夏建秋,郭玉莎
(山东建筑大学设计集团有限公司,山东 济南 250000)
由于建筑工程本身具有很强的密封性,在通风换气时需要借助暖通空调来实现,通过暖通空调能够科学的调节建筑内部的温度、湿度,这对于提高用户的生活质量十分有帮助。当前,在现代建筑中暖通空调作为一个必不可少的内容,已经引起人们的高度重视。同时,随着社会经济的发展,极大地扩大了我国城市化建设需求,大规模高层建筑物逐渐涌现出来,为此必须优化改进现有的暖通空调设计。设计人员在设计暖通系统时,需要充分意识到暖通空调系统的重要性,为避免或者减少设计问题、技术差错,就需要想方设法提高设计方案的整体质量。
主要构成通常会涉及诸多内容,诸如采暖装置、通风设备、调温设备、其他各项辅助设备等。在建筑工程中,暖通空调设备通常具有很强的系统性,且提出了很高的质量要求,因此,这一设备会直接关系到人们的生活工作质量。当前,人们在建筑工程的具体设计建造过程侧重于暖通空调设备节能减排性,为此可以逐渐应用节能减排设计模式。
即为建筑提供良好的供暖或制冷服务。在建筑辅助性设备中暖通空调设备缺一不可,通过科学的设计暖通空调系统,能够充分保证建筑室内舒适度,确保湿度、温度适中,以此可以进一步提高人们的生活工作质量。
应用暖通空调对于改善室内空气流动情况至关重要,在借助相关技术可以提高建筑室内的空气质量,诸如等离子、静电吸附等,这对于保证建筑物的舒适性至关重要。在暖通空调节能设计过程中,为了更好地优化相关设计工作,有必要严格按照三个原则:(1)安全性原则:立足于设计安全性来顺利开展设计工作,即设备运行、周边环境安全性。(2)经济性原则:在使用暖通空调时需要想法设法的减少资金消耗。(3)环保性原则:实际在运行暖通空调时需要致力于能源消耗量的减少,对绿色、环保、低碳的理念进行充分践行。暖通空调在建筑工程设计、施工过程中能够为建筑物提供良好的使用性能,对建筑物内部的空气温湿度进行科学的调节,这对于提高用户满意度和获得良好的体验效果十分有帮助。
设计人员在准备阶段有必要对相关设计要求进行认真研究,对其中的具体需求进行充分了解,对居民的生活需求进行充分考虑,以此才能为设计内容的适用性提供足够的保障;对建筑工程的图样、原始资料进行详细研究,明确与建筑工程有关的内容,诸如所在地的地理位置、大气压力、室外相对湿度、室外温度、冬季主导风向等,在此基础上,科学地选择空调方式。同时,密切留意一些关键性问题,即设计人员需要对建筑供暖通风、空气调节设计规范进行充分研究,为确保设计内容可靠,还需严格按照一定原则,即节能、环保、人性化。
(1)“电制冷+工业余热”冷热源方案。在该方案中机房通常需要占据很大的面积、投资费用高、运行费用低、环保性与节能性均比较好,如果建筑工程附近存在市政热力管道,则可以应用“市政热力+电制冷”。这一方案的机房占地面积、投资与运行费用均处于中等水平,且具有良好的环保性、节能性。(2)水源热泵供冷供热系统。该系统可以选择多种静压,优点主要表现为噪声低、体积小、设置灵活且具有很高的能效比。(3)电制冷加锅炉房冷热源方案。这种冷热源方案相对比较传统,即机房占地面积通常比较大、初期需要投入较多的资金,运行费用、管理难度、节能性均处于中等水平,但是环保性不佳。(4)地源热泵冷热源方案。在建筑工程所在周围的岩土体,地源热泵为蓄热体,在一定程度上能够实现对浅层地热资源的充分利用。热源热泵在冬季可以对夏季蓄存的热量进行充分利用,以此实现有效供热,反之在夏季可以利用冬季蓄存的冷量进行供冷,因此关于供暖、制冷两种工况地源热泵都可以充分满足。与常规空气源空调、电采暖相比,地源热泵分别可以节能40%~50%、60%左右,且不需要借助燃烧设备,本身具有很高的环保性,运行比较稳定,且热源温度全年稳定在10~25℃,几乎不会受到天气的影响。再加上地源热泵的运行费用比较高,与传统空气源热泵相比,其制冷制热系数要高40%,使用寿命也相对比较长,其在诸多冷热源方案中所具有的环保性、节能性均比较高。但是,地源热泵也存在许多缺点,诸如施工周期长、制冷速度慢、成本造价高等,具体安装时,还需在地下进行打井处理,因此在高层建筑中通常不适用,多适用于别墅户型。
总之,具体在选择哪种冷热源方案时,设计人员需要对建筑的具体户型与业务需求进行充分考虑。
具体在设计暖通空调系统时,需要高度重视节能减排理念,而设计阶段是应用节能减排技术理念的重点阶段,为此设计人员需要全面分析如何有效地应用自然风,比如,在冬季如何利用自然风来调节内部温度、通风阶段如何保持空气流通,值得一提的是,为确保室内气候宜人则必须保证空气质量,这对于降低发动机能耗和延长系统的应用时间至关重要。同时,在空调整体能耗中,泵运行产生的能耗大约可以占到20%,可以实时地调节水系统流量,降低泵能耗。
通风系统在暖通空调设计工作中的应用效率最高,主要在于借助采风口将外界环境的自然风引入其中,然后在新风竖井的帮助下向送风机中输送风力,利用设备本身的力量实现集中管理并送达到室内,以此有助于空气流通的形成。而这离不开多个机械设备的参与,也需要统一管理设备和人工干预风力作用。诱导通风模式在实际应用过程中设计人员必须高度重视消防系统、分模块系统的设计应用,周密的监控地下停车场、地下设备用房,确保能够及时地设计机械排风、补风系统。
空调水系统在设计过程中有必要对空调水的输送系数进行准确的计算,要求空调供冷输送系数、供暖水输送系数必须分别大于30、50。具体在区分空调水系统时可以根据空调水系统的自身承压能力或者用户负荷特性,而在计算冷却水泵扬程时需要将冷却水管路系统的总沿程阻力与局部阻力、冷却塔布水器喷头的喷雾压力等准确计算出来。
在建筑工程暖通节能设计过程中,可以实现对空气热回收新型技术的充分应用,具体应用时,需要将新、排风全热交换装置设置到暖通系统中的空调处理机组上,确保能够对热回收技术原理进行有效利用,以此对建筑内部进行排风处理。鉴于建筑物室内在夏季的湿度比较大,为此有必要进行预冷除湿处理,反之,在冬季需要进行预热加湿。其中通过应用热回收技术,可以最大限度地减少热能损失,最终能够实现节能目的。另外,在设计采暖系统时,需要计算建筑围护结构的换热系数,针对不同材料、构造的围护结构材料,通常具有不同的导热系数、修正系数,为此必须密切留意其差异性所造成的影响。
总之,当前随着人们生活条件的改善,促使人们越来越注重生活品质,而做好将建筑工程暖通空调设计、施工工作,可以帮助人们提高生活质量,最大限度的提高暖通空调系统效能、节省能耗。为此,人们必须高度重视暖通空调设计中的各个问题,狠抓细节,致力于暖通空调设计质量的不断提高。