建筑暖通空调设计与节能论文_王建军

建筑暖通空调设计与节能论文_王建军

黔西南布依族苗族自治州设计院有限公司 贵州省兴义市 562400

摘要:随着我国城镇化进程的全面推进,建筑工程行业也得到了深入发展。而从目前建筑工程的实际情况来看,建筑也朝着建筑高度更高、建筑面积更大、人口更加密集的方向发展。而对于建筑工程重要组成部分之一的暖通空调设计而言,更需要深入分析暖通空调设计之中存在的问题,找到诸多问题产生的实际原因以及有效的解决办法,从而使建筑暖通空调设计能够符合节能减排的具体要求。

关键词:建筑暖通空调;设计;节能

引言:

暖通空调系统是建筑物之中较为重要的组成部分,而暖通空调设计之中更应该通过节能设计的方式来提升多种资源的利用效率。这也就要求相应的设计人员能够不断转变设计理念和设计方法,明确暖通空调节能设计之中的重点和要点,从而使暖通空调系统能够更加符合使用者的实际需求,促进我国暖通空调设计行业的全面发展。

一、暖通空调系统设计分析

(一)集中空调冷、热水系统的设计

集中空调冷、热水系统的设计应符合下列规定:

1 当建筑所有区域只要求按季节同时进行供冷和供热转换时,应采用两管制空调水系统;当建筑内一些区域的空调系统需全年供冷、其他区域仅要求按季节进行供冷和供热转换时,可采用分区两管制空调水系统;当空调水系统的供冷和供热工况转换频繁或需同时使用时,宜采用四管制空调水系统。

2 冷水水温和供回水温差要求一致且各区域管路压力损失相差不大的中小型工程,宜采用变流量一级泵系统;单台水泵功率较大时,经技术经济比较,在确保设备的适应性、控制方案和运行管理可靠的前提下,空调冷水可采用冷水机组和负荷侧均变流量的一级泵系统,且一级泵应采用调速泵。

3 系统作用半径较大、设计水流阻力较高的大型工程,空调冷水宜采用变流量二级泵系统。当各环路的设计水温一致且设计水流阻力接近时,二级泵宜集中设置;当各环路的设计水流阻力相差较大或各系统水温或温差要求不同时,宜按区域或系统分别设置二级泵,且二级泵应采用调速泵。

4 提供冷源设备集中且用户分散的区域供冷的大规模空调冷水系统,当二级泵的输送距离较远且各用户管路阻力相差较大,或者水温(温差)要求不同时,可采用多级泵系统,且二级泵等负荷侧各级泵应采用调速泵。

(二)供暖系统设计与改造

供暖方式应根据建筑物规模,所在地区气象条件、能源状况及政策、节能环保和生活习惯要求等,通过技术经济比较确定。

符合下列条件之一的地区,宜设置供暖设施;其中幼儿园、养老院、中小学校、医疗机构等建筑宜采用集中供暖:

1累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数为60d~89d;

2累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数不足60d,但累年日平均温度稳定低于或等于8℃的日数大于或等于75d。

居住建筑的集中供暖系统应按连续供暖进行设计。

新建和改扩建散热器室内供暖系统,应设置散热器恒温控制阀或其他自动温度控制阀进行室温调控。散热器恒温控制阀的选用和设置应符合下列规定:

1当室内供暖系统为垂直或水平双管系统时,应在每组散热器的供水支管上安装高阻恒温控制阀;超过5层的垂直双管系统宜采用有预设阻力调节功能的恒温控制阀;

2单管跨越式系统应采用低阻力两通恒温控制阀或三通恒温控制阀;

3当散热器有罩时,应采用温包外置式恒温控制阀;

4恒温控制阀应具有产品合格证、使用说明书和质量检测部门出具的性能测试报告,其调节性能等指标应符合现行行业标准《散热器恒温控制阀》JG/T 195的有关要求。

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低温热水地面辐射供暖系统应具有室温控制功能;室温控制器宜设在被控温的房间或区域内;自动控制阀宜采用热电式控制阀或自力式恒温控制阀。自动控制阀的设置可采用分环路控制和总体控制两种方式,并应符合下列规定:

1采用分环路控制时,应在分水器或集水器处,分路设置自动控制阀,控制房间或区域保持各自的设定温度值。自动控制阀也可内置于集水器中;

