时间:2023-03-21 17:01:07
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在实际的暖通设计过程中,应该遵守绿色环保的原则。一方面,选择材料的环保性。在进行暖通工程的建设中,如果对材料选择不当,就会造成暖通系统无法正常运行、资源严重浪费以及环境受到污染等不良现象出现。所以,暖通材料的设计应该就地取材,对可再生资源进行充分的利用,选择质优环保的保温材料;另一方面,利于回收以及资源的再利用。暖通空调的设计与绿色建筑的再利用联系紧密,因此,对于暖通空调的设计需要应用独立的系统结构,其大多数的零件能够进行拆卸与更换。
1.2节约能源原则
对于绿色建筑最基本的要求是最大程度的降低各种能源的消耗。所以,在进行暖通设计的过程中,应该对制冷系统、通风系统以及采暖系统等能源问题进行充分的考虑,注重建筑工程内外部环境的协调性,最大程度的对高性能以及可再生材料进行使用,进而提高原材料的使用效率,降低建筑企业的环境污染以及能源浪费。
1.3循环利用原则
实现节能环保最重要的途径就是对资源以及材料进行循环利用,循环利用不是指运材料的重复性使用,二是把暖通空调系统中的材料以及设备进行统一的回收,使其送到加工工厂,进行熔炉重铸,变废为宝,进而实现资源的循环再利用,从而实现产品、废品、原材料的良性循环利用。
2暖通设计中绿色建筑技术的应用分析
2.1绿色建筑中的蓄冷技术
在暖通设计中采用蓄冷技术,就是指在用电低峰时,运用能源进行制冷,并对其进行储蓄,在需要冷量时对其进行释放。其蓄冷技术的优势体现在能够避免用电高峰,降低能源的占用率,实现环保节电的目的。对冰蓄冷系统进行优化不但能够降低用电量,提高其经济效益,而且还能够减少能耗,实现节能以及低温送风。其主要的技术应用方式为:一是,在用电低谷的夜晚对冷量进行蓄积,并在白天的用电高峰期对积蓄的冷量进行释放,用于供冷,进而降低电费的支出;二是,一般而言,在相同的条件下,冰的蓄冷量要远远高于水的蓄冷量,因此,设计人员应该把暖通的蓄冷池设计为较小的容量,其在热容量损失小的情况下,就会在一定程度上降低能源的消耗;三是,当暖通空调中冷水的温度达到3%左右时,应该使用低温送风,降低风机动力与风量,进而起到节能的效果,此外,在夜间制冷剂基本处于满负荷的状态,其设备的利用率与工作效率较高,能够达到冰蓄冷系统优化的良好效果。
2.2设计结构与材料的优化
实现暖通设计的节能环保,最重要的就是对其结构的设计进行优化。近年来,暖通的设计主要依靠现代化的科学技术设备来满足用电客户的需求,然而其成本造价较高,同时也带来一定的空气污染、环境污染以及噪音污染。因此,相关的设计人员应该在设计结构的内部对其进行优化。比如:对室内的生态环境进行改善,我们可以利用绿色建筑技术对建筑物结构与材料进行改进,针对建筑物窗户的选择,为了能够使其吸收更多的太阳能以及具备良好的照明效果,就应该选择材质特殊的玻璃,在寒冷的冬季应该向其中充入双层惰性气体,提高光源的通过率,进而形成良好的温室效应。
2.3对自然通风的有效利用
建筑物的自然通风对室内的空气质量以及温度具有直接的影响,所以,在对建筑内部进行通风设计过程中,应该充分结合当地的气候条件,对自然风进行充分的利用。在使用暖通设备之前,主要是一来自然风对建筑物的内部进行换气,进而达到高效、环保、节能的目的。由此可见,建筑物应该具备有利于通风的格局与朝向,为了促使风更好的进入室内,应该对气流的阻力进行减小,对建筑的剖面、平面等细节进行充分的考虑。例如:相关人员在进行设计过程中,应该把门窗设计在同一条直线上,要具备大的开口面积,与此同时,针对风速以及风向的不稳定性,并该对百叶窗户进行合理的安装与调节,进而达到良好的通风效果。此外,还应该在建筑物内部进行楼梯间以及中厅的多种竖向设置,降低室内的温度,促进建筑物内部空气的流通率,进而避免开启换气设备,降低的能耗。
2.4太阳辐射暖通节能技术
作为一种理想型的清洁能源,太阳能是取之不尽用之不竭的,是最为绿色环保的能源。在进行暖通设计过程中,通过对太阳的光热以及光电的等技术的应用使其太阳能转换为热能,把热水箱以及响应的加热设备组成集热器,把地板采暖与温度控制器构建成循环控制系统,进而实现对室内气温进行季节调节的良好效果。如此一来,通过太阳能节约的资源与能源所蕴含的经济效益可观,通过太阳能节能技术的应用,实现了生产成本降低以及资源的节约,进而在最大程度上降低了环境的污染,实现了暖通设计的绿色环保目的。
关键词:空气状态、通风量、防结露措施、气流组织
随着人民生活水平的提高,一些星级宾馆、一些小区或体育健身中心,往往配建室内游泳池。为此,小型室内游泳池空调设计,也就越来越普遍。室内游泳池由于其高湿,因此需重点解决其结露和闷热的问题,本文就本人所做的某学校室内游泳馆工程,谈对游泳池设计的几点体会。
一:工程概况
该游泳馆总建筑面积为4000㎡,它包括一个50×25m的标准游泳池及一座600人的看台及一些辅助用房。它主要是为满足校内学生教学训练的要求,同时又能举办小型的体育比赛。
二:室内空气参数的确定
为保证人员在出水后和入水前的舒适性,按国际游泳池设计标准规定,池厅空气温度应高于池水温度1~2℃,相对湿度一般为50~70%,但不超过75%,风速控制在0.2m/s左右。同时,为防止冬季围护结构结露,国际游泳池设计标准规定池厅内空气含湿量不大于14g/kg。本工程池水温度设定为26℃,因此室内空气温度取27℃。由于空气湿度对人们的舒适感也有密切的关系。相对湿度低,空气干燥同时空气中水蒸汽分压力低,会使刚出水面的润湿皮肤表面水份蒸发加速,从人体带走蒸发潜热,容易使人产生寒冷的感觉。同时水份蒸发多,室内空气含湿量增加,使消除室内余湿所需的通风量增加,则相应增加冬季加热送入室内新风的负荷。若相对湿度过高,则室内空气含湿量过大,会使空气露点提高,使围护结构内表面产生结露现象,综合以上利弊分析,本工程采用60%,此时室内空气的含湿量为13.3g/kg,露点温度为18℃。由于观众区同池区同处一个大空间,在确定空气参数时,在满足运动员舒适感的前提下,也要兼顾观众的舒适感,若冬季观众区温度取27℃的话,则明显太热了,因此观众区温度根据舒适性空调要求取22℃。
三:通风量的计算
室内游泳池中,由于水池表面不断蒸发水份,防止潮湿问题便显得非常重要,同时大多数游泳池池水采用氯消毒方法,因此必须采取有效的通风措施,把室内的蒸发水份排走。室内通风量的计算方法如下:
1:首先计算室内散湿量,室内散湿量包括敞露水面散湿量和人体散湿量两部分。
敞露水面散湿量计算公式为
