温室气体作用精选(九篇)

第1篇：温室气体作用范文

    关键词温室栽培;温度;光照;湿度;气体;肥力;调控技术

    温室包括各类玻璃温室、PC板温室、膜温室等。国内外温室栽培技术近年来得到迅猛发展,其中以荷兰、以色列、美国、英国、日本、法国、澳大利亚等国发展最快,我国温室栽培技术研究始于20世纪80年代后期,特别是近10多年来发展迅速,但由于许多栽培者在生产过程中对温室内环境因子调控技术掌握不到位[1-3],造成温室栽培没有发挥出应有效益,甚至亏本。因此,掌握温室内环境因子的调控技术是决定温室栽培成败的关键。

    1温室内温度调控技术

    温度与植物生长发育、花芽分化、光合作用、蒸腾作用、呼吸作用以及同化产物的运输等都有密切的关系,极端的高温与低温会影响植物的正常生长和发育,严重时甚至使植株死亡。土壤温度对作物生育也有很大影响,因为地温的高低直接影响作物根系吸收营养和水分,而且还影响土壤微生物的活动。采用温室的主要目的是在植物不适于露地栽培的季节进行栽培,因此温度就成为温室环境调控中的一个重要因子[4-6]。目前,对温度的控制主要有保温、加温和降温几个方面。

    1.1保温技术

    一是减少贯流放热和通风换气量。温室的散热有3种途径,即:经过覆盖材料的维护结构传热即贯流传热;通过缝隙露风的换气传热;与土壤热交换的地中传热。3种传热量分别占总散热量的70%~80%、10%~20%、10%以下。为了提高温室的保温能力,近年来主要采用外盖膜、内铺膜、起垄种植再加盖草席、草毡子、纸被或棉被以及建挡风墙等方法来保温。在选用覆盖物时,要注意尽量选用导热率低的材料。其保温原理为:减少向温室内表面的对流传热和辐射传热;减少覆盖材料自身的传导散热;减少温室外表面向大气的对流传热和辐射传热;减少覆盖面的露风而引起的对流传热。二是增大保温比。适当降低设施的高度,缩小夜间保护设施的散热面积,有利于提高设施内昼夜的气温和地温。三是增大地表热流量。通过增大保护设施的透光率、减少土壤蒸发以及设置防寒沟等,增加地表热流量。

    1.2加温技术

    加温的方法有酿热加温、电热加温、水暖加温、汽暖加温、暖风加温、太阳能储存系统加温等,根据作物种类和设施规模和类型选用。其中酿热加温利用的是酿热物(比如牲口粪便、稻草等)发酵过程中产生的热量。太阳能加温系统是将棚内上部日照时出现的高温空气所截获的热能储存于地下以提高地温,当夜间气温低于地温时,储存于土壤中的能量可散发到空气中。通过太阳能储存系统的运用,温室内地温可提高1~2℃。

    1.3降温技术

    当外界气温升高时,为缓和温室内气温的继续升高对作物生长产生不利影响,需采取降温措施,目前温室的降温主要有以下方式:一是换气降温。打开通风换气口或开启换气扇进行排气降温,在降低室温的同时,还可以排出湿气,补充二氧化碳。二是遮光降温。夏天光照太强时,可以用旧薄膜或旧薄膜加草帘、遮荫网等遮盖降温。三是屋面洒水降温。在设备顶部设有有孔管道,水分通过管道小孔喷于屋面,使得室内降温。四是屋内喷雾降温。一种是由温室侧底部向上喷雾,另一种是由大棚上部向下喷雾,应根据植物的种类来选用。

    2温室内光照调控技术

    植物的生命活动都与光照密不可分,因为人类赖以生存的物质基础是通过光合作用制造出来的。目前,温室内的光照仍以自然光照为主,但光照强度一般较弱,这是因为自然光要透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内,这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内表面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率[7-9]。如果透明材料不清洁,使用时间长而染尘、老化等因素,其透光率甚至不足自然光的50%。因此,要尽量提高大棚内的光照,使之满足蔬菜花卉等设施栽培作物生长发育的要求。

    2.1合理设计温室结构,提高透光率

    一是合理设计。施工前选择好光照充足的建造场地;设计合理的建造方位和屋面坡(弧)度;尽量减少温室棚面龙骨的数量和表面积;选用透光率高的覆盖材料。二是保持覆盖材料表面干净。经常清扫覆盖物表面,减少灰尘污染,以增加透光率,提高棚内光照强度。三是减少覆盖物内表面结露。通过通风等措施减少覆盖膜内表面结露,防止光的折射,提高透光率。目前,我国已经研制出不易产生结露的无滴膜,生产时应作为首选材料。四是延长棚面光照时间。在保温前提下,尽可能早揭晚盖外保温和内保温覆盖物,增加光照时间。双层膜温室,可将内层改为能拉开的活动膜,以利光照。五是合理密植。合理安排种植行向,以减少作物间的遮荫,密度不可过大;否则,作物在设施内会因高温、弱光发生徒长。作物行向以南北行向为好,没有“死阴影”。若是东西行,则行距要加大。单屋面温室的高栽培床要南低北高,防止前后遮荫。六是选用耐弱光品种。温室栽培时应选用耐弱光品种,同时加强植株管理,对于高秧作物通过及时整枝、打杈、插架等措施以防止上下叶片互相遮荫。七是采用地膜覆盖或挂反光幕(板)。地膜覆盖有利地下反光以增加植株下层光照。在温室内悬挂反光幕可使反光幕前光照增加40%~50%,有效范围达3m。八是利用有色膜改变光质。在光照充足的前提下,采用有色薄膜,人为创造某种光质,例满足某种作物或某个发育时期对该光质的需求,获得高产优质。例如紫色薄膜对菠菜有提高产量、推迟抽薹、延长上市时间的作用;黄色薄膜对黄瓜有明显的增产作用;而蓝色薄膜能提高香莱的维生素丙的含量。

    2.2遮光技术

    温室遮光20%~40%能使室内温度下降2~4℃。初夏中午前后,光照过强,温度过高,超过作物光饱和点,对生育有影响时应进行遮光。遮光材料要求有一定的透光率、较高的反射率和较低的吸收率。一是覆盖各种遮荫物。覆盖物有遮阳网、苇帘、竹帘等。二是玻璃面涂白。将玻璃面涂成白色可遮光50%~55%,降低室温3.5~5.0℃。三是屋面流水。使屋面安装的管道保持有水流,可遮光25%,遮光对夏季炎热地区蔬菜及花卉栽培尤为重要。

    2.3人工补光技术

    补光有调节开花期的日长补光和栽培补光,日长补光是为了抑制和促进作物花芽分化,调节开花期。而栽培补光主要是促进作物光合作用,促进作物生长。据研究,当温室内床面上光照日总量小于100W/m2时,或光照时数不足4.5h/d时,就应进行人工补光。因此,在北方冬季很需要这种补光,但因成本高,国内主要用于育种、引种和育苗。人工补光的光源是电光源。对电光源有3点要求:一是要求有一定的强度。使墙面上光强在光补偿点以上和光饱和点以下。不同作物的光补偿点和光饱和点分别不同,所以应用时要因作物而定。二是要求光照强度具有一定的可调性。三是要求有一定的光谱能量分布和太阳光的连续光谱。可以模拟自然光照或采用类似作物生理辐射的光谱。

    3温室内湿度调控技术

    由于温室内土壤的蒸发和植株的蒸腾作用,使空气湿度明显高于露地。而湿度是影响温室栽培作物病害发生的主要因素。湿度调控一是地膜覆盖。温室内覆地膜可使覆盖地面蒸发大大减少,从而达到保持土壤水分,降低空气湿度的目的。二是控制浇水。尤其在寒冷的季节,推行在地膜垄沟内暗灌,不仅有利于降低室内空气湿度、抑制病害发生,还能起到减少热能损耗、提高地温的作用。三是通风降湿。通过通风,可调节改善室内的湿度状况。但在通风降湿的同时,也降低了室内的温度,因此在寒冷的冬季,要以保温为主,尽量减少通风次数与时间;春季则要适当加大通风量,以协调温室内的温度与湿度,缓解温度与湿度矛盾。另外,大型设施在进行周年生产时,到了高温季节还会遇到高温干燥、空气湿度不够的问题,要注意加湿。加湿的方法有喷雾加湿、湿帘加湿和温室内顶部安装喷雾系统,降温的同时也可加湿。

    4温室内气体调控技术

    4.1温室内气体的种类

    一是CO2。对温室作物影响最大的气体是CO2,它是作物光合作用的主要原料,其含量直接影响到设施栽培作物光合作用的进行。空气中CO2的浓度一般为340~350mg/kg,远低于光合作用的适宜浓度

    (600~1200mg/kg)。而温室是一个相对封闭的空间,其中CO2主要来自大气,植物和土壤微生物的呼吸活动、有机肥料的分解也可以释放一些CO2,但由此而来的CO2远远满足不了作物生长的需要,如果不及时补充CO2,植物的光合作用减弱,光合产物数量少,供应养分不足,导致植株生长缓慢,产量低,品质差,畸形果多,落花落果严重。因此,对温室大棚设施补充CO2,是提高作物产量与品质的主要途径之一。二是O2。土壤中的O2对作物影响较大,作物地上器官呼吸所需要的O2可以从空气中得到满足,根系需要的O2要从土壤中获得,缺氧时根系易腐烂,当土壤含氧量低于5%时,根系就不能进行正常的吸收活动,甚至会使根系窒息而死亡。三是有害气体。温室生产过程中往往会产生一些有毒气体对作物产生毒害。如温室中施入未经腐熟的鸡禽粪等有机肥,再发酵过程中会产生大量的NH3,另外大量使用碳酸氢铵、尿素等氮素化肥,也会放出NH3、NO2。燃煤或燃烧沼气加温时会产生SO2、乙烯等。质量不好的农膜还会产生Cl2,这些气体如果不及时排出便会导致作物中毒。

