暖通的设计计算

2022-07-15 版权声明 我要投稿

第1篇:暖通的设计计算

浅析暖通设计的问题

摘 要:随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,暖通专业应用广泛。暖通专业的设计工作成为目前工程设计中的一个重要环节,一个优秀的暖通空调设计,应对专业涉及的各种因素进行全面的考虑,使其综合效益最高,而这些问题并没有引起有关方面的足够重视,这就直接影响到暖通空调方案设计的质量和水平。

关键词:建筑工程;暖通设计;节能;原则;具体设计;发展趋势

随着环保节能的观念深入人心,在暖通工程的设计过程中提高设计人员对节能的意识理解是很有必要的,设计人员应该将重点放在质量上,使得建筑工程在使用年限内,质量和使用性能得到保证。

一、暖通设计的基本要求

1设计前对建筑物要了解清楚

要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果。应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言。就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取对策,即选用适合的方案和系统。 敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向,确定大门的做法。

2弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。 层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅:建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

二、节能建筑采暖通风设计的相关原则

随着社会观念的不断更新和变化,人们对于节能的认识也在不断变化,对于现代节能建筑的认识,人们不仅仅是注重冬季建筑的保暖,还要注重夏季室内良好的通风情况,这样才能够使得夏季的室内温度更加清凉,同时还能对降低建筑的隔热效果发挥作用,减少室外温度对室内温度的影响。从这些情况来看,在进行节能建筑暖通工程的设计过程中需要按照一定的原则进行设计。

根据地热采暖的相关特点来看,其特点具体包括了:节省居室面积和能源、环境舒适、运费低、隔音效果好等,这些使得地热采暖现在正逐渐变为节能建筑的第一供热方式。设计节能建筑暖通工程时,应该根据《采暖通风及空气调节设计规范》相关规定并按照工程的具体情况开展设计工作。对于不同地区存在的差异进行技术参数分析后进行复核实际的设计与施工。节能建筑暖通工程相关设计参数包括了:第一,热媒:低于 65℃,低温为 30℃~40℃。第二,供回水温差:10℃~17℃,地暖系统工作压力小于 0.8Mpa。

设计过程中对于基本耗热量的计算需要参照《采暖通风与空气调节设计规范》中的具体规定进行,以及按照辐射采暖特点做进一步修改,最后计算出地热房间的单位耗热指标。采暖地面构造厚度要控制在 80 毫米以上,管间距最好在 150~300 毫米之间,热管距外墙内表面为 70~100 毫米。待这些参数准备到位后,应该然布置供热房间管道。每户设置一组分水器,根据房间多少安排支环路个数。

三、对具体问题的设计

1热水地板辐射供暖

在进行地板辐射供暖的设计过程中,除了对设计进行详细地理论计算外,其他的相关因素也要考虑在内,例如:施工安装、材料选择、运行状况、热舒适度、运行费用等各个方面的因素。随着建筑业的发展,低温热水地板辐射供暖在人们的日常生活中不断被人们所喜爱,并在实际的运用过程中得到了大力的推广和运行。由于地板辐射供暖具有多项优点,给人们的生活环境和居住条件带来了改善,因地让广大用户对此十分欢迎,使用的人数越来越多。地板辐射供暖优点体现在:第一,调节性良好,对于民用住宅建筑的用户来说,只要参照个人的生活需求进行调节控制,就可实行分户计量;第二,蓄热能力大,能够让室内温度处于稳定状态。尽管具备诸多优点,但是地板辐射供暖还存在许多需要完善的地方,例如:工程设计、理论计算等方面,这就要求相关部门对于相关的设计规程和施工验收工作进一步规范;此外,对于地板辐射供暖应该配有地面装修方案,这样才能使地板供暖系统施工安装质量得到保障,使得系统在一个良好的状态下安全运行。