式中F--蒸发面积,M2
Pq.b--相应于水表面温度下的水蒸汽分压力,
PaPb--室内空气的水蒸汽分压力,Pa
B--标准大气压力,101325Pa
B''''--当地大气压力,Pa
β--蒸发系数,Kg/㎡.h.Paβ=(α+0.00013v)
α--不同水温下的扩散系Kg/㎡.h.Pa
v--蒸发表面空气流速,m/s
人体散湿量计算公式为G=ngφ
式中n--人数,个
g--单个成年男子在不同状态下的散湿量,g/h
φ--不同性质场所的集群系数
根据计算,游泳馆池面蒸发量为370Kg/h,人体散湿量为78.2Kg,总计散湿量为448.2Kg/h。
2:接下来计算通风量。通风量的计算公式为L=G*1000/(dn-dw),即将室内散湿量除以室内外空气含湿量差。经计算,本工程排风量为48800m3/h,同时为保证游泳池厅为负压,取排风量要大于送入室内新风量。
四:池厅内的通风空调系统设计
由于观众区和池厅采用不同的空气温湿度参数,因此池厅区和观众区采用两套空调通风系统。
1:观众区设立两套组合式空调机组,每台机组送风量为15000m3/h,气流方式为观众区上部用旋流风口送风,座位底下回风,同时观众区设立独立的排风系统,以排除观众区的污浊空气。因观众区采用空调,而池厅区夏季仅设机械通风,为防止观众区空气自然下降到池区,在气流组织计算时,应力求时气流的射程只达到第一排观众席。
2:池厅内空调设计原则是夏季以机械通风为主,辅以对送入室内的新风进行降温、去湿处理。冬季采用热风采暖和池厅四周设立式暗装风机盘管相结合的空调方式。池厅顶上的网架内设置四台离心排风风机箱排风,同时设置四台新风机组对送入室内的新风作处理,新风经过旋流送风口送至人员活动区域。在池厅四周设置32台立式暗装风机盘管来承担游泳池围护结构负荷及人员负荷。经计算,该游泳馆冬季空调热负荷863Kw,热源采用学校内锅炉房的蒸气,通过游泳馆内的热交换机房交换成为60~50℃的热水。同时为了提高室内运动员冬季足部的舒适感,在池厅四周的地面上设置地板采暖系统,即在地板内埋设PPR管材,冬季时通循环热水以提高地面温度。此部分后来由于建设单位资金原因没有采用。
五:池厅围护结构防结露措施
由于游泳馆池厅内温度高,相对湿度大,水蒸汽分压力高,露点温度高,所以室内很容易发生表面结露。表面结露会造成使用者的不舒适及室内环境污染,同时可能导致围护结构的腐蚀,导致墙体保温层的破坏,影响保温效果。因此游泳馆的建筑热工处理是游泳馆建筑设计的重中之重。暖通设计人员要和建筑设计人员密切配合,详细计算,选定合适的建筑围护结构材料。
为了防止围护结构内表面结露,要求围护结构内表面温度不低于室内空气露点温度(一般希望高1~2℃),则围护结构所允许的最大传热系数,可按下面公式计算
式中U--围护结构所允许的最大传热系数,w/㎡.℃
tn--池厅内空气温度,℃
tw--室外空气温度,℃
τn--围护结构内表面温度,℃
αn--围护结构内表面传热系数,w/㎡.℃
根据以上公式把相应数据代入得,本工程护结构的最大传热系数为2.52w/㎡.℃,而本工程围护结构构造如下:
屋顶--彩钢板内夹6cm离心玻璃棉保温层K=0.90w/㎡.℃
外墙--20mm厚空气砖墙加保温层K=1.19w/㎡.℃
内墙--200mm厚空心砖墙K=1.97w/㎡.℃
幕墙--双层8mm中空玻璃K=2.87w/㎡.℃
双层金属窗K=3.00w/㎡.℃
由此可见,玻璃幕墙及玻璃窗的传热系数不能满足最大传热系数的要求,而该建筑为保证立面效果,在东西两个立面均采用高达8m的落地玻璃幕墙,为防止玻璃窗内表面结露,本工程沿围护结构四周设一排立式明装风机盘管沿玻璃向上送热风,以提高玻璃窗内表面温度。同时,该建筑屋顶采用钢网架结构,为防止吊顶内网架上结露,本工程在吊顶内设置2台热风机组向吊顶内送热风,以提高吊顶内的温度。
以上只是对室内游泳池暖通设计的几点理论上的体会,实际效果有待工程完工后实际使用情况的验证。
2暖通工程系统设计问题
2.1循环水泵选用问题
暖通工程系统设计包括循环水泵类型的选用、暖通安装标准规范设计以及暖通空调通风设计,循环水泵类型的选用直接影响着净水压力和水利平衡。通常我国在选用循环水泵容量都比实际所需的水容量偏大,造成暖通工程投资和运行费用偏大的现象。其中主要因素有:计冷负荷偏大,选用循环水泵的容量越大,运载程序所输出的冷循环气流便越大,根据当前建筑所用的冷负荷实际效应值为200,但当选用较大容量循环水泵时,计冷负荷便会超出原有实际所需的40%以上,产出的计冷负荷值为280以上,造成多余计冷负荷的浪费;系统循环阻力计算数值偏大,主要是因为循环水泵在工作状态下,始终处于水循环系统交替状态,若不能选用正确功率的循环水泵,便会使循环系统阻力运行负荷加大。例如:若暖通工程中采用500W适宜功率的循环水泵时,系统阻力系数便会停留在0.3-0.45之间。若采用较小或较大功率的水循环泵时,水循环系统阻力系数便会增加到0.7-0.8之间。
2.2暖通安装标准规范问题
暖通安装标准规范也是暖通工程系统设计的主要因素之一,包括:采暖通风设计和空气调节设计。采暖通风设计主要根据楼宇的建筑面积和布局规划进行合理性的设计,若建筑群体面积较大,不适应采用打墙洞的方式来进行室内空气的交换,而是采用安装大额定功率的暖通 空调,压缩机内的空气转化装置便会在有效的时间内进行室内外空气的转化,以此达到实际需求。暖通安装标准规范中明确指出要在热力入口中的总管上设置温度计以及气压表,以便于在出现故障时采取及时措施。在原有暖通安装工程中并没有装设气压表和温度计,造成暖通空调运行系统不稳定,产生的热量较高,以此带动气压值的升高。
2.3暖通空调通风问题
暖通空调制冷条目中对宾馆和办公楼的冷负荷进行了指标划分,其中办公楼的冷负荷指标数值在100-170W/㎡之间,商场类的冷负荷指标数值在220-2600W/㎡之间。但在实际暖通空调通风系统中采用的装机容量都偏大,造成这种现象的主要因素其中之一便是由于暖通安装人员在进行施工时,将安全系数指标考虑在其范围内,造成实际暖通空调单位面积内的装机容量比额定装机容量的数值偏大。另一因素便是部分设计人员在设计暖通时,将负荷指标效率也列入到实际规范需求中,原有暖通工程没有将负荷指标列入,产生的运行功率与额定功率相差不多,但由于设计人员多方面的涉及,造成后期暖通空调在通风问题上加大了负荷指标效率。
3建筑工程采暖通风设计应用