第2篇：温室气体作用范文

关键词： 温室气体；核算报告；钢铁行业

中图分类号：TF089，X24

1引言

政府间气候变化专门委员会（IPCC）第5次评估报告，以新气候观测、时间序列更长的气候数据集和更多的古气候信息，证明在最近的三个十年中，每个十年均已平均暖于自1850年以来之前的任何一个十年，地表到对流层普遍变暖，平流层变冷，全球气候系统变暖是毋庸置疑的。并进一步证明20世纪中叶以来全球气候变暖95%的可能是人类活动造成的。2006年以后，我国超过美国成为世界第一排放大国，2012年中国排放总量超过欧盟与美国的总和，在国际气候谈判形势越来越不利、压力越来越大的情况下，2008年北京、上海、天津成立交易所开始探索国内碳排放权交易市场。企业碳排放信息报告是碳排放权交易的公平、公正、有效开展的基础。

虽然，欧盟碳排放权交易给我国提供很好的借鉴经验，包括企业碳排放报告方法，但是，适合我国国情的行业企业碳排放信息报告指南还有待于加快研究完善。《我国主要行业温室气体检测与核算技术研究》课题旨在研究编制行业企业碳排放信息报告指南，并通过相关行业企业试用加以修改完善，最终，以国家标准形式实施。云南省承担了钢铁行业的碳排放信息指南试用、评估。

2 温室气体核算指南与标准

目前，现行的温室气体清单指南和排放核算标准根据不同对象分为国家、区域、企业、项目、产品和服务等多种层级[1]。

部级层面以政府间气候变化专门委员会帮助缔约方编制的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》[2]为代表，涉及能源，工业过程和产品使用，农业、林业和其它土地利用、废弃物五个领域温室气体排放的活动水平、排放因子、全球变暖潜势选择和核算方法。

根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，我国了《省级温室气体清单指南（试行）》，属于区域级层面的温室气体指南，包括能源活动、工业过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理等五个领域的温室气体清单。在国家的指导下，各省市已完成了2005年和2010年省级温室气体清单。

针对企业法人或视同法人的组织边界，即行业企业级层面的温室气体核算指南，国际标准主要是温室气体核算体系（GHG Protoco1）、ISO14064-1[3]，涉及边界内的排放源广，例如包括灭火器等。国内除七个试点了各自不同行业企业的温室气体核算指南，包括电力、热力、制造、建筑、航空、服务等行业。国家发展改革委已两批行业企业温室气体核算指南，共计14个工业行业企业核算方法。

项目级层面的温室气体核算指南或标准运用于碳减排项目，主要包括ISO14064-2、PAS：2050、清洁发展机制方法学等。

3 钢铁行业企业温室气体核算标准分析

ISO14064-1行业企业温室气体核算指南是一种通用型的行业企业温室气体核算指南，不再细分钢铁、电力等行业。国内七个碳排放权交易试点仅北京、深圳未涉及钢铁行业企业温室气体排放核算指南。国家发展改革委了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》。《我国主要行业温室气体检测与核算技术研究》主要针对电力、钢铁、水泥、化工、石油等行业进行了温室气体核算指南编制并进行了试用。

3.1 ISO14064指南

温室气体核算体系（GHG Protoco1）提供不同层面的温室气体核算标准和计算工具，包括企业组织层面的《企业标准》、项目层面的《温室气体核算体系：项目核算方法》，以及2011年出版的《温室气体核算体系：产品核算与报告标准》和《温室气体核算体系：企业价值链核算标准》。2006年，国际标准化组织（International Organization for Standardization）根据《企业标准》的相关要求，制定了组织层面温室气体核算标准（ISO14064-1），ISO14064-1标准与《企业标准》相兼容。ISO14064-1是一种通用行业的温室气体核算方法，不再细分钢铁、水泥、电力等，也不再分工序。核算边界指组织拥有的一个或多个设施上的一个或多个GHG源或汇。核算的温室气体包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）和六氟化硫（SF6）六种温室气体。核算排放边界包括从财务和运行控制的角度确定组织运行边界内的直接温室气体排放，消耗的外部电力、热力或蒸汽的生产而造成间接温室气体排放，以及因组织的活动引起的而被其他组织拥有或控制的温室气体源所产生的温室气体排放，但不包括能源间接温室气体排放。

3.2 国家发展委试行钢铁指南

根据“十二五”规划《纲要》提出的“建立完善温室气体统计核算制度，逐步建立碳排放交易市场”和《“十二五”控制温室气排放工作方案》（国发〔2011〕41号）提出的“加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系，实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度”的要求，为保证实现2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的目标，国家发展改革委组织编制了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》[4]。

核算边界包括净消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放，如钢铁生产企业内固定源排放（如焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉等固定燃烧设备），以及用于生产的移动源排放（如运输用车辆及厂内搬运设备等）；钢铁生产企业在烧结、炼铁、炼钢等工序中由于其他外购含碳原料（如电极、生铁、铁合金、直接还原铁等）和熔剂的分解和氧化产生的CO2排放；企业净购入电力和净购入热力（如蒸汽）隐含产生的CO2排放。该部分排放实际发生在电力、热力生产企业；铁生产过程中有少部分碳固化在企业生产的生铁、粗钢等外销产品中，还有一小部分碳固化在以副产煤气为原料生产的甲醇等固碳产品中，应予以扣除。

根据《中国钢铁生产企业温室气体排放报告》可知，企业温室气体排放边界作为一个整体，仅分化石燃料燃料直接排放、工业过程直接排放、电力热力间接排放及固碳量，而不再从工序过程分为炼焦、烧结-炼铁-炼钢、轧钢等分别计算。

同时，《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》也仅提供了基于计算的核算方法，没有提供基于测量的核算方法。

3.3 本课题钢铁指南

排放主体原则上为独立法人，与能源统计报表制度中规定的统计边界基本一致。排放主体的核算范围包括预期生产经营活动相关的直接排放和间接排放。其中，直接排放是指化石燃料燃烧和工业生产过程产生的温室气体排放；间接排放是指因使用外购的电力、热力等所导致的温室气体排放。生活能耗导致的排放原则上不计入核算范围内。钢铁行业具体核算范围包括：

（1）固定燃烧设备（如焦炉、烧结机、高炉和工业锅炉等固定燃烧设备）及厂界内用于生产的移动运输等生产辅助设备使用化石燃料燃烧产生的直接排放；

（2）生产过程中石灰石和白云石等含碳熔剂分解产生的直接排放；

（3）使用外购电力、热力导致的间接排放；

（4）余热回收发电上网、副产煤气制外销其他产品所蕴含的CO2排放量应被扣除。

根据《钢铁企业温室气体排放监测、核算与报告指南》，同时提供了基于计算的核算方法和基于测量的核算方法。基于计算的核算方法，首先分炼焦、烧结至炼钢、钢材深加工三个环节。炼焦环节分化石燃料燃烧直接排放、电力热力间接排放及外购焦炭间接排放；烧结至炼钢环节分化石燃料燃烧排放、工业过程排放（包括石灰石、白云石使用过程排放，电极消耗产生的排放，炼钢降碳过程含碳量变化产生的排放）、电力热力间接排放及其他外购材料间接排放；钢材深加工环节分副产煤气燃烧排放、电力热力间接排放。

分三个环节分别核算温室气体排放是与《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》核算方法的最大区别。其优势是能够清晰的识别出钢铁企业的流程长短，届时实施全国统一碳排放权交易市场时，以保证分配给流程长短不同钢铁企业的配额公平、公正。

4 钢铁行业企业温室气体试用

经与钢铁企业多次交流培训，一家钢铁企业积极参与温室气体报告试用。

4.1 工艺流程

经调研，该钢铁企业属于短流程工艺，仅有烧结-炼铁-炼钢过程，无炼焦和轧钢过程。

温室气体直接排放源包括：一是与生产相关的固定燃烧设备类型、数量：2台烧结机、3座高炉；厂区内运输车辆类型、数量：铲车4台、汽车4台、火车3台；使用的化石燃料类型：无烟煤、洗精烟、柴油、全焦、二次能源（高炼煤气、转炉煤气）。二是生产过程中使用白云石、石灰石。三是焦炭外购。温室气体间接排放源包括：部门电力外购。

4.2 活动水平

因该钢铁企业还不具备时时测量温室气体排放量的能力，采用基于计算的方法核算该企业的温室气体排放量。温室气体排放源活动水平采用层级一数据，其计算方法是根据年度购买量或销售量以及库存的变化来确定实际消耗或产出的数据。购买量或销售量采用采购单或销售单等结算凭证上的数据，库存变化数据采用计量工具读数或其他符合要求的方法来确定。计算公式如下：

消耗量=购买量+（期初存储量-期末储存量）-其他用量

产出量=销售量+（期末库存量-期初库存量+其他用量

该钢铁企业按照指南要求，提供了化石燃料（无烟煤、洗精烟、柴油、全焦、二次能源（高炼煤气、转炉煤气）、碳酸盐（白云石、石灰石）、净购电力及自发电年活动水平数据。

从该钢铁企业提供的活动水平数据来看，除高炼煤气和转炉煤气混合自发电使用比例没有测量外，其它数据均能与该企业自身能源、原材料等统计相吻合，企业基本能够提供相关温室气体排放源活动数据。

4.3 数据分析

2013年，该钢铁企业燃烧直接排放包括燃结-炼铁-炼钢和高炉煤气发电等化石燃料燃烧排放，各占总排放量的30.3%和58.9%，共计89.2%，该短流程钢铁企业温室气体排放主要来自化石燃料；工业工程排放包括石灰（包括白云石）及电极消费直接排放，各占总排放量的2.9%和3.7%；间接排放仅电力，占总排放量的4.2%。在炼钢工程中，有1.1万吨被固定在钢锭中。

5 建议

通过指南对比，国际ISO14064-1现行企业温室气体排放核算报告指南是不分行业通用指南，在碳排放权交易配额过程中，存在公平性的问题。国家发展改革委虽然了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，但是不分钢铁企业长短流程，与国家ISO14064-1存在相同的问题。经本课题深入企业进行调研试算，形成钢铁企业温室气体排放核算及报告指南分以流程分别核算，有利于公平分配企业碳配额。由此，建议国家标准委员会以此核算报告指南定为国家温室气体排放核算和报告标准，成为国内钢铁行业通用核算报告指南，为全国统一碳排放权交易市场配额分配提供有力的技术支撑。

参考文献

[1] 童俊军.国际温室气体核算标准比较分析[J].中国标准导报，2011（12）：13-15.

