摘要:高层建筑暖通空调系统是建筑工程的重点之一,它直接决定了建筑的实用性和使用评价,但是目前我国对暖通空调系统的重视程度不足,大多数设计团队缺乏专业的设计人员。基于此,本文指出了目前高层暖通空调系统存在的一些问题,并提出了设计高层暖通空调系统应注意的要点。
关键词:高层建筑;暖通空调;设计
引言
随着我国经济飞速发展,暖通空调的实际应用越来越多,高层建筑里基本都会应用暖通空调,在暖通空调的实际普及过程中,还存在很多的问题,其中不少问题都是设计层面的。比如在能源方面暖通空调设计中,能源浪费现象普遍存在,在设计上还有很多优化空间。
一 当前暖通空调设计存在的问题
(一)能源浪费问题严重
1997年的中共十五大把可持续发展战略确定为“现代化发展中必须实施的战略”,2002年中共十六大把“可持续发展能力不断增强”作为全面建设小康社会的目标之一。在目前的暖通空调的设计上,能源浪费现象普遍存在,节能环保无论是意识还是水平上都有欠缺。造成能源浪费的主要原因归类为以下几点:(1)设计人员可持续发展意识不足。目前我国在大力倡导节能理念,虽然节能理念在快速提升,但是仍不够完备,加上设计人员思路不开阔,缺乏创新,严重制约了暖通空调的发展。设计人员设计缺乏针对性,不能具体工程具体对待,因地因时制宜,只是单纯的套用标准规范,限制了节能暖通空调发展空间;(2)监管力度不够,设计人员专业性差。目前很多建筑团队中缺乏专业性的暖通设计人员,设计人员水平参差不齐,暖通设计人员专业性不够,专业不对口,理论知识不完备,导致设计上的漏洞。目前尚缺乏对暖通空调整体设计节能方案的评价体系,没有评价体系就难以选择最合适的设计方案。许多暖通空调运营能耗都大大超出了国家标准。
(二)高层暖通空调系统设计缺乏创新
目前高层暖通空调系统建筑实例大多相似,相同的问题一直存在,得不到优化。其原因在于设计人员专业水平不足,缺乏创新的意识与能力。其二,暖通系统在工程整体设计中得不到足够的重视,暖通系统安装大多直接套用暖通知识手册中的内容,按部就班的安装。且在施工过程中管理松散,没有相应的针对暖通空调系统安装管理的成文规定,导致暖通系统专业程度低,存在的问题容易被忽略。
二 高层建筑暖通空调设计的要点
(一)调节性与操作性
高层建筑暖通空调系统的容量的确定依据是根据全年最不利的气象条件,因此要求暖通空调系统有较大的可调节空间,以适应各种情况下的负荷变化。调节性能好的系统方案,初期建设投资比较高但是运营能耗小,在分析方案经济性时应综合考虑与衡量。另外,设计人员还要考虑空调的管理操作是否采用自动控制,自动控制系统管理操作方便,减少后期的管理人员数量和劳动强度,降低人工费用,但是初期建设投资较大,对管理人员素质要求较高。人工控制空调系统初期建设投资小,后期运营需要的管理人员人数多,管理成本较高。应综合考虑经费预算和设计功能要求选择。设计时一般遵循的原则为:大型暖通空调系统以及需要经常调节的空调系统采用自动控制系统,但自动控制系统应尽可能简化,以方便操作,提高经济性和可操作性。
(二)安全性问题
暖通空调系统设计方案应符合国家和当地政府相关部门的管理规范,设计方案应满足相关方面的要求,包括能耗方面,环境保护方面的要求。高层建筑暖通空调系统的安全性主要包括防火安全、易燃易爆安全、人员环境安全、系统设备运行安全、重要物品设备环境安全等五个方面[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以有毒有害气体和空气传染性疾病在空调系统中的扩散和蔓延为例,可通过方案设计、设备选择、施工过程管理、运行过程管理、监控测量等方面的改进加以实现。对不同的工程要有不用的安全防护措施,有针对性的设计。比如再设计燃气燃油锅炉房时应考虑可燃性气体,液体泄漏带来的安全性问题,可通过设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统来预防。在设计易燃易爆工程的通风空调系统如煤矿、厂房、库房时,安全性是必须考虑的问题,应采取必要的防爆方案和措施。