建筑工程采暖通风设计采用的应用项目有:电热供暖和空调供暖,电热供暖针对的楼群建筑面积较大的用户群体或较为集中的用户群体。假设针对局部供暖、环保供暖以及热源较为集中的区域进行电热供暖,电热供暖还要考虑当地的经济以及文化水平,这样才能更有效的采用有利措施。暖通空调采暖通风设计也逐步应用到实际生活中,例如:某建工大楼采用暖通空调系统进行采暖通风,在设计应用时既要考虑建工大楼的建筑面积、通风量已经换气次数,其中建工大楼一层为报告厅、二层为工作区、三四层为实验区和物流区、针对这种建筑布局,暖通空调在设计时采用了通风设计格局,使每个楼层的空气热值和湿度均能达到实际参数指标。
首先是一次水的相关注意事项。从锅炉房中流出的水称之为一次水。当一次水从锅炉房中流出的时候,水温要保证达到115℃,同时保证回水温度要达到80℃。一次水的管网选择有两种形式,第一种是树状形式,第二种是环状形式。为了最大限度地节约能耗,一次水的管网最好选用环状形式。其次是二次水的相关注意事项[2]。从换热区域中流出来的水称之为二次水。二次水要保证回水温度达到95℃。换热设备实际的供热面积要控制在100000㎡以下,否则输送到用户手中的水温便无法保持均匀。二次水的管网跟一次水的管网一样,也最好选用环状形式。再次是一次水、二次水管网敷设时的注意事项。二次水的管网最好选用直埋敷设方式。而一次水的管网与二次水的管网不同,它的管径不仅更大并且面临的地下水位也往往偏低,所以一次水的管网最好选用地沟敷设这种方式。另外,管网管道所具备的保温性能与其保温材料密切相关。所以,管道外部往往需要添加一层保温壳来实现保温的功能。保温管壳的材料一般有以下几种:一是矿棉岩棉;二是玻璃棉;三是聚氨酯。最后是供暖效果的注意事项。事实证明:居民在运用供暖系统的时候最不满意的就是水温不均匀情况的发生。所以为了保障供暖效果处于最佳状态,如何改善水温不均的情况就成了重要的注意事项。设计中通常需要在散热器的支管、干管处分别设置恒温阀。为了避免个别用户肆意调节恒温阀的温度,小区最好选用无法调整温度的恒温阀。当前,市面上的恒温阀有进口与国产两种,进口恒温阀的性能更好但价格更贵,国产恒温阀的效果不如进口恒温阀但价格实惠,所以小区可根据自身经济情况来选择。杨硕北京博大开拓热力有限公司北京100176
1.2智能供暖设计的注意事项
智能化供暖是在计算机迅猛发展的背景下诞生的,这种系统的先进与稳定使之成为了当今供暖系统的主流趋势。在实际设计智能供暖设备系统的时候,一定要保障这套系统有三种基本的功能设备,这三种功能设备具体如下:一是上位机监控设备系统;二是下位机监控设备系统;三是系统。上位机监控设备系统的现实作用是:把每个监控点所具备的热量需求、流量及温度信息迅速而准确地收集起来,并及时而准确地处理这些信息,从而形成准确的指令。下位机监控设备系统直接受到上位机监控设备系统的控制,它根据上位机监控设备系统发出来的指令命令,对锅炉流量及锅炉温度加以控制,让其充分满足小区每位居民的现实需求。系统由以下几部分共同组成:一是燃烧器;二是锅炉本体;三是泵;四是各种阀门。
1.3水平双管设计中的注意事项
现实中,供暖系统通常会选用双立管并联的形式,这种形式特别容易引发垂直失调的相关问题。所以,为了真正解决这个问题,很多小区选用了水平双管这种设计方式。这种设计方式的本质是:让小区每家每户都拥有一个单独的系统,这种设计不仅让热量表安装变得更加方便,还让散热器能实现个体化的调节。这样,每家每户的居民都可根据自身需求来调节散热器,既能节省一定的能耗,又不至于影响到其它居民用户的供暖情况。但需要特别注意的是:系统必须配备一定数量的三通调节阀,同时三通调节阀的数量要跟散热器组数配对。
1.4热负荷计算、散热器布置及变流问题的注意事项
根据以往的经验,热负荷计算也是供暖设计中应当特别注意的一个问题。以往,小区通常会尽量提高热负荷值,为的是避免供暖不热情况的发生。但是,热负荷值的大力提升使得散热器的实际安装面积太大,小区内经常会出现水温不均的情况。所以,热负荷值应当根据现实情况来合理取值。小区在布置散热器的时候,一定要注意为散热器选择合适的位置。否则,一旦散热器的位置安装得不够合理,那么水平管线毫无疑问会增加,管线明装便会占用一定的空间。这样,室内装修将受到一些影响,家具布置将受到一定的影响,同时阳台设置也会受到一定的影响。小区内供暖通常都是采用分户计量的方式,所以小区热负荷会频繁变化,这就是变流量所产生的问题。为了克服变流量问题,供热系统必须具备跟踪热负荷不停变化并自动调整实际供热量的作用。为了让供热系统具备这样的功能,小区需要在换热站中设置一套装置,这套装置的根本目的是控制压差的大小,让供热系统实现跟踪和调整的功能。
一般来说,楼层越高,建筑的占地面积就会越大,否则安全性就会大大降低。特别是一些摩天大楼的设计,往往看起来就好比一座大山,但是无论是低层建筑还是高层建筑,建筑的采暖、采光、和通风情况都必须达到基本的要求,否则高层建筑本身就会事与愿违,变得没有必要。高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量,由于高层建筑面积较大,其建筑的内部往往不可能直接受到太阳光的热量影响,所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风,因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心,当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候,同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程,这个过程不仅可以保证高层建筑内的气温适宜人体居住,也是保证人的身体健康的关键。
1.2暖通空调系统的主要类型
高层建筑的暖通空调系统的类型根据高层建筑设计的不同也有所不同,主要分为三种类型,第一种是全水系统,第二种是全空气系统,第三种是空气-水的综合系统。暖通空调的全水系统是指高层建筑中的空气温度和湿度都会由水进行调节。其利用的原理是水的比热容更大,单位面积水可以容纳更多的热量,换言之水问的身高和降低都很缓慢,所以高层建筑就可以利用晚上的水循环将热量源源不断的输送到建筑当中。高层建筑暖通空调的全空气系统比全水系统更加直接,这种系统设计是直接将空气的温度加热到适宜人体居住的温度,让后通过复杂的运输系统,直接注入到高层建筑内部,同时抽走或者将冷空气和污浊的空气挤走,保证在高层建筑里的人可以随时享受到温暖且新鲜的空气。而高层建筑暖通空调的水-空气系统就是将同时借助水和空气两种方式同时供暖,取长补短,其效果也往往会更好。
2高层建筑暖通空调系统设计的准备工作
