 落叶。在有条件的情况下,若能利用树荫遮蔽采风口, 一 方面可 以 提高空气品质, 一 方面地道风进风的人口空气温度也会有所降低, 有利于提高地道出口空气的降温能力。 农村地 区的主要 空气污染物 一 般是灰尘。但由于地道壁 一 般 是湿润状态,灰尘很容易被捕获,因此无需针对灰尘设计防尘网或 过滤装置。仅需 要 设 置较大的过滤网截留落叶等较大的物体即 可。对居住建筑的地道而言,由于其地道截面积可能较小,因此人 员无法进人地道 主体,但地 道进 风口的竖井和进 风口的过滤装置 应方便人 员定期进行清扫。 3.3.7、3.3.8 地道有必要设计旁通风道,方便在长期不用后,再次 启用前,以通风 的方式进行吹扫。吹扫时,室内送风口关闭,旁通风 道打开,从而将室 内吹扫后 的空气经 由旁通风道排出地道 。有 的工 程不方便设置旁通 风道,这 时可 以逆向运转轴流风机 ,使地道风逆 向流动,由室内吸人新风,经 由地 道从 进 风口排 出。由于地道内的 湿度 一 般较高,将电机设备直接置放于地 道内,对 电机设备的使用 寿命有影响,因此宜将电机设备放置于相对湿度较低的区域。 3.3.9 地道风运行时,用户应当能够根据体感舒适程度调节送风 量,从 而达到或接近用户需要 的室 内环境。 2 2 4 施工与验收 4.1 施 工 4.1,1 地道内的风阀长期处 于潮湿 的环境下,因此必须进行防腐 处理。 4.1.2 为确保地道 内的清洁,首先通过反 向吹扫,将施工过程 中 的浮土、树叶等杂质 吹扫至最末端(即进风口竖井下方),然后通过 人工清扫清理这些杂质,确保地道清洁度。 4.1.3 本条规定是为了减少地道周边土壤的空气间隙,确保地道 的结构稳定度和换热能力。 4.1.4 地道风工程竣工图为验收及将来的故障排查提供了保证 。 4.2 验收 4.2.1 4.2.4 地道风工程 属 于农村地 区的简易土建工程,为确 保地道壁 和周围土壤之 间的换热效果,延 长地道 的使用寿命,本条 作了相应的规定。 5 运行 管理 5.0.1 5.0.3 这三条给出了地道风工程运行维护的 一 些简单做 法。地道风工程运行时,地 道内的空气品质也很 重要。尽管通 过 合理 的选址,地道内无污染物,但长期不用的情况下,仍可能滋 生 一 些 细菌或有小昆虫存在 ,通 过 最大风 量 吹扫,可 改善地 道内环 境,从 而提供送 风空气质量。 在冬季进行Z h的吹扫,是因为冬季干燥
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