一、暖通空调方案的设计原则1.1可靠性原则与可行性原则设计方案应符合国家和当地政府有关和规范的要求,并考虑到系统的长期运行和发展变化。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。1.2安全性原则建筑暖通空调系统在设计中应注意的安全性问题包括:防火、防爆、设备运行以及用户的环境安全等几项内容,防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,并合理规划库房、燃料贮存室等易燃易爆工程通风系统的设计、有效防止毒害气体或带有传染性疾病病毒的空气的蔓延与扩散等,以燃油燃气锅炉房的通风空调系统设计为例,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。1.3其他原则设计中还应充分考虑到系统的节能特性、经济效益、以及系统对环境的影响。为响应国家节能减排和绿色、可持续的发展方策,暖通空调系统作为建筑能耗大户,必须有效解决采用清洁能源、提高设备效率等实际问题。在能耗规划中,不仅要科学计算主机设备的能耗,还应全面考虑辅助设备能耗、实际负荷变化、以及非标准状态下设备可能的效率与功效。二、高层建筑暖通空调设计要点2.1循环水泵的选型对暖通空调循环水泵进行合理选型是高层建筑暖通空调设计中的重要环节,如果循环水泵的容量较大,则会增加设备运行成本。在暖通空调设计过程中,应该依据不同时间段产生的不同扬程以及冷负荷进行调整,合理控制定速泵数量,根据实际需要调节变频泵速度,尽量降低能耗。2.2合理设计供暖系统对于热水暖通空调系统,在其设计阶段,应该在入口管道位置安装温度计、除污器和压力表,并根据高层建筑的设计要求设置热量计。对于高层建筑暖通空调系统的入口数量的设置,应该综合靠暖通设备的施工便捷性、合理性,以及高层建筑暖通空调系统的管线布置形式。在高层建筑的楼梯间,可以使用独立的散热器进行供热,对于相邻的房间,可以使用一根立管连接房间内部的散热器。但是楼梯间散热器的密闭性较差,因此,很容易导致暖通空调系统出现故障,影响暖通空调设备的正常工作。如果高层建筑的地层设置有商铺,则应该严格依据相关设计规范,对于公共区域设置单独的热计量设备以及暖通空调装置。2.3空调通风方面在对高层建筑暖通空调的通风系统进行设计时,可能会出现暖通空调装机容量过大的问题,主要原因有两点:①在设计阶段,综合考虑到各类安全系数,因此单位空调面积的制冷剂装机容量比手册中的冷负荷概算大;②在对暖通空调系统进行设计时,有些设计人员会使用负荷指标的估算方法,而通过这一估算方式得出的制冷剂装机容量偏大,很容易造成资源浪费的问题。三、高层建筑暖通空调设计实例分析本次高层建筑暖通空调设计工程处于某市核心地段,该写字楼建筑面积为341101m2,地上面积251201m2,地下89901m2,建筑高度40m用地面积小、体量大、容积率高。地下室设有两层停车场,地上设有日用百汇、办公写作楼、KTV娱乐场所、室内等等。各场所空调室内设计参数如表1所示。3.1冷热源设计根据综合体的建筑规模、特征、气象条件、所在地能源结构以及相关政策、价格等确定综合体暖通空调系统冷热源。为便于后期的运行管理工作,在设计阶段将冷热源划分为数个独立系统。
3.1.1空调冷、热负荷该综合楼主要分为日用百货、公寓办公、商务酒店等几个独立系统,制冷机房设置在地下二层。项目地区的电力资源和燃气资源丰富,因此,冷源热方案选择采用电制冷加燃气锅炉的联合形式。超市制冷方是指两台400USRT水冷螺杆机组;百货冷机房设置两台750USRT水冷离心机组;A/B塔楼分别设置两台550USRT水冷离心机组;连锁经营酒店设置两台154USRT水冷螺杆机组,冷却水的进回水温度32/37。整个建筑暖通空调系统选用内置换热器的燃气型真空热水锅炉,锅炉设置在地下锅炉房内,且与制冷装置分开设置。连锁经营酒店采用卫生热水与空调结合性,其他为单空调热水型。空调热媒水为60/50℃。3.1.2综合商业的冰蓄冷设计由于整个综合楼配备了大量商业写作间,因此,空调负荷较大,且主要集中在白天运行,若采用单独的电制冷方式,则容易对市政用电造成很大的冲击作用,且运行费用极为高昂。基于此,采用暖通空调冷水制冰且依据蓄冷量大于总制冷70%以上进行暖通空调系统设计,满足电网高峰条件下的制冷量。3.1.3免费供冷设计综合楼内配置了较多的内区,包括大量餐饮店铺,在过度季节,一些店铺并不需要制冷,而整个暖通空调系统已停止运行,因此,为满足一部分用户的制冷需求,可设计冷却塔对这部分用户进行免费供冷系统。利用冷却塔作为整个暖通空调系统的冷源,并采用换热器来为部分用户集中供冷,从而降低整个建筑群的能耗。3.2空调水系统空调水系统选择使用两管制。塔楼空调冷热水系统的水平干线以及主立管部分都选择同程式系统,裙房空调冷热水系统的水平以及竖向主干线均选择异程式。利用高位膨胀水箱定压,软化水对制冷机房补水。系统的冷冻水选择一次泵变流量系统,系统的供、回水主管分别设置相应的辅助压差旁通阀,通过进回水总管反馈的压力信号进行水量调节,来满足水量变化。冷却水泵采取定流运行方式,冷却塔出水口安装温度传感器进行温度的调节,维持冷却塔出水水温恒定。各主管和分支管理都部分自力式压差控制阀,进行水系统的动态平衡调节。3.3空调风系统针对综合写字楼的百货区、会议室、休息间采用风机盘管加新风系统,利用热回收新风机组对新风进行集中处理,新风口设在建筑外墙处。机组可集中布置在屋顶或设备层等位置,也可进行分层布置。对于一部分过渡季节商业场所,采取免费供冷,在空调末端选择使用吊顶式空调器。全空气系统采用变频方式进行风量调节,气流由上送上回,组合式空调器风机选择变频风机。四、结语暖通空调系统在高层建筑的所有消耗中排名前列,暖通空调设计方案影响着整个项目的投入,不但如此,甚至对人们的正常生活造成一定的干扰。所以,对于该项目的设计要非常注重,设计人员的态度十分重要,他们要严格遵守设计手册的标准要求,要谨慎分析气候、环境等各种各样的因素所带来的不同影响,对每一个设计的要点都要有充分的把控,以使得所设计出来的方案能够满足现实的需要,让成品符合人们的追求,达到一个节能环保、经济有效的地步,为广大人民创造福利。参考文献:[1]伍春艳.高层建筑暖通空调设计要点[J].城市建设理论研究:电子版,2013(18):09.[2]薛亚伟.高层建筑暖通空调设计要点[J].商品与质量:科教与法,2014(05):72~73.
论文作者:黄雪梅
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年02期
论文发表时间:2019/8/13
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