高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性,其设计工作非常关键,但是由于高城建筑的复杂性,其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先,高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌,对于高层建筑的内部结构非常清晰,只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局,保障系统运行的平稳和安全。其次,高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大,设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查,让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好,不仅可以节约经济成本,也会增加建筑的舒适性。最后,高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择,每种材料的效果不同其价格也不同,而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。
3高层建筑暖通空调系统设计的原则
3.1高层建筑暖通空调系统设计安全第一
任何一项设计和施工都要将安全摆在第一位,正所谓人命关天。高层建筑暖通空调系统并非是一般的系统,其系统的用料会涉及到很多依然易燃物品,所以设计的时候应该充分的考虑火灾的因素,否则一旦建筑遇到火灾这些筑暖通空调系统将会增加很多额外风险。此外高层建筑暖通空调系统设计的安全性还表现在建筑内部的空气质量和湿度是否对于人体是最佳的,所以就要求暖风空调系统是否能够保证空气的来源是干净的,无毒无害是关键。此外温度的设计也要和室外温度契合不能过高也不能过低,否则人在建筑内生活久了就很难一下适应室外的温度,这样对人体的伤害非常大,因此高层建筑暖通空调系统在设计的时候应该考虑这些因素。
3.2高层建筑暖通空调系统设计环保原则是关键
高层建筑暖通空调系统的施工用料很大,在如今人们环保关键越来越强的今天,对于系统施工的材料选取应该尽可能的按照环保的要求做。此外,高层建筑暖通空调系统应该秉承节能的原则,其设计是否能够充分的考虑到对自然热源的利用,是否在实际中更多的体现节能的意识,是否在很多环节都能充分的使用环保设备,是否在设计的时候建立科学的模型计算,确保暖风运输系统最短路径,这些都是保证高层建筑整体环保节能的关键所在。
3.3高层建筑暖通空调系统设计的经济性是基本要求
一个高层建筑的建设本身应当是盈利的,这也是保证高层建筑安全和舒适度必不可少的因素。又让马儿跑又让马儿不吃草在当今社会是万万行不通的。高层建筑暖通空调系统是否真的体现其经济性,是否能够最大程度的降低施工的成本也是系统设计成败的关键。理性的分析,高层建筑暖通空调系统虽然非常重要但是也并不应该占据整个高城建筑工程预算过多资源,因此高层建筑暖通空调系统的经济性设计就是施工成败的关键。而对于系统设计的经济性就需要设计人员的素质达到要求,其专业技术非常过硬,才能够充分的考虑各方面的因素,以达到利益最大化的目的。
1 前言
随着我国市场经济的飞速发展,建筑工程项目的显著增多,暖通设计也日益重要,暖通设计过程中新的问题也随之出现。目前暖通设计人员在贯彻执行现行规范、规定、标准方面,在系统设计、设备选型、管网布置方面都存在着不少问题。本文就暖通设计中的常见问题进行剖析,并建议性的提出解决的对策。
2 暖通设计中的常见问题
2.1 设计说明不完整
《设计深度规定》对暖通空调设计说明应包括的内容作了明确规定。设计说明应有室内外设计参数;热源、冷源情况;热媒、冷媒参数;供暖热负荷及耗热量指标,系统总阻力;散热器型号;空调冷、热负荷;系统形式和控制方法;消声、隔振、防火、防腐、保温;风管、管道材料选择、安装要求;系统试压要求等。然而,有些工程的设计说明内容很不完整。
2.2 绘制内容遗漏
相当多的工程设计未完全按规定绘制,存在的主要问题是:供暖平面图,有些未标注水平干管管径及定位尺寸;有的立管未编号;有的虽标注了立管号,但却将立管漏画;有的二层至顶层合画一张平面图, 散热器数量亦分层进但却未注明相应层次;有的仅画有首层供暖平面,而未画二层至顶层供暖平面。通风空调平面图,有些未注明各种设备编号及定位尺寸;有的未说明冷冻水管道管径及定位尺寸。还有的公共建筑设计,将厨房部分的供暖、通风、空调等内容留给厨房设备生产厂家去做,这是很不合适的。
2.3 供暖系统设计不合理
供暖系统设计存在不合理之处:有的供暖系统由1条主立(干)管引进,分几个环路,分环上不设阀门,给系统运行调节、维修管理造成不便。有的供暖管道布置不合理,与建筑专业不易协调,或供暖立管直接立在窗子上,既影响使用,又不雅观;或者供暖水平管道敷设在通道的地面上,既影响行走,又不便物品放置。有的供、回水干管高点漏设排气装置,一旦集气,难以排除,影响系统使用。有的供暖系统为同程式,一个环路单程长300m,致使供、回水干管坡度很难达到规范规定的不小于0.002的要求。有的供暖系统为双侧连接,两侧热负荷及散热器数量相差悬殊,而两则散热器供、回水支管却取用相同管径,两侧水力不平衡,难以按设计流量进行分配。
2.4 图纸不一致
暖通空调设计中,平、剖面图与系统图中相应部分的设备、尺寸等内容应完全一致,否则将给施工安装、使用管理带来麻烦。但有的供暖设计,散热器数量、平面图与系统图不一致;供、回水干管管径,平面图与系统图不一致;管道连接,平面图与系统图不一致。有的空调通风设计,风管尺寸,平面图与系统图不一致;设备、部件位置尺寸,平面图与剖面图不一致;设备编号、数量,图纸与设备表不一致;还有的空调设计选用的空调制冷设备型号,平面图、系统图与设备表注写不一,让人无所适从。
3 解决暖通设计问题的有效对策
3.1 房屋冷热不均
从根本上解决的办法是将发热量相差悬殊的房间不用一个集中低速空调系统,或采取分散机组,或采用水-空气系统,即新风加风相盘管系统。在每个房间设风机盘管,而新风统一处理,集中系统供应。由风机盘管来负担室内的冷热负荷。每个房间的室温由室温调节器直接控制风机盘管的运行;新风只负担房间的换气要求,定一个固定的送风温度,以送风温度来控制新风处理箱。这种系统的实践,已收到满意的效果,若采用风机盘管(尤其是卧式)时,应特别注意凝结水盘的大小、位置及凝结水管的坡度,还有冷冻水管的保温。要确保从风机盘管系统没有任何水滴落下。