2电热供暖

电热供暖的实施需要根据具体的实际情况进行,这主要是参考各个地方的经济、文化、以及人们的生活方式进行选择,具体方法可以根据以下几点进行:按照不同的场所需要,例如:局部供暖、特殊供暖、环保需要等各类场所。对于距离集中热源较远的建筑物,应该进行电热供暖来进行取暖。采用热泵系统,这主要是为了使热能利用率得到提高。 通过相关的建筑技术来实现供暖,如:低谷电、蓄热技术,在保证技术经济合理的情况下,电热供暖需要具备相应的可控性及安全性。

3燃气供暖

在提到节能这一观念时,使用环保节能的新型燃料是必须要倡导的,天然气作为当今社会的一种清洁能源,具有废弃物排放少、污染小的特点,对于减少温室气体和大气污染的总量有着无可替代的作用。使用燃气供暖这一方式对于燃料输送、减少损失、各户调控等各方面具有明显的作用。但对于一些不好的情况,我们不可排除,这些隐患将影响到以后的使用情况。

4要与城市规模发展控制的总体标准相适应,按照长远发展的计划和目标进行,进行燃气供暖时可以适当利用燃气空调,其作用在于解决了天然气供应稳定以及冬夏季谷峰情况,对于夏季城市供电高峰的缓解作用明显,在气电峰谷互补的同时保证燃气供给平衡。将不同地区的燃气供应条件和价格情况考虑在内。对于面积较大的区域应避免以下方式:一户一炉、烟气直排,这样可以降低烟气排放给环境带来的负面作用。在使用过程中要考虑安全性、卫生性、监测手段。

四、我国采暖通风设计的发展趋势

1更新设计观念和方法

(1)设计观念的转变在今后将逐渐转向综合化、规范化等方面。对于我国的发展而言,对于建筑节能方面的考虑是把提高建筑围护结构热工性能,降低热负荷作为主要目标,确保供暖热源和系统的能源效率能够达到标准。此外,还要把我们所设计的成果会给国家能源资源和环境保护带来的各种影响考虑在内。

(2)将静态观念转向动态观念。对于建筑使用而言,其主要过程是由内至外的动态变化,单单靠稳态设计工况是无法满足使用需要的。我们可以采用高科技的先进方法,如:建筑动态负荷分析方法和计算流体动力力学方法等,便于方案、计算的顺利进行,这样设计出来的结果将会更加符合建筑需要。

(3)由于国外企业产品的不断进入中国市场,我国企业必须要对能源效率进行考虑。要想真正实现系统设计及运行方面的节能,还要不断研究解决诸多难题。我国的部分城市在学习国外经验的时候尽管已拟出方案,但依旧解决不了问题。还有伴随着建筑围护结构热工性能完善,造成供暖热负荷减少,对于供暖设备的发展也提出了思考。从中央空调冷源来看,直燃式冷水机组的发展得到了人们的不断认可,这样可以确保产品性能的长期进行。蓄水空调的目的在于转移电力高峰负荷,在节省电费同时增加了电量,解决这个问题应该从设备国产化、原有系统设计改进等方面进行。

总而言之,随着我国人民居住水平的不断提高,节能建筑已经逐渐成为建筑发展的趋势。空调和采暖是建筑能耗中的主要消耗,通常情况下其能耗占总能耗的一半以上。跟世界上技术先进或者气候条件相似的发达国家比起来,我国每平方米建筑采暖能耗要比发达国家多出 3 倍左右,虽然能耗多,但舒适程度不如别人。采暖通风工程的设计作为节能建筑发展中的重要环节,采暖通风工程的设计直接关系到节能建筑的能耗指标与入住舒适度,因此,我们应该对采暖通风工程的设计进一步优化。

参考文献:

[1]李桂鳞.暖通安装工程施工的过程管理[J].浙江建筑,2008,21(2):52-53.

[2]崔江玲.水暖施工中常见问题简述[J].山西建筑,2010,34(4):213-214.

