试探建筑暖通空调设计要点

2018-06-11 16:10闫昌
智富时代 2018年3期
关键词:暖通空调系统节能设计建筑

闫昌

【摘 要】我国经济的迅速发展,相应促进了能源需求的急剧扩大。从我国2010年开始,耗能问题也开始加剧,逐渐成为了世界上第一耗能的国家。作为发展中国家,我国的社会经济及科学技术等都在高速发展中,但能源有效利用率的整体偏低,使得能源浪费情况较为严重,一定程度上阻碍了我国经济的可持续发展。资源问题和环境问题的日益严峻,使技能环保、绿色生态的理念更加深入人心,针对建筑中的暖通空调系统设计,节能方面的研发已经成为一大热点问题。我国在这个方面已经制定了相关的规则规范,设计人员应该结合这些规章制度,借助先进的技术手段,提高暖通空调系统的节能性,推进我国资源环境的可持续发展。

【关键词】建筑;暖通空调系统;节能设计

一、暖通空调系统的概述

一般“空调系统”包括制冷供暖系统,新风系统,排风系统等的综合设计。所以说“暖通”从功能上说是建筑的一个组成部分。从建筑设计来说,他是建筑设计的一个分项。并不是单指“空调”需要说明的一点是:“空调”在一个建筑中可能是“中央空调系统”也可能是“中央空调与独立空调的混合系统”也可能全部是“独立空调的系统“一切根据建筑的功能以及投资者的意向和实际需要而定。

暖通空调系统种类繁多,但是基本原理都是相通的。其常见的种类型有:分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。另外还有:空气-水系统、全空气系统和全水系统。空气-水系统;这类系统通常是用冷水带走空调空间的大多数显热负荷,而用空气提供通风以保证空气质量并带走由于空间的潜热负荷造成的湿气,当然空气也提供一些额外的显热冷却。全空气系统:在这类系统中,空调空间的所有要求(如加热、加湿、冷却及除湿等)都靠送风来满足。全水系统:这类系统指那些具有风机-盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统,未调节的流通空气通过墙上的通风口送入或渗入。其最大的优点在于能够适应许多建筑物空气调节要求,并且可灵活地应用在空调系统的改造中。

二、建筑暖通空调设计原则

(一)保证设计方案具有可行性

暖通空调设计方案往往不是只有一种方案,也不是只要有设计方案就进行实施的,他需要进行严格的审核与研究,结合实际情况与资金投资总额进行分析对比,保证其中使用到的技术以及设备时符合要求以及各项条件满足建筑需要,从而选出最优的方案,才进行真正的施工。而针对安装空调需要特殊的施工工艺,还应保证设计方案中包含具体的参数,并对参数进行核实,保证设计方案具有可行性,从而促进在实际的空调安装工程中具有一定的可靠性。

(二)保证设计方案具有经济性

暖通空调设计方案不仅是在设计环节,而且在施工环节都应全面考虑到方案具有经济性,避免增加不要的经济成本。因此,需要在同一条件下比较所有的设计方案,除了设备费用、材料费用外,还应比较空调使用过程中消耗能源情况以及产生的经济费用。在比较暖通空调设计方案过程中应该全面考虑到建筑物所在地区以及环境等因素,增强暖通空调设计方案具有合理的经济性。

(三)保证设计方案具有可调性

设计暖通空调过程中,需要根据建筑具有的各种条件进行全面考虑,特别是在容量确定环节中,应该结合建筑物拥有的最不利条件进行确定,其次建筑物在不同的时期都能结合人们生活所需进行自我控制与调節,保证所需的荷载能够在一定范围之内,避免出现能量浪费现象产生。此外,设计者以及投资者应该考虑到的情况是要保证暖通空调安装具有可控的调节性,所需的一次性投资费用较高。

(四)保证设计方案具有可操作性

暖通空调系统具有的可操作性与其自动化控制方面有直接性的关联。众所周知,要实现自动化控制所需的成本投资是非常高的,实际的工程安装过程中若需要降低成本投资,可以在施工人员数量上进行一定的筛减。暖通空调系统具有可操作性,在很大程度上能够提高暖通空调系统在实际的运行过程中产生的效率。一般情况下,在实际工程中投资方考虑到需要投资费用较高,而不采用自动控制系统。不过实际生活中,若空调系统属于大型或是要达到能够经常调节的效果,就必须借助自动化控制系统。这种系统安装过程中,需要具备专业性较强以及自身素质较高的施工人员。因此,这一点在前面考虑经济性的同时也得考虑到这一点的因素。

三、暖通空调的节能减排设计方法

(一)提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程,庞大在于它关系着千家万户的居住环境,细致在于它是一项技术性非常强的工作。所以在设计时需要全面考虑,提升暖通空调的合理性。设计者在设计时,往往考虑的是空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。但是,在实际运行中,很少暖通空调能达到最大负荷,因为达到最大负荷的室内温度是不利于人们的日常活动的,也是会损害人们身体健康的。所以,设计者在设计时,就应该考虑到这种情况,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样,会导致空调的耗能增大,不符合节能原则。

(二)增强围护结构的保温性能

建筑的围护结构是空调设计中应该考虑的很重要的因素,一个好的围护结构可以牢牢锁定室内的热量,从而减少人们对于供暖的需求。如果围护结构的保温性能好,空调系统的负荷就不用很高,也就达到了节能的目的。所以说,空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很大的关系,甚至可以在一些对于供暖要求比较低的地区直接替代暖通工程。因此,国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候,重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。

(三)提高系统的控制水平

空调的控制系统对于空调作用的发挥起着关键的作用,是空调整个工作系统中最重要的一环,因为它直接决定着空调系统的能量的消耗和热量的输出,所以,一个良好的高效的空调系统将会在很大程度上决定着空调的碳排放,另外,控制系统的良好还表现为可以在一定程度上减少无用功,从而降低能耗。

(四)积极推进新能源在暖通空调系统中的运用

人类发展至今,对于能源的需求已经达到了空前的程度,而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻,所以,要解决这种供需关系,最有效的办法只能是新的能源的开发和使用,我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩,一些新型能源,如风能,水能,太阳能等等已经在一定程度上被投入使用。

(五)进行能量回收利用设计

空调房间一般设有新风系统,同时,有许多房间设有排风系统,排风的空气参数接近空调房间的室内空气参数,从而造成能量损耗。因此,如果送入的新风可以吸收部分排风中的能耗(包括冷量和热量),这种能量的回收利用称为热回收。热回收的方式很多,如转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器等。不同方式的热回收设备的效率、设备费用以及维护保养要求有所不同。

四、结语

暖通空调的设计是关乎民生的大事,所以设计人员应统筹考虑顾全全局,有针对性的设计,为我国的可持续发展献计献策。虽然在暖通空调的设计上还存在一些问题,但是发现问题是向前发展的前提,相信通过完善的措施,我国的暖通空调设计一定会满足人们生活需要且满足节能降耗的要求。

【参考文献】

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[2]刘丽.高层建筑暖通设计中常见问题分析及应对措施探讨[J].江西建材,2016(17):41+45.

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