3.2 吊顶回风断路
公共建筑中常用低速定风量空调系统,回风的方式,应视空调对象的具体情况而定。如高级宾馆的门厅大堂、舞厅,大型商场,大宴会厅,保龄球场等可采用集中回风方式。而对小商店,小餐厅、小客厅及小间的游艺室等,因其间隔多,且易改变,应采用有回风管道的均匀回风方式。使每一间隔内有良好的送排风系统。吊顶回风介于集中回风与管道回风之间,实际上由于土建施工时吊顶内的墙洞堵不严实,墙不到顶等,所以不可能按理想的风量均匀回风。因而,除了在空间的房间可采用吊顶回风外,间隔墙多的小房间不宜采用集中的吊顶回风方式,因为实际上这种方式往往是靠近机房的回风口回风量大,而远处的吊顶回风口几乎不起作用。
3.3 风机并联
风机并联后之风量小于单独运行之风量。如果两台同型号风机单独时之风量为QB,联合运行之风量为QA,此时,QA
3.4 注重经济性
经济性是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命,以相同的使用周期为基准,进行综合经济性的计算比较,而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目,应考虑冬季和夏季设备综合利用问题,进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程,应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。
3.5 考虑节能因素
系统的调试是重要但容易被忽视的问题。只有调试良好的系统才能够满足要求,并且实现运行节能。如果系统调试不合理,往往采用加大系统容量才能达到设计要求,不仅浪费能量,而且造成设备磨损和过载,必须加以重视。例如,有的办公楼未调试好就投入使用,结果由于裙房的水管路流量大大超过应有的流量,致使主楼的高层空调水量不够,不得不在运行一台主机时开启两台水泵供水,以满足高层办公室的正常需求,造成能量浪费。同样运行管理的质量决定了运行能耗。按照要求管理人员应该能够根据季节气候的变化以及建筑自身的特点来运行设备,但是大多数工程对管理和操作人员的培训及考核没有量化指标,难以调动人员积极性,这是应当改进的方面。例如某个项目具有三台制冷机和三台水泵的空调系统,因为水量调节阀装在距地面3米高的位置,操作不方便,致使冷冻机进出口阀门全年常开,在运行一台制冷机时,有2/3的冷却水进入停运的两台冷冻机内,没有起到应有的冷却作用,导致必须开启两台冷却水泵才能满足一台冷冻机的正常冷却要求,造成能量的大量浪费。
4 结束语
综上所述,造成暖通设计问题的原因很多,有些是由于设计人员考虑问题不够全面、细致,这就要求我们暖通设计人员真正做到认真负责,在工程建设的第一道工序上把好关,这样才能确保建设工程的施工质量和良好的经济效益。
参考文献:
[1]黎兵.探讨居民住宅暖通设计及应注意的问题[J].中国科技博览.2010.32.
1 建筑暖通设计中存在的问题
1.1 空调负荷及空气参数的计算误差大
在目前建筑暖通的设计之中空调主机容量普遍偏大源于其空调负荷的计算存在着误差,建筑物空调负荷计算的相关因素有如下几个:
1) 外窗传递的太阳辐射热量;
2) 围护结构传递的温度;
3) 人体自身的散热量;
4) 新风量以及渗透空气所带来的负荷;
5) 室内照明及其余热源的散热量;
6) 其他的负荷。
建筑暖通设计师在进行空调负荷计算时一般会依据国家现行相关设计规范的规定而行,然而空调负荷计算的误差仍然不可避免的出现,一方面的原因是暖通设计师在负荷计算时过于担心错项、漏项的出现而无法实现使用目的,因此保守地选择较大的参数。
笔者则认为在暖通设计中留有合理的调节余地十分重要,但却不能滥用保守数据,而应该将建筑相关参数加以考虑从而避免空调负荷计算的误差将会造成不必要的浪费。
建筑相关参数与暖通设计师空调负荷计算之间有着一定的联系,因此空调负荷计算存在误差的另一个原因是各环节之间配合的不默契。例如,在暖通设计初期时,建筑设计相关人员并未给暖通设计者提供准确的门窗材料与尺寸数据、外墙及屋面保温材料的种类也模糊不清,或者是在提供了相关数据之后于后期做出调整而未另行通知。除此之外,冬季建筑的空气参数需满足相关规范要求的温度,并且冬季供暖系统的热负荷需将门窗传递的冷空气参数加入到计算范围之内。
1.2 通风空调系统设计不完善
目前我国在通风空调系统的设计中仍存在较大缺陷,主要表现在:
1) 通风空调设计时忽略结构梁与吊顶各参数的标高配合,将风管的标高盲目压低进而导致吊顶标高也被迫降低,对于建筑的舒适度及美观造成了较大影响;
2) 通风空调管道与给排水、电气管线布置所起的冲突问题屡见不鲜;
3) 空调风口的位置被随意调动,甚至在空调主干管的变径及弯头等处也存在设置送风口的情况,导致气流的加速变化而产生噪声。
但在实际情况中,暖通设计人员并未严格地按照相关规定进行设计,出现了在诸多建筑中风管穿过防火墙的位置以及风管穿过变形缝的两侧都未有效地安装防火阀的情况。上述关于通风空调系统设计的问题虽在后期可进行再调整,然而调整将会产生一定的返工浪费,而且调整后的效果也会远低于之前合理规划的质量水平,从而对系统的正常运行与维修产生不可避免的影响。
1.3 材料选用及设备设置的不合理
在目前建筑暖通设计中所存在的问题之中,保温材料的选用不尽合理是较为突出的一个,因为优良的保温材料与技术能够对建筑的质量水平起到不可或缺的作用。建筑暖通设计中对于保温材料的选用应符合GB/T 17369-1998 建筑绝热材料的应用类型和基本要求的相关规定,保温材料最好选用热系数不超过0.2 的材料,除对材料导热系数的考虑外,还应将材料的燃烧性能、吸水率以及强度等指标列入参考范围。大量实践表明,对于保温材料所付出的投资在一年左右即可通过所节约的能量收回,因为良好的保温条件可使热量的损失率降低95%左右,极大程度上减少了无用热量的增长。除此之外,在高层的城市建筑暖通设计中很多建筑暖通设计师过于看重住户的埋地设置而忽略了公用立管的热胀气问题,导致伸缩器及补偿器不能合理地发挥作用,进而出现管道热胀伸缩拉裂的现象,因此暖通设计师需要严格地参考管道热补偿、散热器设备、系统水力平衡以及承压能力等相关因素,从而才能有效地对供暖系统公用立管的分区进行合理设置。
2 建筑暖通设计问题的改进策略
2.1 注重规范性及经济性