[2] 政府间气候变化专门委员会.IPCC国家温室气体清单指南[OL].[2006]. http：//www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/chinese/pdf/2_Volume2/V2_2_ Ch2_Stationary_Combustion.pdf

[3] 政府间气候变化专门委员会.温室气体 第一部分 组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南[OL]. [2006]. http：//.cn/～/media/Local/China/Documents/Technical%20Documents/Newsletters/ECS/ISO14064%20CARBON%20VERIFICATION%20SERVICES.pdf

第3篇：温室气体作用范文

自20世纪下半叶开始，伴随极端气候现象的出现，全球气候变化渐渐进入了人们的视野，因化石燃料燃烧大量产生的温室气体被普遍认为是诱导全球气候变化的关键原因，成为悬在全人类头顶的达摩克利斯之剑。人类生产、生活过程的碳足迹均被纳入对温室气体效应影响的评判中，筑坝蓄水的温室气体效应也备受关注。

科学研究对自然现象的认识往往是以自然观作为预设前提的，在这样的基础上产生相应的科学认识的方法论原则和具体实践方案，在“螺旋上升”的往复认识中逐步完善对自然现象和过程的系统认识。对水库温室气体效应的认识亦有赖于此。

设计客观合理的水库温室气体监测方案，需要充分认识水库生态系统特征及其碳循环特点，辨识在人类活动干涉下水库温室气体可能产生的途径与过程，提出关于水库温室气体通量特征典型代表性时空区段的预判并开展跟踪观测。

对水库温室气体效应的跟踪观测，起始于上世纪70―80年代巴西、加拿大等国的早期研究。根据地表系统温室气体(CO2、CH4、N2O)通量的基本特征和近地层大气中气体传输机制，科学家们发展了各种温室气体通量监测方法，主要有模型估算法(化学平衡法)、通量箱法、微气象法、遥感反演法等，并延伸发展了10余种界面温室气体监测技术得到广泛运用。虽然方法的改进为人们更好地认识水库温室气体交换通量强度提供了强有力的技术支持，但很显然，对特定水库温室气体效应的系统认识还需辅以适配于水库水文地理条件与生态特征的系统监测方案，在不断的科学修正中探究水库温室气体通量特征的真实本质。

水库是人类高强度流域开发的产物，同湖泊千百年来自然缓慢演进与沉积相比，筑坝蓄水诱发的各种生态响应是在一个相对短暂的历史时期发生发展的，其环境本底状态同成库前的土地和水域利用情况密切相关，在很大程度上影响了水库温室气体强度的大小。譬如，在成库前有机质丰富的农田与贫瘠的土壤，其在受淹后所能够释放的温室气体强度存在显著差异，而成库前流动溪流与静止湖盆，它们形成水库后的温室气体效应也明显不同。另一方面，水库温室气体通量的改变，与水库生态系统重建和完善过程息息相关，受水库利用方式与水域功能的发挥影响显著。

水库作为介于河流与湖泊之间的人工水体，在人类利用下往往可能表征出近似于河流的搬运型特点(如河道型的发电水库)，也可能表征出类似湖泊的沉积型特点(如渔业用水库)，其温室气体的产生途径与释放过程受人类利用方式的胁迫十分复杂，并具有不确定性。

合理的布设监测布点与科学的选择监测时空频次是水库温室气体监测方案的两个关键组成部分，典型性与代表性通常是监测方案的两个基本要求。这不仅归因于在有限的资源(人力、物力)投入下较快获取监测数据的现实要求，而且是保证主观认识与客观规律辩证统一的科学基础，犹如仅占体表万分之四却能影响各项生理机能的人体穴位。

而随着水库库龄的增加，水库生态系统演化的过程将可能影响温室气体强度的大小，甚至逆转温室气体的源汇特征。加拿大等国的经验表明，水库成库后15―20年，温室气体释放强度将恢复到天然河道的水平，但其经验是建立在其独特的水库水文地理背景和人类利用方式基础上，而在其他水域的情况则仍不确定。因此，设计客观合理的水库温室气体监测方案，需要充分认识水库生态系统特征及其碳循环特点，辨识在人类活动干涉下水库温室气体可能产生的途径与过程，提出关于水库温室气体通量特征典型代表性时空区段的预判并开展跟踪观测。

合理的布设监测布点与科学的选择监测时空频次是水库温室气体监测方案的两个关键组成部分，典型性与代表性通常是监测方案的两个基本要求。这不仅归因于在有限的资源(人力、物力)投入下较快获取监测数据的现实要求，而且是保证主观认识与客观规律辩证统一的科学基础，犹如仅占体表万分之四却能影响各项生理机能的人体穴位。虽然野外监测提供了有限时间与空间范围内的水库温室气体通量特征，但却需要系统表征出水库全水域的温室气体效应。

当现有技术手段和经济条件不足以支持连续跟踪观测时，在全天或全年的哪一个时段实施监测能够客观反映温室气体通量特征是值得探究的。

对监测布点的合理分布与监测时空频次的优化分配需考虑众多对温室气体产生过程的潜在影响。例如在深水河道型水库中，入库后伴随河道纵向输移的颗粒物质在大坝拦蓄的条件下逐渐沉积，形成了“河流区―过渡区―湖泊区”的纵向梯度。

在连续的区段内，水动力等的物理背景差异使得碳、氮的生物地球化学循环过程和生态系统组成呈现较大差别，温室气体产生和界面释放呈现连续波动变化的特征。这使得在纵向的空间监测布点中，不仅需要考虑水库物理背景改变导致生境条件差异而在各区段呈现的典型特征，而且在同一监测区段内的具体点位布设亦需要予以充分考虑，局部的空间点位显然不足以代表温室气体产生及其通量过程。另一方面，当现有技术手段和经济条件不足以支持连续跟踪观测时，在全天或全年的哪一个时段实施监测能够客观反映温室气体通量特征是值得探究的。

随着昼夜和季节变化，温室气体通量特征亦呈现出时间上的连续变化特征。日渐光照增强与水温、压强的改变直接影响了温室气体在水一气、土一气界面间的交换特征，而伴随藻类光合作用进行，温室气体的交换通量受控于水生生物生长衰亡的影响而产生改变。虽然人们通常以每月一次或每月二次的监测频次开展野外跟踪观测以期反映水库温室气体通量的全年特征，而采用日变化过程的24小时跟踪观测反映日变化下的温室气体通量特征，但明确水库监测时段的代表性，分析在某一时间内开展监测能够客观反映出所研究时间区段的水库温室气体特征并不容易。

水库温室气体监测工作开展的第三个关键环节是水库温室气体监测工作的长期性与持久性，以期能够在充足的历史序列上提供关于水库温室气体效应的系统认识。

不仅如此，水库温室气体监测工作开展的第三个关键环节是水库温室气体监测工作的长期性与持久性，以期能够在充足的历史序列上提供关于水库温室气体效应的系统认识。诚如前面提到，已有的研究经验表明在成库后的15―20年内，水库温室气体通量将恢复到成库前的水平，但问题在于水库对碳、氮等生源要素的转运或埋藏以及水库温室气体释放特征同水库流域内人类生产生活水平、水库利用方式密切相关，当水库生态系统长期受迫于人类活动干扰而呈现往复变动的特征时，是否这样的状态能否让水库温室气体通量特征恢复到成库前的水平?长期持续的跟踪观测显然是回答这一问题的最好办法。

通过前述分析可以看出，在充分认识水库温室气体产汇过程的基础上，科学制定水库温室气体监测方案是客观评判水库温室气体效应的关键前提，在这一过程中，五个方面的要素是值得考虑的，即：1)成库前的土地利用历史和环境本底特征；2)成库后的水库功能与运行方案；3)水库不同时空区段内的水文地理特征；4)水库温室气体关键环境要素的时空分布特点与关键生态过程；5)适配于水库特征的温室气体监测技术。

第4篇：温室气体作用范文

全球变暖(Global Warming)已成为受到各界广泛关注的话题，成为关系到人类命运的重大问题。厄尔尼偌(EIN1O)现象、全球性的极端干旱或洪水等天气事件，使人们不得不关注“全球变暖”是否是一个真实命题?全球变暖的科学基础是否可靠?如果全球气候真的存在变暖的趋势，人类活动到底对此有多大贡献?我们需要花费多少代价才能应对或适应上述变化?……同时，也有不同的声音认为“全球变暖”是个自然的气候波动过程，其影响被部分科学家过分夸大，我们完全没有必要“杞人人尤天”。在2009年哥本哈根会议期间爆出的“气候门事件”，使得上述疑问变得格外突出。

从目前国际主流观点看，国际社会普遍认为：近期全球气候的确存在变暖的趋势，而工业革命以来人类排放的二氧化碳等温室气体是加速变暖过程的重要因素。这一观点在由各国科学家和气候官员组成的IPCC(Intergovernmental Panel OnCl1mate Change)的四次科学评价报告中得到充分体现。