作者:张春英

第2篇:医药厂房的暖通设计

摘 要:随着我国医药工业全面实施GMP,药厂洁净室建设规模正在迅速发展与扩大。因此,如何做好医药厂房的暖通设计,使其降低能耗、节约能源,是我们必须面对与解决的问题。

关键词:医药;厂房;暖通设计

暖通设计的好坏将会对整个采暖系统产生直接的影响,一个没有考虑周到的采暖系统设计将会造成能源的浪费,造成采暖系统施工成本增加等问题。因此,在设计医药厂房暖通空调时,要求达到节能、环保、且实用的效果,选取出最有利于整个采暖系统的设计方案。

1 医药厂房的暖通设计要点

1.1 准确计算负荷大小。医药厂房暖通空调系统设计首先应该明确具体的工作负荷大小,这种工作负荷也是其能耗的具体表现。为了提升其计算的精确度效果,避免能源浪费问题的产生,就应该明确相应的温度变化需求,从夏季和冬季两个方面进行详细的计算分析,保障夏季和冬季的空调运行都能够达到最优化效果,促使其能够最为节能的运行,并且满足于医药厂房运行的需求。结合计算出来的具体负荷大小,就可以具体选择相应的空调设备,充分利用空调设备来进行能耗的调节,提升其节能效果。

1.2 科学选择冷热源形式。对于医药厂房暖通空调冷热源的调配,需结和能源供给情况,以及厂区的分布情况进行。如果厂区供热时采用的工艺是蒸汽热源,即热源媒介使用蒸汽,这样既达到了节能效果,又保护了环境;如果厂区供热时使用暖热源,那么其热源媒介使用高温热水。通常情况,采暖系统的热源不使用电能,因为如果用电能供热,会大幅增加供应成本。在实际设计过程中,当该厂区热水热源不足,且又没有蒸汽热源时,其采暖热源可合理选择燃气辐射,该热源供给设计模式不仅成本低、而且既经济又高效,但是,使用这种模式的前提是确保车间无易燃危险存在。同样,在设计厂房冷源时,也必须结和厂房的实际分布情况,以达到成本低、能源利用率高的效果。

1.3 合理应用分层空调系统。分层空调系统的应用同样能够较好的提升其节能效果,这种分层空调系统的设计应该全面了解医药厂房的空间特点及其需求,进而才能够进行不同区域的划分,将具体的暖通空调系统划分为几个子系统结构,如此也就能够较好的保障其在后续应用中发挥出最强的暖通空调作用效果,降低能源的消耗。具体到这种分层空调系统的设计过程中,还应该加强对于智能控制的优化和应用,切实保障控制的智能化和高效性,降低因为控制不及时而引发的一些能源消耗问题。

1.4 厂房车间的通风设计。医药厂房车间的通风设计应结合流程的转换、工种的类别、厂房的布置做合理的节能适应设计,不应一味的拘泥于开窗通风的控制方式。例如对同一工种车间的通风我们可采用全室通风的控制方式,而对于不同类别工种的车间,则可依据局部污染的情况、散热量的区别做进一步的除尘与排风处理,从而降低通风带来的污染蔓延。在散热量较低的厂房,依据节能减排的设计目标,我们可在其屋顶设置自然采光及通风的装置,通过热流的上升作用,达到无需动力消耗即可散风排热的节能控制状态。但是,对于面积大、通风要求较高、且散热排量较大的厂房不适合用该方式。另外,在排风散热设计同时,我们还应尽量满足厂房的除尘、除烟要求。设计人员应高度注重化工车间、焊接车间等产生大量有害气体的车间。

1.5 合理配置医药厂房散热器。在选择散热器时,我们应遵循合理、经济的原则。钢制翅片散热器带热面积较大,适用于负荷比例较大的厂房,假如该散热器还是不能满足厂房的热量需求,可以再增加一台暖风机,以补充热能,使厂房达到负荷标准。钢制翅片散热器结构比较复杂,如果使用在的厂房车间含有大量的粉尘,那么粉尘很容易会藏积在散热器中,从而在一定程度上破坏了其散热效能,所以,为了使热量供应满足高效、节能的要求,可以用钢柱式散热器来代替。另外,对于医药厂房存在的腐蚀现象,我们则可科学的选择耐腐抗蚀的散热器满足不同的用热需求。一般来讲,医药厂房车间的占地面积与立体空间均较大,因此選择全厂房加热的方式显然是不科学的,这样会产生较大的能源消耗。所以,如果条件许可的话,可使用地板辐射或区域辐射的采暖方式,设计比较寒冷的区域,但是,这种方式只适合于地面结构荷载量较低的轻医药厂房采暖系统。