建筑暖通设计中规范性与设计及施工工作人员的素质息息相关,因此首先需要建立并完善暖通设计的监理制度,在相应的岗位上安排相关的监理工作人员对暖通设计及施工过程进行监理以保证工作的规范性实施及其质量水平。其次,在工程建设期间还可以聘请专业暖通设计及施工人员开展相关的讲座与座谈会,鼓励全体工作人员的积极参与,从而在潜移默化的环境中提升设计及施工人员的专业知识水平及其实际动手能力。而建筑暖通设计的经济性原则的保证则需要做到: 第一,暖通设计的过程中对施工所需材料与技术有充分的了解,在同一使用周期之内对机械档次、相关设备及材料的市场价格进行调研工作,从中选择性价比较高的材料及设备; 第二,暖通设计中各项机械设备的使用寿命与运行、维修经费也是衡量的重要因素所在,并根据季节的差异性对不同时期的设计及施工成本进行比较分析,从而得到最符合设计要求的经济方案。
2.2 注重可行性及可靠性
暖通设计的可行性是指设计需要满足相关的要求与规范,可靠性则是设计方案安全稳定性的保证。建筑暖通设计中可行性与可靠性的重视体现在: 一方面,需要根据不同区域内建筑施工场地的气候条件、地质条件的差异进行合理分析,对机械设备器材的非标准变化进行充分考虑,进而得出科学可行的参考数据及设计方案; 另一方面,需要依据暖通设计的相关要求对建筑的设计及施工方案进行分析研究,再深入基层进行调研工作,认真严格地检查危险威胁因素,从而在最大程度上保障暖通设计及施工的安全稳定。除此之外,充足的供水供电条件是暖通设备正常运行的必要条件,在设计时还应考虑到供水供电条件变化所产生的影响,而在无法使用标准设备的情况下,建筑暖通设计需要提出另一种科学合理可行的设计方案。
2.3 注重可操作性及可调节性
暖通设计人员应在严格地参照国家相关规范要求的前提下发挥其所具备的设计技术能力,如此才能设计出符合实际的可操作性方案。进行暖通设计时,设计人员在考虑可靠性、经济性的基础上应根据建筑物实际的结构情况确定最终设计方案,例如,对于需要自动控制的大型空调系统,设计方案应尽量精简,如此能够在提升系统自动化程度的同时减少操作人员的工作量,确保了系统的可操作性。与之同时,从节约能源的角度上来看,暖通设计中空调系统应符合季节的变化情况,即需要空调系统具备一定的可调节性,例如,空调系统中的阀门应在季节的转换时设置为手动,而建筑中不同单位的分量计算也应在空调系统的调节中有所体现。我国可调节性能卓越的两种空调系统设计方案分别为VRV 变频空调系统以及VAV 空调系统,其投资费用相对较高,然而后续运行之中则减少了能量的过分消耗以及大部分费用的浪费。
3 结语
暖通设计在城市建筑系统中发挥着不可或缺的作用,暖通设计的实施必须以相关的设计规范作为依托再进行科学合理的设计,如此才能在满足人们实际需求的同时实现最大效应。本文针对建筑暖通设计中存在问题的分析研究以及相关建议旨在希望得到更多的业内重视,暖通设计人员需要具备高度的社会责任感以及暖通设计技术,并在此基础上不断地更新设计理念,为当代城市建筑暖通设计的优化及发展做出贡献。
2解决暖通工程设计阶段预算管理工作中存在问题的措施
2.1降低暖通工程设计项目的变更频次由于受设计图纸不完善、设计深度不够以及人为恶性竞争等因素的影响,都会导致设计项目发生变更,而对于暖通工程而言,设计阶段方案的变更就意味着工程规模、建设标准以及相关专业设计内容等诸多方面均可能发生重大变化,这不仅会增加成本费用导致投资失控,而且会对工程进度产生不利影响。因此,这就要求暖通工程建设项目相关负责人在实际工作中应当做好如下几个方面的工作:首先,应当加强对设计阶段合同的管理,给设计单位充足的设计时间,使其充分做好设计前的准备工作,并对暖通工程项目的方案设计、初步设计、施工图设计各阶段进行严格的审批,并实时与设计单位进行沟通,使其充分理解设计意图和功能需求;其次,在暖通工程进行设计阶段预算的过程中,应当权衡工程全寿命建设周期等因素,最大限度的规避设计项目的变更风险;最后,在对暖通工程设计方案进行选择时,应当综合考虑可能对设计方案造成影响的各种因素,从而控制变更频次,减少不必要的预算变更。
2.2设置合理的暖通工程控制目标系统暖通工程作为一项庞大的系统性工程,具有施工周期长、建设复杂、规模巨大、数量多、变化大等特点,因此,要想对暖通工程的投资预算进行有效的控制,就必须充分结合暖通工程的特点,实行分段管理,根据暖通工程不同阶段的特性设置不同的暖通工程控制目标系统。具体而言,暖通工程控制目标系统主要包括投资估算、设计概算以及设计预算三个方面,其中投资估算是方案设计和初步设计阶段的控制目标,设计概算是技术设计和施工图设计的控制目标,而设计预算则是建安工程投资的控制目标。三个阶段不同的控制目标相互影响,相互补充共同构成了暖通工程控制目标系统。在实际工作过程中,合理的控制目标系统会对暖通工程建设产生积极的促进作用,相反,过高或过低的控制目标系统均会对暖通工程建设产生不利影响。
2.3大力推广暖通工程设计监理制当前,在暖通工程建设过程中施工监理制已经得到了广泛应用,而设计监理制则仍处于起步阶段,因此,这就要求在实际工作过程中,应当尽早让监理公司参与暖通工程项目建设,使其在施工前期对项目的可行性进行研究,并参与到设计方案的制定以及财务评价工作中去,从技术和经济方面对设计方案进行综合评定,严格审查设计预算,降低设计环节错误的发生率,减少不必要的资源浪费,从而在保证暖通空调系统在安全、合理、可靠、经济的前提下,实现高效的暖通工程预算管理。
2.4严格执行暖通工程限额设计办法限额设计是指严格按照批准的设计任务书及投资估算来控制初步设计,并按照批准的初步设计概算控制施工图设计,将总控制额分解到各专业的过程。就暖通工程而言,限额设计就是指暖通工作人员在制定设计方案的过程中,应当综合考虑技术经济因素,对工程设计的技术和经济效果进行科学的评估,并将预算理念贯穿到设计阶段实际工作的全过程,从而保证工程预算在可控范围内。此外,还可以设置相应的设计奖惩制度,对采用新材料、新工艺、新设备而使初投资成本和运行费用下降的单位和个人给予相应的奖励,而对设计错误、漏项过多的给予一定的惩罚,做到奖罚分明,提高暖通工程设计阶段预算管理的有效性。
中图分类号:S611文献标识码: A
暖通空调(Heating, Ventilation and Air Conditioning, 简称HVAC)是现代建筑中不可或缺的重要组成部分,其主要有采暖、通风和空气调节三个功能。暖通空调在为人们带来方便的同时,也会暴露其自身的一些缺点。据统计,暖通空调在耗能方面可算是大户,其能耗占全国总能耗的15%以上。因此,暖通空调不仅关系到人民生活水平的提高,而且还关系到国家的能源损耗、环境污染。所以,如何既要尽可能的发挥暖通空调的功效,实现提高建筑物室内舒适度这一目标,又能进一步减少能耗、减少环境污染往往成为暖通空调设计的关键。