关于全球变暖的科学基础，还必须要追溯到2D0年以前。1827年，法国科学家Jean-BaDtlste Fourler就指出地球大气层存在与温室相似的热量保存机制，即所谓的“温室效应”(Greenhouse effects)。1860年，英国科学家通过测量二氧化碳和水蒸气对红外辐射的吸收，认为地球出现冰期的一个原因是由于大气二氧化碳浓度降低导致的热辐射减少。1896年，瑞典科学家Svante Arrhenius做了开创性工作，他建立模型计算了二氧化碳浓度与地球热量平衡的关系，他提出如果大气二氧化碳浓度翻倍，地球平均气温将增加5―6度。Svante Arrhenlus100年前的工作，与我们现在的认识基本一致，他也被视为气候变暖理论的最重要的奠基者之一。到1940年前后，英国科学家G.S。Ca]]endar首次计算了气候变暖与大气化石燃料排放二氧化碳量的关系。1957年，美国加利福利亚Scrlpps海洋研究所的Roger Revelle和Hans Suess指出人类获得正在“重建”大气二氧化碳平衡关系，该文章促进了同年在夏威夷Hauna Kea开展大气二氧化碳浓度监测，这项工作A延续至今，成为日后大气二氧化碳浓度与气候变化研究的重要基础。

温室效应与地球表面气温变化

科学研究数据表明，地球气候的长期变化与大气中的温室气体浓度波动有显著关系。如图1所示从对南极VOstok冰芯中40万年来气温记录的研究结果可以看出，地表温度的变化与大气中二氧化碳浓度、甲烷浓度的变化呈显著的正相关关系。

大气中二氧化碳等温室气体调节着地表系统的热量平衡。太阳辐射为地球提供了巨大的辐射能。根据太阳能与地表和大气的热红外辐射的热平衡计算，地球表面和大气的平均温度大致为－19℃，但是地表附近的实际温度大致为15℃。这是因为，太阳的短波辐射可以穿过大气层抵达地表，地表被加热后放出的短波热辐射被大气中的水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和臭氧(O2)等吸收，因此阻挡了地表辐射热量向外空间的耗散，而使地球表面大气温度上升，该过程被称为温室气体效应，而具有吸收热量长波辐射能力的气体被称为温室气体，主要的温室气体有水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)以及氟氯烃类(CFCs)等。

在地球近代演化过程，自然界的温室气体的汇、源转化，使大气中温室气体浓度维持在一个相对稳定的波动范围，大气二氧化碳气体温室效应使地表温度保持在相对适宜的水平，有利于地球生物及人类的繁衍生息。工业化以来，特别是上世纪中叶大规模工业化推动全球经济快速发展，人类活动(主要是化石燃料使用)使大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体浓度迅速增加，氟氯烃类(CFCs)等新的人工合成温室气体也被排入大气，由此使大气温室效应极大地增强，导致近ZL4-年来气温增加远远超过历史气温的平均变化范围。

(1)二氧化碳(C02

(2)甲烷(CH4)　甲烷是另一种重要的温室气体，主要是由沼泽湿地、水田和土壤中草木腐烂、食草动物肠胃微生物活动产生。大气中的甲烷一直很低，200多年前大气中甲烷浓度大约700ppb(千分之一DDm)，明显的增长主要发生在最近二三十年间。如图2所示，工业革命以来，人类活动对全球环境变化的影响越来越明显，近期大气甲烷浓度的增长趋势与气温升高基本是一致的。1998年的观测数据表明，大气中的甲烷浓度已达到1730DDm(Dlugkencky等，1998)。

(3)氧化亚氮(N2O)　氧化亚氮作为温室效应强烈的温室气体，在大气中非常稳定，在大气中的寄宿时间可达130～150年。农业化学肥料和人类生产生活产生的含氮化合物的转化是大气氧化亚氮的主要来源。工业革命以前，大气中氧化亚氮的浓度估计在260―285Dpm(Fluckiger等，1999)，最近200年中，大气中的N2O浓度增加了大约15％，浓度上升到275ppb，目前以0.25％的速率增加(IPCC，1996)。氧化亚氮除本身为重要的温室气体外，还会引起平流层中O2减少，因此，具有双重温室效应作用。

科学家已建立了多种全球气候变化的预测模型，假定在2030年二氧化碳浓度加倍的情况下进行气候变化的预测分析。研究结果显示，随着大气中二氧化碳浓度加倍，全球气温将增高

1.5～4.5摄氏度。不同的温室气体具有的各自的全球变暖增温潜力(GWP)。所谓全球变暖增温潜力，是指不同温室气体相对于二氧化碳温室效应的贡献率。根据I PCC的评估报告(1996)，二氧化碳(CO2)对全球变暖的贡献率为63.7％，甲烷(C Hd)为19.2％，CFCs为10.2％，氧化亚氮(N2O)为5.7％，其他因素为1.2％。

人为活动对全球变暖的影响

大气中二氧化碳等温室气体的浓度水平依赖于地球系统中碳循环的生物地球化学过程。通过生物代谢、火山喷发等过程，海洋、陆地生态系统、岩石圈中二氧化碳、甲烷进入大气圈。而另一些相反的过程，如植物吸收同化、地球化学沉积，又使大气中的温室气体回到海洋和陆地生态系统。在自然条件下，地球系统的不同环境蓄体(大气、海洋、陆地生态系统)中二氧化碳、甲烷处于相对平衡的动态物质交换状态，因此，至少在近百万年的地质尺度上大气中二氧化碳、甲烷等的浓度水平在相对稳定的范围内变动。地球环境中碳的自然循环过程中，大气、海洋和陆地等主要“碳库”的大小及其相互之间的碳交换通量关系(见图4)。

工业革命以来的人类活动，如化石燃料使用、水泥工业、土壤利用类型改变等，极大地干扰了碳循环的自然平衡。人类活动成为导致大气中二氧化碳增加的一个重要的源，初步估算工业革命以来人类活动排放的二氧化碳在大气的净增量为405+30(×109gC)，大气二氧化碳浓度呈显著增加趋势。

第5篇：温室气体作用范文

关键词： 冬季供暖 负荷计算 室外计算温度

1 引言 确定合理的室外计算温度，是冬季供暖系统负荷计算中的一个关键问题，也是长期以来未能得到合理解决的问题之一。众所周知，室外气象时刻变化着，如果选取最不利的气象条件(最冷天)去设计供暖系统，那么，一方面由于设备负荷计算偏大，造成散热器、供回水管道及锅炉等设备偏大；另一方面由于设备常处于低负荷运行状态，效率很低。反之，如果选取暖和日子的气象条件去设计供暖系统，可能满足不了设计要求的室温。多年来，不少学者曾对室外计算温度的合理选取进行过研究。近年来由于节能的要求，这个问题更受到人们的重视，同是由于建筑热过程理论的发展，对它也进一步提供了科学依据。各国在编制有关规范和法规时，对室外计算温度了有专门条文，并不断采纳新的研究成果，及时修改有关内容，并使之便合理。 苏联在40年代是采用查普林教授提出的公式来确定供暖室外计算温度θw，即： θw =0.4θp1+0.6θmin (1) 式中，θp1为当地历年最冷月平均气温的平均值，θmin为当地曾出现过的小时气温的最小值。 美国的ASHRAE手册，1949年推荐采用当地历年气温记录中12月、1月、2月全部小时数据中相应保证率为97.5%的气温作为当地的供暖室外计算温度。后来由于重视了围护结构的蓄热特性，1959年把原来按冬季各小时气温的百分率统计法，改为按冬季均气温的百分率统计法，并且建议供暖室外计算温度的确定应随室内气温允许的波动幅度而不同。1975年ASHRAE标准90-75在《新建筑物设计节能》中规定，供暖设计应选取满足当地97.5%气温需要的温度作为室外计算温度。同时指出，如果房屋是轻型围护结构，又有大面积玻璃，且室温控制要求很高时，应采用最低温度平均值或满足99%气温需要的温度作为室外计算温度。 英国IHV掼根据允许的极端概率，给出英国及其它国家在各种条件下的室外计算温度，它们考虑了建筑物的体积及其热惰性，也考虑了供暖设备超负荷容量的临界系数。 我国70年代以前沿用苏联的作法，后来采用类似美国的保证率统计法。GBJ19-87不保证率 来确定室外计算温度，这种作法以实际30年的气象数据为基础，进行概率统计，得到日平均不保证时间为五天的温度值，作为室外计算温度。以北京地区为例，日平均温度不保证五天相当于外温不保证率为5/126=4%，这时北京地区的室外计算温度为-9℃。这种作法虽然考虑了外温的随机波动特征，比直接采用最不利外温加权值前进了一大步，但是还存在一些不合理的地方： 供暖设计负荷不仅与外温有关，而且与太阳辐射及风速风向有关，这些气象参数随时间随机变化着，且相互之间存在相关关系。因此很难用统计的方法确定多因素的不保证率下的室外计算温度。 外温不保证率与室温不保证率是本质不同的两个概念。由于建筑物的热特性，外温经衰减、时间延迟才进入室内，造成室温的变化。因此合理的设计依据是室温不保证率，而不是外温不保证率。 建筑物的热特性并不等同于单一围护结构的热特性。JGJ24-86《民用建筑热工设计规程（试行）》规定，围护结构的冬季室外计算温度应根据围护结构热惰性指标D来确定，D值越小，室外计算温度选得越低。实际上，建筑物的热惰性学在很大程度上取决于它的外窗墙比，仅由外墙的D值并不能全面反映建筑物的热惰性。 室外气象参数的随机性造成室温是随机过程，在给定设计要求室温下，室温不保证率是随机变量，它服从一定的概率分布，因此应从概率意义上去理解室温不保证率。 本文试图采用随机分析的方法，根据随机气象模型和状态空间建筑模型，直接求解自然室外温随机过程，得到冬季供暖期的自然室温的概率分布，从而求得室外综合计算温度。前者充分考虑室外气象的随机性与建筑物热特性的综合作用，是根据室温不保证率的概率分布求得的。以它为依据，用稳态传热法计算供暖负荷，就能达到设计要求的室温不保证率及其概率信度。 2 室外综合计算温度求解过程 供暖期的室温θa（t）可看成自然室温θ（t）与供暖温升Δθh（t）之各，即 θa（t）=θ（t）+Δθh（t） （2） 其中，自然室温θ（t）是指建筑物在无供暖设备情况下的室温，供暖温升Δθh（t）指供暖造成的室温的升高值。 室外气象随机过程可分解为确定（期望）过程与零均值的随机过程之和，它们作用在建筑物上，造成自然室温θ（t）也可分解为确定室温θd（t）与零均值随机室温θs（t）之和，即 θ（t）=θd（t）+θs（t） （3） 房间进行供暖，就是向房间提供热量，使确定室温θd（t）提高。当供暖系统向室内投入的热量为Q时，按稳态传热计算，室温将升高的幅度Δθh为