1.6 科学设计空气幕装置。大部分厂房为了方便生产管理,其大门一直保持开放状态,从而导致大量的冷风侵入厂房内,这样不仅大幅提高了冷负荷比例,还会破坏掉厂房内部的热源,特别是在东北等比较寒冷的地区,更能凸显出厂房内部热源被破坏的现象。为降低厂房内部热能的流失,在大门上面合理的设计空气幕,以有效解决这一问题。然而,在实际的考察过程中,我们经常看到厂房大门的空气幕直接串联在了暖气片上,该做法很明显是设计人员没有按照暖通与空调的相关设计要求进行设计,这种设计理念有违合理性、科学性。其正确的设计方法是,如果厂房出口比较高,为了将风口控制在厂房大门的两侧,则应在大门上方设计装配式的热空气幕;如果厂房属于中等规模,则在大门上面设计贯流模式的空气幕,通过上方热空气幕吹送热风进而形成一道热风幕屏障,从而有效的阻碍了外部冷空气的入侵,使厂房内部的温度一直处于合理范围之间。另外,在选择厂房大门热空气幕的热源类型时,通常不使用电能加热,多采用蒸汽供热模式和热水供给模式,其原因是由于厂房大门有大量冷风负荷侵入,如果使用电能热源,会大幅提高工业厂房的供应成本,而且既不经济,也不节能。

2 医药厂房的暖通设计节能措施

2.1 冰蓄冷空调技术。这种技术要求暖通空调在用电低谷的时候进行相应的蓄冷工作,而在用电高峰时将蓄存的低温释放出来。虽然研究表明,这种技术无法起到节能的效果,不过这种技术能有效平衡城市用电情况,避免城市供电部门的供电压力。对节约供电设施的建设有较好的作用。此外,在用电高峰期和低谷期,部分地区的电价不一,采用冰蓄冷空调技术就能很好的响应这一错峰用电策略,从而降低电费开支。

2.2 地源热泵为主导的空调系统。以地源热泵为主的空调系统,一般是利用大地能量作为夏季冷源和冬季热源,而这些大地能量往往无所不包,土壤、海水、地下水、地表水都是大地能量的体现。这样,既可以实现供暖效果,也可以实现制冷的情况。如冬季利用地热采暖,在夏季用地下水制冷,大地是一个很好的“蓄能器”。

2.3 太阳能光伏技术。空调系统在建筑中要充分利用好太阳能,通过主动与被动的吸收和利用来达到节能环保的目的。目前对太阳能的利用主要通过太阳能集热板和光电板发电等技术来实现,且当前已经得到了比较广泛的推广。上述三种技术若能结合起来,并进行合理的控制协调,就能极大的促进暖通空调的节能环保发展。而由于暖通空调是能源消耗极大的行业,上述三种技术的融合,也能很大程度的推动行业的发展,也符合低碳环保的社会要求,达到经济和社会效益的共同发展。

3 结语

在选择医药厂房暖通空调的方式,以及暖通空调的冷热源形式时,应根据国家相关条例的规定,同时综合考虑厂区的分布情况,合理计算负荷,从而实现医药厂房的暖通节能方面的设计节能、经济、高效的目的。

参考文献

[1] 宋瑞祥.浅析工业厂房的暖通空调节能设计[J].科技创新导报,2011 (17):94.