一、暖通空调设计要点
1、设计方案要根据建筑实际需要
在工程的方案设计阶段要让设备工程师参加设计工作,目前还存在一些工程只有建筑师参与设计而难免照顾不到设备空间,使得设备工程师难以完成设备设计,设备工程师可以在建筑师设计时提出相应的要求,进而避免出现不合理的设备设计,例如机房位置过于偏僻导致风道过长而影响功能和效益,或是进风口和排风口挤到一处、机房处在管道夹层等等不合理的情况;其次,方案设计前要清晰地了解建筑物情况,弄清建筑物的位置和附近各种管线的设置地点和方式,明确建筑使用时间、人员数量和是否要排除废气等情况,清楚建筑物的层数、层高和总高度,知道建筑物内防火、防烟分区和防火墙、火灾疏散路线等情况,了解建筑结构和暖通空调系统设备的可能位置等等,以便方案设计能够更好地满足实际要求。
2、设计方案要具有可行性
(1)设计方案必须按照相关的法规和规范进行设计;
(2)要能够满足系统的使用要求和供电、供水等方面的要求,以保证设计方案可行、可靠;
(3)要考虑经济性的问题,在满足设计要求并采用相同的设备档次、舒适情况、节能情况等条件时选择最科学、合理的方案,不能单单考虑经济性而不关注基准条件的不同;
(4)要让系统拥有尽量好的可调节性,能够满足全年气候条件的要求,并根据实际情况决定采用何种控制方式以满足系统的操作要求;
(5)要考虑系统的安全性能,按照相关防火设计规范做好防火安全设施,考虑系统运行可能对室内环境和人员、物品的不利影响;
(6)要重视系统运行对环境的影响,如今环境保护问题已经成为整个社会关注的热点话题,在设计系统的方案时要尽量满足环境保护的相关要求,避免系统运行不长时间就必须进行改造的情况发生。
二、在暖通空调设计中容易出现的问题
1、空调设计
空调设计中一般存在以下问题:
(1)因现在的空调设计很多采用的是经验估值,设计人员为提高安全系数,往往会加大空调设计负荷量,这种情况直接造成的成本闲置及浪费,这就要求设计人员能够详尽地进行设计计算,力求设计精确。
(2)空调水系统平衡问题未能考虑到,或是水系统平衡阀选择错误,为节省造价本应采用动态平衡阀的确采用了静态平衡阀。
(3)空调末端设备在选型过程中偏大,或是设计过程中未考虑设置静压箱等,造成运行期间的噪音过大,对于大型商业中心吊顶式风柜多是安装于商铺内或是公共走道上方,这种现象将使得购物环境质量降低,有些甚至无法正常营业。
(4)对空调实际使用中今后将碰到的管理收费问题,未做细致考虑,如各出租、出售办公室及功能不同的场所,有必要考虑能量计量的未设计能量计量仪器。
(5)空调冷凝水排放的管线设计过长,容易造成排放不畅。
(6)空调送风管未进行防冷桥设计,造成日后滴水现象。
(7)水泵选型流量过大,造成运营功率过大。
(8)卫生间排风系统设计管路过长,排风效果不佳
2、供暖系统设计不合理。
供暖系统设计存在不合理之处:
(1)有的供暖系统由1 条主立(干)管引进,分几个环路,分环上不设阀门,给系统运行调节、维修管理造成不便。
(2)有的供暖管道布置不合理,与建筑专业不易协调,或供暖立管直接立在窗子上,既影响使用,又不雅观;或者供暖水平管道敷设在通道的地面上,既影响行走,又不便物品放置。
(3)有的供、回水干管高点漏设排气装置,一旦集气,难以排除,影响系统使用。
(4)有的供暖系统为同程式,一个环路单程长300 m,致使供、回水干管坡度很难达到规范规定的不小于0.002 的要求。
(5)有的供暖系统为双侧连接,两侧热负荷及散热器数量相差悬殊,而两则散热器供、回水支管却取用相同管径,两侧水力不平衡,难以按设计流量进行分配。
3、大型风机的变频控制问题
因为暖通空调一般覆盖的面积比较大,所以为了保持每一部分风量的平衡,在大型风机上必须配置变频器。但是在实际的设计中往往有一些开发商为了节约成本,经常出现一些送排风机未配置变频器的情况。这样在风机的实际工作中,各风口风量的调节就难以平衡,特别是在总风量附加系数比较大时,不仅会出现各风口风量及总风量难以调节,而且会造成风机的喘震,运行一段时间之后,就会损坏风机或电机。
4、噪音问题
一般安装暖通空调的都是居民区、大型超市、医院、政府部门等人口较多的地方,所以对噪音的要求也就特别严格。但在实际对有些设备进行选择时会出现未按照室内外噪音标准来进行的情况,例如,在空调机组里或总的送风、回风及排风管道上没有采取消声措施,而按照规定是管道内风速如果超过8m/s,就必须安装消声器。此外,还要注意的是,如果混流风机噪音太大,就不要安装在室内,假如设备放在室外其实际噪音还在80分贝以上的话,就不要选择此类型的风机。
5、通风空调系中防火阀的设计不达标
《高规》里有这样的要求,即通风管道不适宜通过防火墙或者出现变形的缝隙,在不得不通过的情况下,在通过防火墙处要设置防火阀;在通过出现变形的缝隙时要在两侧均安装防火阀。但是一些高层建筑的暖通系统中,风管通过防火墙时并没有防火阀;或者,通过变形缝隙时防火阀只设置在一侧,这样极易造成安全隐患。然而,在施工中也存在着另一种情形:在出现变形缝隙的地方没有墙体,这样一来变形缝的两边即可连接成一片防火区域,在这种条件下通常不建议设置防火阀。除此之外,一些工程的防火阀的安装位置不符合相关要求。理论上应当在防火墙200m处安装防火阀,连通防火阀与防火墙的穿墙风管厚度δ≥1.6 mm,并且在防火墙的两侧各2m范围内,所有风管都要使用不可燃烧的材料进行保温。然而,有的工程在设计施工过程中,在通风空调的风管上草率地安装上防火阀,所使用的风管均没有标注加厚的数值,加上防范方面存在漏洞,工程安全令人堪忧。
综上所述,随着经济的发展,我国的城市建设步伐日益加快,城市人口随之增多,同时居民住宅工程建设也在增长。这些都对城市暖通空调工程提出了更高的要求,但是客观来讲,目前我国城市暖通空调工程还是存在一定的问题,最主要的是体现在设计方面,如何进行设计上面的改进成为了目前为止亟待解决的难题。
一、 暖通空调设计概述
暖通设计是建筑工程设计中的重要组成部分,其内容包括空气调节、采暖以及通风三个方面。它又指建筑工程中所需要的空气调节系统,包括通风系统、制冷供暖系统以及排风系统等多个部分的综合设计。它所涉及的学科有: 空气调节、工程热力学、电工学、机械设计基础、制冷技术、燃气输配以及热值交换原理与设备等。建筑暖通设计直接影响到人员的舒适性感受,而空调设备又是整个建筑的能耗大户,因此做好建筑暖通设计的工作非常重要。
二、建筑暖通设计中存在的问题