（4） 式中，Ki和Fi分别表示第i个护体的传热系数及传热面积，ρ和Cp分别为空气的密度和定压比热，n和V分别为房间的换气次数和空气容积。 如果供暖系统向房间的最大供热量为Qmax，则室温可以升高的最大值ΔQh, max为

(5) 于是，即使供暖系统投入最大负荷，房间温度仍低于室温设计值θr的时间与房间自然室温θ（t）低于给定值θo的时间相同。 θo=θr -Δθh, max（6） 因此，房间自然室温θ（t）低于θ0的时间的概率就是房间供暖时室温θa（t）低于θr的时间所占供暖季时间的百分比，也就是房间按照热量Qmax供暖时室温θa（t）低于设计温度θr的时间所占供暖季时间的百分比，或称为室温不保证率tc见（图1）。反之，当给定一定概率信度下的室温不保证率时，就可以根据室外气象参数和建筑物热特性，求得θ0，从而供暖系统就可以θ0作为室外计算温度来求出供暖设计负荷Qmax，

（7）

图1　室温不保证率

因此，将θ0称作在一定概率信度和一定室温不保证率下的供暖系统负荷计算用的室外综合计算温度。同于它是由房间的自然室温的不保证率及概率信度决定的，因此，它与房间围护结构的热特性、外温和太阳辐射的随机性及室温不保证率的取值有关，而与供暖系统无关。 自然室温低于室外综合计算温度θ0的时间与冬季时间（t2-t1）之经tC可具体写为

（8） 式中，Δti表示自然室温θ（t）低于θ0的时间段，见图1所示。 采用单位阶跃函数g(x)，其定义为

（9） 因此tC可改为

（10） 它也是以θ0作为供暖系统室外综合计算温度时，室温的不保证率。由于自然室温θ（t）是随机过程，tC是随机变量，其概率分布与θ0和[t1，t2]有关。以北京地区为例，冬季室外气温和太阳辐射可看成正态过程，于是自然室温θ（t）也是正态过程，因此tC近似服从正态分布，经数学推导，最后给出： tC的期望

（11） 式中，F（x）为标准正态分布函数，σ（θ（t））为自然室温θ（t）的标准偏差。 tC的方差

（12） 式中，r12表示自然室温θ（η1）与θ（η2）的相关系数，σ1和σ2和分别表示θ（η1）与θ（η2）的标准偏差。

3 算例与分析 以北京地区的气象条件和一个房间为例，采用随机分析的方法，求得冬季自然室温在不同室外综合计算温度下的不保证率的概率分布。选用的房间特征如下： 内部尺寸（m）为4×4×4，中间层 南墙面积12m2，南窗面积4m2（对应南窗墙比为25%），北墙和南墙为外墙，东墙、西墙、楼板和地板为内墙；外墙为370mm砖墙内外抹灰10mm，内墙为240mm砖墙内外抹灰10mm；只有一个单层窗户（南窗）；外墙外窗无遮阳 换气次数为1h－1 不考虑室内自由得热和家俱的影响 该房间与其上、下、左、右四个房间具有相同的热边界条件 图2给出该房间在室外综合计算温度分别为-5℃、-4℃、-3℃和-2℃时自然室温不保证率的概率分布。从图2可得如下几点结论：

图2 室温不保证率的概率分布(换气1h－1,南窗墙比25%)

图3 室温不保证率的概率分布(换气0.5h－1,南窗墙比25%) 不管自然室温不保证率及其概率如保，室外综合计算温度几乎不可能低于-5℃（图2给出，近似100%的概率信度下，自然室温低于-5℃的时间不超过0.3%）。 如果以95%的概率保证自然室温不保证率不超过5%，那么，室外综合计算温度为-2℃；换言之，在未来的100年里，自然室温低于-2℃的进间超过5%的冬季时间的年头只有5个。 在相同概率0.9下，如果要求自然室温不保证率不超过0.1%、0.6%、0.9%和4.2%，那么，室外综合计算温度分别为-5℃、-4℃、-3℃和-2℃。 如果以概率0.65、0.90和0.99保证自然室温不保证率不超过1%，那么，室外综合计算温度分别为-3℃、3.5℃和-4℃。 可见，根据给定的概率和自然室温不保证率，由图2可查出相应的室外综合计算温度；相同概率下，要求自然室温不保证率越小，那么，室外综合计算温度越低；相同的自然室温不保证率下，概率信度要求越大，那么，室外综合计算温度越低。 图3给出房间换气次数为0.5h－1的情况，图4给出房间南窗墙比为50%的情况，图5给出房间北窗墙经为50%的情况。这3幅图同样可以从概率意义上去理解室外综合计算温度，同时还可看出换气次数、南窗墙比和外窗朝向对室外综合计算温度的影响。在以概率0.9保证自然室温不保证率不超过1%的情况下，图2、3、4、5给出的室外综合计算温度分别为-3.5℃、-2℃、-1℃和-5℃，可见，换气次数由1h－1降为0.5h－1时，室外综合计算温度升高1.5℃；南窗墙比由25%升高为50%时，室外综合计算温度升高2.5 ℃；外窗由朝南改为朝北时，室外综合计算温度降低4℃。 4 结论 随机分析的方法从本质上提示了室外气象参数的随机性与室温的随机性之间的内在联系，真正从概率的角度去确定室外综合计算温度，因此，它是确定冬季供暖系统负荷用室外综合计算温度的科学方法。 室外综合计算温度θ0与围护结构热特性、室外气象参数特性和要求的室温不保证率及其概率信度有关。因此，严格地讲，θ0要根据具体的房间转护结构热特性和气象参数的随机性，通过比较复杂的计算才能得到。已经研究出的随机气象模型[1]可提供计算θ0的基础气象数据，已开发的STOAN软件可以根据具体的建筑物计算出如图2、3、4、5那种形式的各种室温不保证率和概率信度下的室外综合计算温度。进一步的工作是将全国按气候特点分区，分别给出其随机气象模型，然后对各种房间按其窗墙比、朝向和轻、中、重型等因素分类，从而得到全国不同地区不同形式的房间在不同的概率信度和不同的室温不保证率下的供暖室外综合计算温度，此结果将以表格形式或简单的PC机软件形式给出，以便设计中使用。这些工作目前正在进行之中。

第6篇：温室气体作用范文

中国农业大学温室工程与装备团队，在温室技术工程及装备领域深耕探究近二十载，取得了丰硕的研究成果，尤其是在日光温室光热环境模拟分析、保温覆盖材料传热特性与保温性能测试装备、温室太阳能利用技术与装备、温室环境综合调控技术与生产管理配套装备、温室工程标准化等方面。

以软件为载体，

构建环境动态模型

日光温室是一种独具中国鲜明特色的栽培设施，蕴涵着我国劳动人民无穷的智慧。日光温室借自然之光、蓄自然之热，来维持作物生长对光、热的需求，是一种高度节能环保的园艺设施，经济效益显著，对于蔬菜产业的发展意义重大，得到了广泛应用。

然因有限的经验、局限的理论，以现有的日光温室设计方法，还不能保证建造出性能优良的日光温室；并且使用过程中，冬季室内光照较弱、夜晚温度过低、环境调控水平不高等情况仍普遍存在。极端天气到来之日，防御低温灾害更是大量日光温室力所不及之时。为此，国内众多业内专家潜心研究，为提升日光温室的室内环境水平与抵御灾害天气的能力，倾心倾力，默默耕耘以求成效。

在多年的温室工程研究中，中国农业大学温室工程与装备团队对日光温室进行了全面、系统的分析。日光温室作为一种特殊的建筑，其室内环境与复杂多变的外界条件、建筑体型、尺寸、墙体、屋面形式与材料、地面以及栽培的植物、生产中的管理方式等多种因素有关，如何优化设计才能获得优良的性能，涉及材料、建筑、气象、热工以及园艺等多种专业领域，靠简单的计算和分析很难准确地得到解决。团队成员精心钻研与剖析后，认为只有通过科学的理论，采用准确的物理和数学模型，在准确模拟的基础上，结合一定的经验和分析计算方法，才能掌握在各种条件下不同日光温室设计方案所能形成的光、热环境性能。

根据这个思路，团队综合应用工程热物理、建筑光学、农业气象以及园艺设施环境工程学等理论，对温室环境模拟方法进行了集成创新。根据太阳光、热辐射能量在日光温室内传递、吸收、蓄积和释放，温室内外环境的能量与物质交换，室内空气状态变化等过程的规律，以及温室内能量和物质平衡关系等日光温室温、光环境建成机制的理论，构建了日光温室环境的动态模型。在此基础上，进一步建立了日光温室内各光、热环境参数随时间变化的模拟方法，并开发了此项成果的最终形式与载体――“日光温室设计方案热环境评价系统软件”及“日光温室光环境模拟与屋面形状辅助设计软件”，这是国内首次达到实用化的、可以在日光温室工程设计与研究中应用的计算机辅助支持软件。

