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摘要:随着我国科学技术的不断发展,建筑暖通空调系统也在节能环保等方面提出了更好的要求。文章主要探讨建筑暖通空调系统设计方案的制定原则,并对设计方案需要注意的问题进行了分析。
关键词:建筑;暖通空调系统;设计方案
随着暖通空调的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,根据建筑暖通空调系统各个方面要求的不断提高,相关设计人员要做好暖通空调系统设计方案的细节处理和整体优化工作,以高质量的设计方案来保证建筑暖通空调系统的功能、质量和效益。
一、建筑暖通空调系统概述
暖通空调系统有很多种类型,常见的有全空气系统、全水系统和空气-水系统,除此之外还有热回收系统和分散式供暖系统等等。全空气系统是依靠送风满足系统所有的功能要求,全水系统使用风机-盘管等系统能够适应许多建筑物的使用要求,空气-水系统主要靠冷水带走显热负荷,靠空气保证通风功能和空气质量。暖通空调系统可分为采暖系统、新风系统和空调系统三部分,采暖系统按供暖方式区分有独立式分户、建筑中央空调、电热膜和地板辐射供暖等等,新风系统由风机和进、排风口以及接头、管道组成,空调系统由冷源、末端冷凝释放装置和输运系统构成。
二、暖通空调系统能耗构成与特点
随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。
暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:
(1)系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。
(2)维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。
(3)暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
三、暖通空调设计方案中应遵循的原则
3.1设计方案的安全性原则
在进行空调系统设计的过程中,还要充分的注意到安全性原则,主要包括对人身造成伤害方面、恐怖袭击方面和疾病扩散这三个方面,这是对于空调系统设计中的硬件要求,所以要格外引起注意。那么在进行方案比选的过程中,就要对设计方案中关于安全性方面的问题进行考虑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于设备的新风口设置位置要考虑到防侵袭,防污染扩散等方面的问题,然后对这些条件进行比选。
3.2设计方案的可行性原则
对于暖通空调的设计方案进行选择之前,首先要明确建筑的性质,结构和气候环境特点,然后根据这些特点决定暖通空调设计方案中应该具备哪些重要因素,应该使用什么样的设备,满足什么样的安装标准,使用何种施工方案等等。这些问题都需要提前设置出来,然后在对方案进行比选时,将具有可行性的方案首先选择出来,对于不具有可行性的方案首先将其淘汰掉,以免浪费时间,影响到方案选择的效率。待挑选出的方案在可行性上符合标准后,在对方案的细节部位进行深入的比选。
3.3设计方案的性价比原则
对于设计方案的比较应该是本着公平公正的原则进行的,所以方案的设计对象要具有可比性,设计对象应该具有同等的水平,在客观条件方面要在同一层次,这样方案才具有可比性。在设计方案中,对于同一种设备,可能会有很多种不同的型号、性能和价格方面的差异,那么对于这些方案,就要对其进行经济方面的比较,在基础条件全部满足标准的情况下,从经济方面来考虑,选择科学合理,经济耐用,性价比高的设计方案。对于方案的初期投入,在运行期间的投入和后期的维护等费用进行综合比较,选出最优方案。要从性能、价格、美观度和质量等各方面综合考虑,最后选出性价比最高的设计方案。
四、暖通空调系统节能的途径及方法
4.1暖通空调系统的优化设计
使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。
4.2采用新型节能舒适健康的空调方式
影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到12~14℃,而传统方式一般在18~20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。
4.3开展冷热回收利用的研究运用工作
目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。
4.4优化系统运行管理,提高系统控制水平
对暖通空调专业的操作人员进行培训,提高管理人员的专业水平和业务技能,使其具备必须的暖通空调基本理论常识,实行空调操作人员操作证制度,对没有达到考核要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗,同时提高管理人员的素质,增强其责任心,这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节,达到设计要求的节能效果。
4.5有效改善建筑维护结构的保温性能
对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。
4.6推广使用可再生能源或低品位能源空调系统
论文作者:汪涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
标签:空调系统论文; 暖通论文; 设计方案论文; 系统论文; 建筑论文; 方案论文; 空气论文; 《防护工程》2018年第7期论文;