2.1空气计算参数选择不合理
建筑暖通设计相关规范里同样明确规定了空气计算参数,在设计建筑暖通时,势必要严格根据参数来设计,如浴室温度不低于25摄氏度。但是在实际设计中,设计师根据当地气温进行设计,并未遵守相应规定。此外,对于系统热负荷量也有明确规定,其包括过门窗冷空气量。过门窗冷空气量在很大程度上影响着室内温度,设计暖通时要务必要考虑,否则不合理。但实际中,暖通设计人员为贪图简单和省事,设计中并未将其考虑进去,使得设计热负荷量不精确。
2.2供暖及通风设计方面的不足
在具体设计的时候,我们应该严格依照供暖通风和空调的设计标准来设计暖通空调的热水供暖系统,并在图纸中清楚地标示出热力装置的具置,并进行合理的设计。如果热力入口有多个,要分别注明各个单元热力管的管径及相应的热负荷。在热力系统入口的供水管道上应该设置二级过滤器。一级过滤器是3毫米孔径的粗过滤器,二级过滤器应该设置为六十目的精过滤请,并且在回水管道上应当设置规格大于等于六十目的过滤器。
2.3材料选用及设备设置的不合理
在目前建筑暖通设计中所存在的问题之中,保温材料的选用不尽合理是较为突出的一个,因为优良的保温材料与技术能够对建筑的质量水平起到不可或缺的作用。建筑暖通设计中对于保温材料的选用应符合GB/T20473-2006,建筑绝热材料的应用类型和基本要求的相关规定,保温材料最好选用热系数不超过0.2W/(m・K)的材料,一般常把导热系数小于0.2W/(m・K)的材料称为保温材料。除对材料导热系数的考虑外,还应将材料的燃烧性能、吸水率以及强度等指标列入参考范围。除此之外,在城市建筑暖通设计中很多建筑暖通设计师过于看重住户的埋地设置,导致伸缩器及补偿器不能合理地发挥作用,进而出现管道热胀伸缩拉裂的现象,因此暖通设计师需要严格地参考管道热补偿、散热器设备、系统水力平衡以及承压能力等相关因素,从而才能有效地对供暖系统公用立管的分区进行合理设置。
三、暖通空调设计的有效方法
3.1 空调设计注意的问题
暖通设计工程中的制冷环节一般由空调完成,在部分地方空调也承担着冬季取暖的任务,因此在空调设计的过程中,应注意冷热源的选择,根据工程的概况进行合理的选型,既要符合现行的节能标准,又要满足建筑的制冷和取暖需要。空调的水管在建筑的伸缩缝处,应设计出膨胀节,以避免建筑受到温度以及沉降等原因的影响时,导致空调的供水管道受压变形,使系统出现漏水的现象;空调的供水系统需要做好平衡工作,根据系统中的水流量以及水压,根据系统的循环方式,以同程管道和平衡阀来使供水系统保持平衡的状态。
3.2 通风系统的合理设计
房屋建筑的通风系统决定着建筑内部的空气质量,决定着室内相关电力设备的运行状态,因此在设计时需要考虑风向和排风量,以及系统运行过程中的安全性,进行合理的设计。为了降低工程的造价,目前建筑中的配电机房多位于地下层,对通风系统的要求较高,因此地下室的通风系统应能完成排热的任务,并且要兼顾防火设计的要求;柴油发电机房的通风设计与配电房相似,在柴油机储油间的通风设计上,则需要一定的防爆处理,可以选择防爆风机;公共建筑中的厨房油烟管道设计中,应有防火阀,为二次深化设计打好基础。
3.3 降噪和防震动的设计
一般的民用房屋建筑需要满足人们日常的生产和生活需要,整个系统中的通风设备以及给水设备在运行时,都会有一定的噪音和震动,因暖通工程中管道众多,会导致噪音和震动的传递十分迅速,因此在进行暖通工程设计时,需要对整个系统进行一定的降噪处理和防震动设计,以避免二次施工造成的扰民和重复投资。暖通工程的降噪措施较多,如在设备外安装隔音罩,对管道内流体的露点进行控制等,或者将容易产生噪音的设备与用户隔离;减震的方法包括弹性支架以及柔性连接的方式。
3.4 大空间内的设计思路
大空间的室内空间高度因功能不同可能有所区别,高层建筑的中庭高度可达100m左右,容易形成温度阶梯;根据空间内部的居留特点,人群往往比较密集,但因人均空间体积较大,对换气次数的要求并不高。具有高大空间的建筑一般采用单独热源的方式进行取暖,室内的空调系统的设计要注意送风系统的合理性,考虑到室内温度阶梯的存在,可以采用上送下回的方式进行送风,并且注意对风量和射程进行控制,在冬季应适当提高送风的速度。
四、空调系统设计新思路分析
4.1方案设计。
现在非常流行的空调设计方案是:在低能耗,高室内环境品质的前提下,风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊项应结合置换式送风,将新风采用下送风方式送入室内,既保证室内空气品质,又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案,首先可以保证室内空气品质;其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60%以下的要求。
4.2具备良好的通风系统。
新风的作用某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染。因此,绿色建筑中的暖通空调应该具备良好的通风系统,实现合理的自然通风,因为新风在室内的流动对健康是必不可少的。
4.3蒸发冷却技术。
蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术,包括间接蒸发冷却(iec)和直接蒸发冷却(dec)。该系统采用水作为制冷剂,实现空调运行对环境无污染,另外,蒸发冷却系统的cop值比机械制冷大得多,且它的制冷不消耗压缩功,它是一种节能环保型绿色空调技术。
4.4地源热泵空调系统。
地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。土壤是一种很适宜的热源,其温度适宜、稳定,蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定,不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的cop值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵,由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下,属全封闭方式。因此不使用任何水资源,也不会污染地下水源。
结语:暖通工程在建筑系统中有着举足轻重的地位和作用,所以,在实际的暖通设计过程中,必须要充分考虑到存在的诸多问题,确保工程质量,延长设备使用时间,从而给人们的生活带来更多的便利。