此项科研成果首创了以日光温室环境模型为核心内容与计算机模拟软件为主要分析手段的日光温室环境评价、设计方案优选的方法体系，可以有效地改变日光温室设计建设主要依赖于有限经验的现状，为日光温室的规划、设计、建造以及环境预测与评价，提供了可行手段和实用工具，更为日光温室科学化的l展提供了理论方法支撑。

创新节能构造，

提高集热蓄热效用

日光温室目前在集热、蓄热功能上仍存在严重不足，尽管白昼太阳热能有较多富余，但夜间室内温度仍经常达不到维持植物适宜生长的需求。针对日光温室的现存不足，人们或采用传统的加温方式，或利用太阳热能等可再生能源的新型加温系统，但前者浪费能源、污染环境，后者投资运行成本高、安装复杂、实际投入利用率低，皆不如意。

基于此种现状，温室工程与装备团队与北京中农富通园艺有限公司合作研发了“屋架组合管网太阳能集热式日光温室”，利用屋架白昼收集多余的太阳热能用于夜间为温室加温――以水作为蓄热介质，利用作为温室结构构件的屋架组成太阳能集热、贮热和放热加温的管网系统，白昼收集和贮蓄多余的太阳热能，夜间用于日光温室加温以及加热灌溉用水等。由于其主要部分的集热与放热部件是利用了温室结构自身具有的屋架，使用水作为蓄热介质，具有用材少、设备安装简单、成本低等优点。试验结果表明，屋架组合管网太阳能集热式日光温室具有显著的集热、蓄热与放热加温的效果；与普通日光温室相比，其夜间最低气温可提高3～5℃。

此外，为进一步提高太阳能利用率、改善日光温室的热环境，减少恶劣天气对栽培作物的影响，团队又在提高日光温室墙体的保温蓄热性方面进行了研究。通常，为了加强墙体蓄热性能，很多人会选择加厚墙体这一方法，但这只能徒增占地面积，增加造价，加厚的墙体深处的材料也并未全部参与蓄热放热过程，效果不甚理想。

为此，团队对后墙构造方法进行改进，采用了一种特殊的中空墙体构造。该墙体中空部分与温室内部相通，利用室内与墙体中空部分空气的温度差异，形成二者之间的空气流通。这样，白昼室内高温的空气就可以将多余热量带入墙体中贮存起来；夜间通过空气的流通，将贮存在中空墙体的热量传回温室内。经试验测试，该墙体构造可以显著提升墙体内的温度水平，调动墙体深层的材料参与蓄、放热过程，对温室夜间的加热效果明显，是一种经济有效的节能构造。

填补领域空白，

首创传热性能测试台

第7篇：温室气体作用范文

关键词：燃气、红外线、辐射、供暖。

中图分类号： TE44 文献标识码： A

1、燃气红外线辐射采暖的原理及特点

1.1 燃气红外线辐射采暖的原理

传统的采暖系统，无论是热水锅炉还是中央空调，都是利用热源，通过散热器加热室内空气，依靠空气对流的方式达到采暖目的。在对流采暖系统中，散热设备先将周围环境中的空气加热，再依靠冷、热空气比重不同的物性进行对流换热，从而将整个环境加热到一定的温度。空气对流采暖要求加热采暖空间中的所有空气，空间的长宽、高度、以及建筑围护结构、保温性能、换气率等因素对供热热负荷的影响很大。

燃气红外线辐射采暖则是利用可燃气体在辐射板表面燃烧，将辐射器的表面加热至800~1100℃高温，产生红外线电磁波，以辐射热的形式直接加热物体，辐射采暖不需要以空气为媒介。冬天，尽管室外空气温度低，但人们晒晒太阳，感觉温暖舒适，就是因为太阳产生了红外线热辐射。

红外线是一种肉眼看不见的光线，位于可见光红光光谱之外，波长大约在0.76~1000微米，频率在1013~1014赫之间。红外线是电磁波的一部分，其传播过程称为热辐射，热辐射是这样进行的：辐射源的表面被加热至一定温度，此时辐射源内的电荷质点（如电子）的运动（包括振动和激动），先将热能转换为电磁波的形式。任何物体，无论是无机物还是有机物，分子都在不断的进行伸缩振动和变角振动，当一物体接受到辐射源发出的电磁波后，只要有与振动频率相匹配的分子振动波长，就能吸收红外线电磁辐射的能量，引起分子和原子的强烈共振而使物体发热。当辐射源表面温度不高时，辐射强度小；当表面温度上升时，辐射能量迅速增加。

1.2 衡量采暖效果的基本标准

任何形式的采暖系统中，都有辐射和对流散热的同时作用，单纯以空气温度高低作为衡量采暖效果的标准是不全面的，而应该考虑辐射和对流的热量对人和物的综合作用。例如，虽然大海边各处的空气温度都一样，但遮阳伞下的辐射热较少，显然比暴露在阳光下凉快很多。

可以用一个温度数值来表述人或物体在采暖环境中，受环境辐射和空气对流热交换的综合作用的实际感觉，这个数值称为“实感温度”或“有效温度”。

实感温度可以通过经验公式计算得到：

T实=0.52t内+0.48t平均-2.2℃

式中 T实：实感温度（℃）；

t内：室内空气温度（℃）；

t平均：四周围护的平均辐射温度（℃）；

当室内温度t内为20℃时：

如果采用对流采暖，外墙内表面温度t平均一般比室温低5℃，此时实感温度约为15.4℃。

如果采用辐射采暖，外墙内表面温度与室内温度相差不大，此时，要达到相同的供热效果，即实感温度同为15.4℃，室内空气温度只需17.6℃。

由此可见，辐射采暖与对流采暖相比，室内温度可以低2.4℃。

如果考虑空间高大或室内换气量大等等情况，温度差别将更显著。

由此可见，在辐射采暖环境中，表面看来，室内空气温度虽然较低，但由于辐射热的直接作用以及四周环境有较高的温度，因此人体在这样的环境中，辐射散热大大减少，人的实际感觉比在相同室内空气温度下的对流采暖舒适得多。也就是说，如果保持相同的卫生条件和舒适感，辐射采暖环境中的空气温度可以比对流采暖时低2~3℃。

红外线辐射采暖空气对流采暖

红外线辐射采暖和空气对流采暖的实感温度梯度变化图

1.3 辐射采暖与对流采暖的比较

1.3.1 辐射采暖感觉更加舒适温暖

从室内环境卫生学观点来看，室内水平温差、垂直温差以及外墙表面与室内中央温差，都应该越小越好，采暖引起的气流速度也不应过大。从这几方面看，辐射采暖较之对流采暖更有优势。

对流采暖中，冷热空气以一定的流速不断循环，这对环境卫生和人体舒适感都有一定影响，而辐射采暖则很少引起空气流动。

在对流采暖中，辐射散热量很少，建筑的围护结构只能从室内空气中吸取热量并通过其表面向室外散热，因此，外墙内表面温度肯定比室内空气温度低，大致低5℃左右，人体实际上处于四周温度较低的墙、地面和室内设备形成的“冷辐射”包围之中，人体向这些冷的表面辐射热量，这大大增加了人体的辐射散热量，从而维持不了按比例散热的平衡，因而，人体舒适感较差。而辐射采暖则不同，人体及周围物体都吸收红外线产生的辐射热，周围物体（包括外墙内表面）温度接近于室内空气温度，人体可以从环境表面得到一部分辐射热量，而对外辐射的散热量有所减少，感觉更加舒适。

在辐射采暖的环境中，地面有较高的温度，人体足部感觉较温暖、舒适；而对流采暖时情况正好相反，地面温度较低，达不到加热足部的目的。

热效应快，冷却缓慢，由于辐射采暖利用红外线传热，而红外线与可见光一样都是电磁波的一部分，都以光速传播，所以辐射面一经达到一定温度后，既可供热并解除人体冷感觉。在采暖期间，四周的围护结构，地面以及室内设备，均吸收辐射热量，并蓄存一部分热量，当辐射采暖停止后，这些积蓄热量，开始向环境散热，因此还可以保持一定的热环境。所以辐射采暖起动特别迅速，而冷却却较缓慢，特别适用于间歇采暖如会场、剧院等地方。

1.3.2 辐射采暖比对流采暖更加节能

燃气红外线辐射器特别适用于高大空间、换气量大、局部供暖、间隙式采暖等多种场合，其经济性是十分显著的。

辐射采暖比对流采暖更加节能，主要有以下几方面原因：

建筑热损失小，辐射采暖时建筑热损失较对流采暖时低，主要有几方面的原因：第一是由于辐射采暖时，辐射热直接照射采暖对象，几乎不加热环境中的空气，因此辐射采暖时的空气温度比相同卫生条件下对流采暖时的空气温度低，一般可以低2-30C，因此室内外温差小，所以建筑热损失也较小。第二由于辐射采暖时室内外温差小，所以冷风渗透量也较小。第三由于对流采暖时，室内空气被加热，并形成冷热空气的对流，因此室内空气温度有较大的梯度，屋顶部分温度高，地面附近温度低，一般对流采暖温度梯度约为0.5-1.0℃/米(如图1)，而辐射采暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分还可以积蓄部分热量，因此室内空气温度梯度小，相应建筑物上部的热损失也较小。

辐射采暖时热量传播，有很强的方向性，可以根据不同的需要，灵活地布置，可以进行全面采暖，也可以在一个很大的空间内，在局部区域进行采暖，甚至可以在室外进行采暖，这是对流采暖难以做到的。