作者:安璐

第3篇:暖通的选择BIM技术在暖通空调设计中的应用分析

【摘 要】时代的发展和科学技术的进步为人们的生活带来了极大的便利。现代化信息技术的研发与应用也提高了现代建筑的功能性发展。暖通空调设计决定着建筑暖通空调的服务质量,在设计上应用现代化技术能够有效提升其质量和设计水平。本篇文章通过对BIM技术的内容、特点、优势上的阐述和分析结合现代暖通空调设计的要点进行科学的分析,针对BIM技术在暖通空调设计中的应用作用进行讨论,并对其在暖通空调设计中的应用要点做出一些论述,结合实际的应用作用和效果对BIM技术在暖通空调行业的发展提出了一些建议。

【关键词】暖通空调设计;BIM技术;应用分析

随着社会的发展和经济水平的提升,我国建筑行业也随之得到了快速的发展。特别是对现代城市的建设结合了很多先进的技术和科学设备的配置,对城市建筑的功能进行更具现代化特征的建设。BIM技术是基于信息化技术在建筑行业的应用基础上进行专业化的研发后得到广泛应用的先进技术。BIM技术在暖通空调设计方面具有极为重大的意义,其将空调外的多领域内容和知识以及技术与空调设计进行了科学的融合。通过BIM技术进行多种设备的准确构建,提高了暖通空调设计的处理效率也进一步提升了暖通空调设计的质量和合理性。

一、BIM技术优势阐述

事实上BIM技术的在暖通空调设计过程当中的应用主要的优势在于其能够将传统的平面二维设计图纸进行更加直观和立体的三维立体模型展示,将其可视化效果做到最大程度上的呈现,进而实现空调设计水平和质量上的提升。

(一)促进暖通空调施工各个环节的协调性

BIM技术三维立体模型的构建能够对建筑电气、排水方面的不同需求进行统一进行,使施工效率得到最大的提升。并且BIM技术所进行三维立体模型能够将整个建筑的结构和系统设计的各处细节以及节点的详细数据进行妥善的保存,针对一些设计上的漏洞或系统的不合理部分都能够以最快的速度进行反馈和及时的修改完善,并预先发现一些安全隐患或故障的存在,预防事故的发生[1]。此外,三维立体模型还能够针对整个设计体系和系统进行优化,将所有设计数据进行综合分析,针对其中一些不协调的设计和结构布局以及设备之间的连结关系作出相应的调整,增加各施工环节和整个暖通空调设计的协调性和施工效率。

(二)有效加强暖通空调设计、施工的各阶段信息共享

传统的暖通空调设计所应用的是二维图纸设计模式,仅能够以平面图的形式进行工程施工的内容展示,二维图纸对一些设计理念和形态无法做到信息的体现,而BIM技术设计不断能够提高暖通空调设计质量,还能够将整个暖通空调的结构和一些施工细节进行可视化处理。让施工人员能够全面掌握各施工环节的细节部分,使其施工更加合理,且能够实现效率、安全性的提升[2]。通过信息化设备将暖通空调设计进行三维成像处理,让施工人员充分的理解整个暖通空调系统的设计和安装全过程,并且还将施工的信息、设备应用信息以及应用材料规格和价格等进行准确的呈现,并通过平台进行信息的共享,让整个施工阶段更加系统和清晰,也有效的提高了施工安全的系数。

二、暖通空调设计当中对BIM技术的应用要点

(一)准确的收集暖通空调设计相关的信息数据

在实际的暖通空调设计中,无论是整个系统的设计还是结构上的设计都需要准确的数据信息作为基础。所以要实现BIM技术在暖通空调设计中的应用首先要保证所收集的相关信息数据保持高度的准确性和精确度[3]。包括暖通空调的规格、功能性需求、空间作用布局、结构数据等,只有保持极高的准确度才能为BIM技术建模和计算数据提供支持。要特别注意对所收集的信息要做好筛选和整理,确保所收集的数据贴合实际,如此才能够保证设计的精度。