(三)硬件设备选择
1规划安装设备
在低能量消耗及室内环境良好的条件下,可装置具有调节风量功能的替换式送风系统、冷辐射吊顶系统、低温送风系统和去湿空调系统,并采取以辐射为主的制冷方法,以平衡因多种设备而产生的辐射热量。需要注意的是,在安装冷辐射吊顶系统时必须要与替换式送风系统相结合,只有这样才能保证室内具有高品质空气。而去湿空调系统的装置主要是为了满足有关规定的室内空气湿度[2]。在做规划设计时,除了设备之外,还要考虑计划的经济性,例如安装调试费用、配电控制投资、室外管线费用、工程管理费、材料投资、机房土建费、设备投资及管道投资等各项内容,项目考虑充分才能精确预算费用,避免不必要的浪费。
1 空调用电负荷准确计算
合理计算冷热负荷是暖通空调设计的重要基础数据,合理的空调冷热负荷设计是暖通空调系统节能环保的重要决定性因素。如果暖通空调系统的负荷设计不合理就会极大地提高工程费用预算,加大资金投入,消耗能源。因此在设计暖通空调系统时,施工图设计中系统的冷、热计算负荷依据不能直接采用设计手册中单位建筑面积冷、热负荷指标。设计人员要因时因地制宜,针对目标工程进行详细充分的负荷数据计算,根据准确计算数据来设计施工图,求真务实,不能根据经验估算。
2 减少热媒介输送过程中能源消耗设计
暖通空调的节能设计应考虑到运行过程中的各个环节,在各个环节都要有详细的设计考虑,采用有效的节能方式,形成整体的节能空调运营体系。热媒介输送过程中可节约能耗空间很大,热媒介输送过程节能应在材料选择上下功夫,综合考虑经济以及热传递效率等因素,寻找最合适的热传递媒介。如采用新型的保温材料,减少热能在传递过程中的损失。设计过程中,海应利用计算机 软件对设计方案进行模拟仿真,以测试空调系统运输能耗,并采用平衡阀以及智能管网,对管流量进行科学分配和智能化管理,通过提高热传递效率,减少运输过程中的能耗实现节能。此外,高层暖通空调节能设计还应选用有效的动力传输系统,选择一个效率高、承受负荷能力强,具有大温差、低流速以及低阻耗的动力供应管道,能有效提高输送效率,从而达到低能耗的目的。
3 能量回收利用
暖通空调系统包括新风系统和排风系统。排风系统排出的空气中含有很多能量,排风系统排除的空气接近室内空气,造成能源浪费。如果能将排风系统的能量回收一部分送入新风体统循环利用,就能极大地节约能量。这种能量的回收利用称为热回收[3]。热回收的方式很多,例如转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器等。不同方式的最佳使用场合,回收效果以及保养要求不同,设计人员需要综合多方面考虑选择最合适的方式。
结语
高层建筑暖通空调系统设计需要足够的重视,各设计团队应组建由暖通专业人员构成的团队,研究和解决设计中的问题。
参考文献:
[1]屈勇国.浅析高层建筑暖通空调设计要点[J].大科技,2015,(22):238-239.
[2]暖通工程设计中遇到的问题及解决方法.《科技创新与应用》.2014年19期.杨明.
[3]暖通工程设计中的问题及解决方法.《装饰装修天地》.2015年6期.张雪君.
论文作者:陆达
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/3
标签:暖通论文; 空调系统论文; 暖通空调论文; 设计人员论文; 系统论文; 节能论文; 高层建筑论文; 《基层建设》2018年第35期论文;