红外线穿过空气层时，除了空气中的三原子气体选择性吸收某种波长的红外线，造成一定衰减外，大部分热辐射都能穿过空气，因此，绝大部分热量可以辐射到需要加热的物体，在相同的实感温度下，因为辐射采暖时人体获得的辐射热量比对流采暖多，所以，此时的室内温度可以比对流采暖时低2~5℃，相应地，室内外温差也减小2~5℃，整个建筑物的耗热量随之减少。

燃气在输送过程中没有什么损失，同时辐射器的燃烧又非常完全，因此整个采暖系统的热量得以充分利用。而传统方式暖气片采暖系统，热源从锅炉引出后，沿途都有热损失，所以热效率较低。

辐射采暖时，空间上部的温度较空间下部的温度略低，这与对流采暖时的“上热下冷”现象不同，因此从外墙和屋顶向室外散失的热量较少。对一些高大空间或通风量大的场合进行供暖，差别尤为明显。据测试，单位面积上，辐射采暖所耗热量约为对流采暖时的0.8倍左右，如建筑空间高于5米，此值仅为0.6，如高于10米，此值仅为0.3，也就是说在高于10米的空间中，辐射采暖耗热量仅为对流采暖的30% 。

辐射采暖的方向性很好，因此可以用于局部采暖。在某些场合，没有必要加热整个空间，只需在要求采暖的地方采用辐射方式进行局部加热即可，而对流采暖则很难做到这一点。

采用辐射采暖，热效应快，而冷却缓慢，在一些间隙式加热场合（指不需要全天供暖的场合），节能效果尤其突出。由于辐射采暖利用红外线传热，而红外线与可见光一样都是电磁波的一部分，都以光速传播，所以辐射面一经达到一定温度后，既可加热人体或设备。在采暖期间，四周的围护结构，地面以及室内设备，均吸收辐射热量，并蓄存一部分热量，当辐射采暖停止后，这些积蓄热量，开始向环境散热，因此还可以保持一定的热环境。所以辐射采暖起动特别迅速，而冷却较缓慢，特别适用于间歇式采暖的地方，如集体食堂、仓库、会场、体育场馆、集体食堂、剧院、温室大棚等。

1.3.3 辐射采暖系统的初投资小

辐射采暖系统结构简单，包括辐射器和控制器两大部分，辐射器本身既是燃烧器又是散热器，只要在燃气管网上接管，并在系统入口安装调压设备即可使用，配套设备少，节约投资。辐射装置一般均安装在建筑物的上部，没有设备间，不占用建筑使用面积。

燃气红外线辐射器体积小、重量轻，常用的热负荷为14Kw的金属网辐射器，每台重12公斤，辐射器可以用软管连接，拆装都很方便，移动也很灵活。如果使用液化石油气为气源，则整个采暖系统可以很方便地移动。只要有天然气或液化气的场所都可以安装燃气红外线辐射采暖系统。

空气对流采暖和辐射采暖的投资比较

1.3.4 辐射采暖系统的其他优点

红外线取暖技术应用在温室大棚、动物养殖中，效果十分明显，类似太阳光的取暖方式，室内不会显得闷热，红外光有助于加快农作物、动物生长，提高动物的产蛋、产奶量。

燃气红外线辐射采暖，不需要热水循环系统，因此，没有冬天防冻的问题，只需在工作时间运行，人员离开后即可停止工作，在一些没有固定工作时间的地方，特别适用。

在湿度较大的地方用燃气红外线辐射器采暖，有降低空气相对湿度的作用。同时由于室内设备在红外线的辐射下，表面温度高于周围空气温度，从而可以避免空气中的水蒸汽在设备表面凝结，而使设备生锈。

1.4 广阔的应用前景

1.4.1 燃气的推广使用为燃气红外线辐射器的使用奠定了基础

就世界范围来看，燃气具有成本低、质量高和环境保护等一系列优点，从1970年以来，其消费量一直以平均2.6%的增长率稳步增长，并正逐步取代煤炭在一次能源中的传统地位。至1995年世界天然气总消费量已达成20930亿m3，在一次能源中所占份额已上升到23.1%。由于环保要求的日益严格，工业结构的重大调整，预测世界天然气消费量将以3%的平均增长率增长，到2010年将达到32220亿m3。

中国燃气工业和世界燃气工业发展相比有很大差距，天然气消费仅占一次能源的1.9%，总体来说，无论从消费总量、消费结构、人均消费量及一次能源中所占份额等哪个指标来看，都只能是处于初级阶段。但是，最近几年，我国环保问题日趋严峻，促进了天然气的推广应用。许多大城市相继推出了煤改气的政策，如北京、上海、西安、天津等城市的天然气管道建设工程都已经完成，这为各种燃气设备包括燃气红外线辐射器的推广应用打下了基础。

1.4.2 用于工业厂房或公用建筑的全面辐射采暖

燃气红外线辐射器可用于多种场合下的采暖，在一些建筑空间很高、体积很大、门窗很多，以及换气量大的工业建筑、民用及公共建筑中，使用热风或暖气片对流采暖方式，达不到设计要求，而且一次投资和运行费较高，采用燃气红外线辐射采暖，不仅采暖效果好，而且比较经济。这一类建筑有礼堂、展览馆、大型厂房、大型农业温室、飞机库、物资仓库、体育馆等。

1.4.3 用于局部及室外采暖

燃气红外线辐射器有一个重要特点是可以用于局部及室外采暖，这是其它采暖方式无法比拟的。

所谓局部采暖就是在一个有限的大空间内，只有某一部分要采暖，而其余大部分无采暖要求。在许多工业场合，如仓库、维修车间、生产流水线等地方，空间很大，但需要采暖的人员位置比较固定，这时采用全面供暖，无疑浪费很大，采用局部供暖十分必要。另外象滑冰馆、游泳馆这样一些体育馆，只要对四周观众席加热就可以了，采用燃气红外线辐z射器，效果很好。

室外采暖则是在一个无限大的空间中，某一个局部区域进行采暖，这种采暖系统中，辐射热起主导作用，对流散热基本上不起作用。室外要求采暖的地方也较多，如体育场主席台、高级宾馆的门厅、露天餐厅等等。

另外，因为辐射采暖可以迅速启停，所以特别适用于一些间隙式加热的单体大空间，如集体食堂、电影院、歌剧院等场所，每天采暖时间有限，大部分时间不需采暖。因为辐射采暖系统比较简单，如果采用液化石油气为气源，则可以方便地拆卸搬运，这又可以适用于一些临时建筑，如建筑工地、野外作业的临时建筑等等。

2、 燃气红外线辐射器

2.1 辐射器

燃气红外线辐射器主要由喷嘴、引射器、控制箱、点火器、稳焰板、辐射板、反射罩等组成。其中辐射板采用国外进口的金属丝网，如图所示：

金属丝网燃气红外线辐射器工作过程如下：

燃气与空气通过引射器，按照一定比例充分混合，进入辐射器内，经混合气分配板均匀分布后，混合气从金属丝网辐射板的微小孔隙中析出，被电子脉冲式自动点火器点燃后，在金属丝网表面充分燃烧，产生800-1000℃的高温辐射源，向外辐射热量。由于金属丝网孔隙很小，因此燃烧火焰很短，只有2-3mm，属于无焰表面燃烧，燃气的燃烬度很高。

金属丝网采用特殊合金材料编制而成，可以保证辐射器不会发生爆燃。

2.2 控制器

控制系统对燃气燃烧系统至关重要，包括控制箱、阀门组、检测系统：

双阀控制

电子脉冲式自动点火

熄火自动保护

当丝网表面燃烧意外熄火后，为防止燃气泄露，燃气电磁阀能够自动关闭

室温自动控制。

3、结论

燃气红外线辐射采暖与传统的对流采暖相比，具有采暖效果好、初投资少、节能、系统简单、安装方便等优点，特别适用于高大空间、换气量大、局部供暖、间隙式采暖等多种场合。在国内燃气得到大力推广的前景下，高大厂房车间燃气辐射采暖方式还是值得我们推广和应用的。

4、参考文献

（1）中国有色工程设计研究院.2003.采暖通风与空气调节设计规范.北京：中国计划出版社出版

（2）机械工业第一设计研究院.1996.机械工厂采暖通风与空气调节设计规范.北京：中国机械工业出版社

（3）李岱森.1998.简明供暖设计手册.北京：中国建筑工业出版社

第8篇：温室气体作用范文

【关键词】温室气体；监测；本底浓度

1.引言

温室气体（Greenhouse Gases， GHG）是指大气中能产生温室效应的气体成分。《京都议定书》规定限排的6种主要温室气体为CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs和SF6，其时空分布及其变化在地气系统的辐射收支和能量平衡中起着决定性作用。温室气体监测是研究温室气体浓度变化趋势以及源和汇的构成、性质和强度等的基础，也是大气环境科学的重要课题[1]，因此开展温室气体监测工作，对温室气体分布评估和应对气候变化有重要意义。

2.地面监测

地面温室气体监测可分为本底浓度监测和排放监测。国内外建立的CO2、CH4本底监测网台站大多在高山、岛屿和海岸，在城市地区开展高时间分辨率的监测研究相对较少。而城市作为人类活动的中心，其温室气体浓度数据对于掌握温室气体变化规律，源、汇以及对城市污染模式、气体排放模式的建立和应用都意义匪浅。

2.1温室气体本底浓度监测

上世纪70年代，世界气象组织（WMO）、世界卫生组织（WHO）和联合国环境计划署等联合建立了“大气本底污染监测网”（简称BAPMON），对温室气体、反应性气体等大气本底进行长期的全球性的监测，目前共建成200多个台站，其中基准站近二十个，莫纳罗瓦站（Mauna Loa）、巴罗站（Barrow）、南极站（South pole）等已积累了几十年的实测资料[2—4]，取得了许多令人瞩目的结果。但是，BAPMON的基准站主要集中在大洋海岛上，大陆性基准站较少，这在一定程度上影响到BAPMON资料的广泛应用[4]。