2采用总体控制时,应在分水器总供水管或集水器回水管上设置一个自动控制阀,控制整个用户或区域的室内温度。

在进行供暖系统设计时,设计人员要能够考虑到建筑物的高度以及功能性要求,采用合理的散热器供暖系统,另一方面也可以采用地热能供暖体系来提升暖通空调的运行效率。在设计过程之中,也可以利用双管散热器供暖系统,并为系统配置温度控制阀,从而使供暖系统设计能够满足节约能源的具体要求。在实际设计之中,可以采用下供下回双管同程式的供暖系统,散热器的供暖系统和低温地板辐射供暖系统要能够设计换热机组,其定压补水装置应该能够得到集中设置,其具体位置应该在冷热源机房之中,同时设计人员也要能够对定压力点压力进行科学计算。散热器可以选择装饰型的内防腐钢制散热器,并在散热器连接指出加入温度调节阀。为了提升建筑物内的舒适性,可以采用空调系统与散热器供暖系统联合运作的方式对室内进行供暖,从而满足供暖温度的需求,换热机组的一次进水口处要能够设计相应的电动调节阀,并根据二次出水的温度来调节一次水的水量,从而满足节能环保的具体要求。

二、暖通空调系统的节能设计分析

(一)提升参数设计的合理性

空调室内温度和湿度的计算是节能设计的重点所在,不能使其参数过高或者过低。设计人员在进行新风量计算时,也要能够以建筑物的卫生需求和施工工艺需求为基础,使其在能够尽可能满足使用需求的前提下采用最小新风从而达到减小室外新风冷负荷,降低空调设计冷热负荷,降低空调能耗,节约能源。室内温度与湿度应该从节能角度来确定其使用标准。空调系统能量消耗往往与室外的气候环境和维护结构以及室内的发热总量有着紧密的联系,而这也就要求了设计人员能够在确保使用者身体健康的基础上,合理确定设计温度。一般来说,在进行供热工况时每提升1℃的设计温度,就能够减少热负荷的11%,这也能够起到较为显著的节能作用。另外,如果在夏季,将室内的湿度进行合理调节,也能够起到节约能源消耗总量的作用。根据科学调研分析,如果在夏天,将建筑物室内的设计温度提升1℃,那么就能够使空调系统初始投资额降低6%,减少其运行费用的8%。而新风量新风负荷往往占据了空调总负荷的20%到40%,这一负荷数值与空调系统的总体节能效力有着直接的关系,因此设计人员必须对新风取值进行认真严格的选取。

(二)应用能量回收装置

在暖通空调设计之中,很多空调房间的系统为直流系统,而其排风和室外新风温度差较大,而这部分排风也有着一些污染物,难以直接进入到空调系统之中,这也就要求了设计人员能够有效的应用能量回收装置,将这些热量进行全面回收之后再排出室外。室外的新风进入到体系之中,会根据实际需求呈现出温度升高或者降低的情况,进而达到提升能量回收效率的目的。

(一)从节能角度对设计方案加以审核

在暖通空调系统设计时,要注意采用节能理念对总体设计方案加以审核。空调机组应该根据建筑物房屋的逐时系数加以计算,而在水系统之中还要考虑到各个体系的同时使用系数。设计人员也要根据建筑物的功能,对空调区域采用不同的空调方案,让不同功能区域采用统一涛空调系统,从而使空调系统的使用系数和负载率得到提升,进而使空调设备运行的高效性得到全面提升。

三、结束语

随着时代的发展,科技的进步,人们也对于暖通空调设计提出了节能降耗的具体要求。而这也就需要了相应的设计人员能够明确暖通空调系统设计的要点,分析当前暖通空调系统设计之中存在的主要问题,并制定多种行之有效的设计方案来解决这些问题,从而使我国当前的节能减排理念能够贯彻和落实到暖通空调设计过程之中,为暖通空调设计行业的深入发展奠定更加坚实的基础。

参考文献

[1]陈祁 吴兆宇. 建筑环境与暖通空调节能简述[J]. 智能城市,2016,0(11).

[2]吴慧. 建筑工程暖通空调节能设计探析[J]. 科学中国人,2017,0(3Z).

[3]王娟娟. 建筑设计中暖通空调节能技术的运用[J]. 智能城市,2016,0(3):133.

[4]袁洋. 试析公共建筑暖通空调系统的节能化设计[J]. 科学中国人,2017,0(7X).

论文作者:王建军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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