1989年WMO组建全球大气观测网（GAW），如今是全球最大、功能最全的国际性大气成分监测网络，目前已有60个国家近400多个本底监测站（其中全球基准站24个）加入GAW网络，开展包括大气中温室气体的200多种要素的长期监测。美国、欧洲和加拿大等国家分别建立了IMPROVE、EMAP、CAPMoN观测网络，关注诸如温室气体等大气成分的变化。迄今为止，国际社会引用的全球温室气体浓度资料主要来自全球大气观测网（GAW）。但GAW的这些站点地理分布很不均匀，发达国家站点较多，亚洲内陆地区站点较为稀缺。

我国在大气成分本底观测方面的起步稍晚，20世纪80年代初，中国气象局在北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山建立区域大气本底站；1994年建立本底基准观象台（瓦里关基准站），开展的长期多种观测项目，包括利用气相色谱一氢火焰离子化检测器法（GC—FID法）在线观测大气CO2和CH4[5—8]，其浓度资料已进入全球同化数据库，应用于WMO温室气体公报和IPCC评估报告。近年来，我国进一步加强温室气体在线监测分析能力建设，包括在我国7个本底站（包括云南、新疆、湖北）初步建成网络化采样系统，每周一次进行台站Flask瓶采样、实验室非色散红外吸收法CO2浓度分析。此外，环保部门和一些科研机构也开展了温室气体观测研究，这将弥补区域观测资料的不足。

2.2温室气体排放监测

国外对温室气体排放监测起步较早，很多地方已经形成了监测网络。2009年12月，芬兰对全国所有省份和大中城市实施网上监测温室气体排放，监测主要涵盖用电、取暖和道路交通所排放的温室气体，并将数据以动态变化图形的方式在网上公布。2010年2月美国加州政府采购Picarro公司制造的温室气体检测装置，精确监测该州范围内温室气体的排放，采集到的数据用于核实能源消费的数值。

国内对于城市污染大气中温室气体的长期变化规律的监测研究相对较少。中国科学院大气物理所大气化学实验室自行研制了一套温室气体自动监测系统，以HP5890气相色谱仪为分析仪器，对北京地区CH4和CO2浓度日变化将近一年的连续监测[9]。阚瑞峰[10]等利用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）对甲烷进行监测，获取了2005年秋季北京城区环境空气中的1min的时间分辨率连续1个月的甲烷气体监测数据。徐亮等[11]自行设计了一套基于长光程开放光路的傅里叶变换红外光谱（LP_FTIR）分析技术的监测系统，于2005年夏季对北京丰台地区进行了监测，获得了连续的CO2和CH4数据。中国科学院大气物理研究所从1985年开始，通过瓶采样和带有氢火焰离子检测器（FID）的气相色谱仪（GC）对北京大气甲烷做每周1次的长期定点监测，并陆续增加了对二氧化碳（1992年）和氧化亚氮（1993年）的监测。

国内已对农田、草原、森林等多种生态系统中土壤—植被温室气体排放进行了广泛的研究，且主要采用静态箱法采样[12]。卢兰[13]利用静态箱法采集土壤排放的CH4气体，然后在实验室内利用改装的气相色谱仪（GC3800，VARIAN）进行分析，对三峡库区几种土地利用方式土壤CH4排放通量的原位观测，比较不同土地利用方式的土壤CH4通量的大小，揭示CH4排放通量的季节变化规律。胡玉琼[14]采用静态箱—气相色谱法研究了内蒙古草原温室气体CO2、CH4、N2O与大气交换的日变化规律。

3.高空监测

第9篇：温室气体作用范文

【关键词】恒温恒湿；新风处理；节能措施

抗爆控制室内的仪器对温度和湿度的要求比较高，这就要求抗爆结构内的采暖通风与其他一般建筑的设计有很大不同。抗爆控制室内的机柜及操作室内摆放的都是装置的重要控制设备，全空气采暖系统才能保证室内的恒温恒湿的要求。同时为了保证室内的空气环境，要求新风和回风设置化学过滤器，防止室内有害气体聚集，影响身体健康。中心控制室运行是否正常直接影响到产品的质量、数量甚至是全厂能耗。[1]同时对于不间断电源室（UPS）室内设备的散热量的合理运用，对与抗爆控制室冬季采暖是一项很好的节能措施。

1 恒温恒湿空调设备

由于控制室的重要性，控制室内设备的正常运行是必须要保证的。因此，重要房间内的空调设备运行状况要能及时发现，确保控制室内设备在要求的温湿度环境中运行。空调设备发生故障，能够及时切换，并且能够使得控制室内的人员及时发现设备故障，并且尽快解决设备故障，保证控制室的正常运行，同时空调应当与室内火灾报警联锁，火灾发生时能够自动停止空调运行。规范中要求“重要房间空调系统的空调机应设置一台备用”[2]，能够实现设备故障后能够及时切换，保证室内温湿度的要求。一般恒温恒湿空调机组集中放置在空调机房内，但是当建筑面积较小时，可以将设备直接设置在机柜间内，但是应当在空调设备四周设置围堰，同时围堰做防水处理，避免加湿水和冷凝水的泄漏造成事故。一般恒温恒湿空调机夏季采用风冷，在新疆等严寒地区，冬季运行时热源采用蒸汽、低温热水或者电。

2 抗爆控制室内的新风处理

由于抗爆控制室室内空气与室外空气不能自然对流，达到通风换气的目的，可能导致有害气体在人员进入建筑物内的过程中随空气流动带入到控制室内，长时间会造成有害气体浓度上升，对人员的身体造成伤害。空调系统不仅要满足室内设备对环境的要求，还要保证室内人员对工作环境的要求。[3]因此对于进入室内的新风和室内空调系统的回风有必要设置化学过滤装置，保证室内有害气体的浓度保持在不影响人员身体健康的水平。

2.1 新风处理机的设置

根据规范确定新风量后，针对有害气体的成分，合理的选择化学滤料，设置新风处理机。新风量也是选择恒温恒湿空调机组的重要参数，在确定空调机组参数前必须考虑新风的冷热负荷。新风入口处必须设置同建筑相同抗爆级别的抗爆阀，同时为了防止事故状态下室外有害气体大量进入室内，必须在新风入口处的风管上设置电动气密阀，并且与风管入口处的有害气体检测联锁。

2.2 新风混合的位置

新风处理机一般设置在恒温恒湿空调机组的吸风口，为了避免新风处理机的新风风压影响空调的回风，在新风处理机出口和进口端设置新风静压箱。经过新风处理机处理后的新风，和空调系统的回风混合后，再经过空调机组的处理，将回风和新风送入室内，保证室内的恒温恒湿。恒温恒湿空调通过测定混合前回风的湿度和温度，自行调节制冷量和加湿量，保证室内的设计温度和湿度。新风和回风的混合不宜设置在距离空调机组较近的位置，一旦新风距离空调机组较近，会出现回风不畅，空调会存在大温差的工况运行，影响设备运行甚至故障报警。新风混合的位置也不适宜设置在空调机组的出风口，空调机组的出风口风压较大，很难选择合适的新风处理机能够合理的分配风量，既能满足新风要求，又能达到室内的温湿度要求。

3 节能措施

3.1 新风交换机的设置

控制室由于新风的送入，控制室与室外大气压相比为微正压，既可以防止室外有害气体通过前室混入室内，又可以防止室外热气进入。虽然微正压存在这两条有点，但是对于建筑节能却是造成了不利的影响。室内经过处理的空气，通过前室泄漏到室外。若能在室内空气出建筑物之前，将这部分空气的能量加以回收利用，将是一项很好的节能措施。新风交换机设备的设置，可以吸收出控制室的空气的能量，通过新风交换机的空气与新风经过能量交换有组织的排除室外。对于建筑面积较小的抗爆控制室，新风经过空气处理机后再通过新风交换机进入室内，吸收了排除空气的能量，再经过室内恒温恒湿空调的处理，达到室内温湿度的要求，保证控制室内的设备运行。

3.2 UPS间内的热量利用

抗爆控制室内的不间断电源室（UPS间）内设备散热量很大，对于夏季空调的运行这部分热量不可小觑。同样，对于冬季运行的空调，这部分热量若能充分利用，将能够大大减少运行成本。夏季运行过程，可以将UPS间室内空气通过风机排除室外，通过通风换气达到降温的目的；冬季运行时，可以通过风管阀门的调节，将UPS间内的热量通过空气带走作为整个控制室的供热能量。其余房间的回风，可以通过室内门等缝隙被送回空调机组。通过空气的流动，将UPS间室内的热量带走，同时又使得UPS间内的温湿度达到设计要求。

4 结语

抗爆控制室内的空气环境要求相对较高，属于工艺性空调。正因为控制室的重要性，空调的供电保障也同装置的等级一样。室内的空气环境不仅影响到设备的运行，同时也关系到工作人员的身体健康。因此，恒温恒湿空调的设置是有必要的。但是，部分地区由于资金投入方面的考虑，在操作过程中采用加湿器和普通柜式空调，虽然也能粗略达到室内温湿度的要求，但是一旦发生故障，对于装置的运行会造成极大的影响。

随着新装置的不断建设，控制室的重要性也越来越显著。虽然短时间内无法看到带来的经济效益，但是对于装置的安全运行提供了有力的保障。因此，对于抗爆控制的暖通专业的设计，应当严格按照规范设计，合理的使用规范要求的空气处理设备，使得建成的建筑安全有效并且节能。

参考文献：

[1] 韩宇丽 . 石化企业DCS抗爆中心控制室通风空调系统设计特点分析[J].暖通空调，2010（9） ：16-16.