(二)注重对暖通空调设计中管线设计的合理性

暖通空調设计需要涉及到大量的管线布局考虑,其也是整个工程最重要的部分,管线设计的质量和整体布局的合理性是决定整个暖通空调系统质量的关键性因素。在整个管线综合设计的过程当中,要重视对每一条管线位置的合理分布和设置,以保证整个系统顺畅为前提进行其布局的构建。以防止在后续的使用中出现不合理情况。通过BIM技术的应用可以将整个建筑施工环境进行准确的考量,并将其管线的整体布局进行全面的观察和仔细的考量,结合模型显像对整个系统布局做出详细的安排,有助于提高管线设计的科学性和合理性,并且提升施工的准确率,确保施工质量和整体系统的运行质量[4]。

(三)精确进行暖通空调系统负荷的计算和设计

暖通空调系统的功能是调节室内的温度,使人们室内环境的舒适度提升。而室内温度的适宜需要依靠暖通空调系统来提供支持。暖通空调系统通常依据其整个系统的荷载来进行结构上的设计,所以必须要保证暖通空调系统负荷的稳定。利用BIM技术结合相关数据和空间信息可以进行预先计算暖通空调系统的负荷数据,进而实现对暖通空调系统负荷的调节以及温度调节的可控性,从而最大程度上发挥暖通空调系统的作用[5]。

三、BIM技术在暖通空调行业中的应用发展

BIM技术属于现代化信息技术的应用体现,其发展前景也可以从技术人才、应用技术、研发、市场发展等方面进行综合性的分析和阐述。信息技术目前是应用最为广泛的现代化科学技术,其也为人们的生活和工作带来了极大的便利和变化。技术型人才也逐渐成为市场中的焦点。但技术型人才方面也受到BIM技术研发水平的制约,只有BIM技术真正达到成熟的水平才能够使其成为优秀的技术人才。而应用技术的研究却又离不开人才对其技术的实践和研究,事实上任何先进的科学技术和设备只有通过不断的实践和应用才能够真正达到专业上的完善和功能上的提升。并且借助不断的实践所产生的实际数据才能够为技术的研发提供科学的支持,其研发效果和质量才能够得到保证,通过功能上的不断强化和推广应用才能够迅速的打开技术应用的市场,市场的扩大也就会促使技术人才的不断增加,从经济和技术发展的本质上来说,发展需要通过人才、技术应用、研发与市场的联动才能实现其长足的发展。而在传统暖通空调设计建设效果的对比下,未来市场对BIM新技术的需求也会逐渐的更加迫切[6]。客观上来讲,BIM技术在暖通空调设计当中的应用和功能上的研究具有极大的发展前景,只有通过不断的完善才能够实现其发展的联动性,进而实现BIM技术的迅速发展。

结束语:

结合上述文章内容的阐述,BIM技术在暖通空调设计当中的应用能够全面的提高其设计质量和效率。借助先进的信息化设备能够将BIM技术的可视化以及信息数据化特点进行最大程度上的发挥,并在实际的施工过程当中为施工人员提供更加准确的信息和数据,提高施工进度和质量,也有效的降低了施工成本。通过不断的实践和完善,BIM技术的应用将会逐渐的实现更加科学和合理的应用,其应用范围也会逐渐扩大,为社会的发展提供更加充足的动力。

参考文献:

[1]甘进.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].建材发展导向(上),2016,14(8):147-148.DOI:10.3969/j.issn.1672-1675.2016.08.114.

[2]赵好霞.关于暖通空调施工中BIM技术的应用[J].商品与质量,2016,(14):102.

[3]马浩楠.暖通空调设计中BIM技术的应用探析[J].科技展望,2015,(20):173-173.DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2015.20.140.

[4]袁毅.BIM 技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(35):648.

[5]闫中元.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].建筑工程技术与设计,2018,(33):1004.

[6]徐绍.BIM 技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(32):1061.

(作者单位:山西省城乡规划设计研究院工程设计中心)

作者:高飞

第4篇:暖通设计费用计算表

(以下计算面积均为建筑面积)

民用建筑

多层居住建筑:0.10元/m2(含通风、防排烟) 多层居住建筑:0.4元/m2(含空调、通风、防排烟) 高层居住建筑:0.2元/m2(含通风、防排烟) 高层居住建筑:0.6元/m2(含空调、通风、防排烟) 超高层居住建筑:1.0元/m2(含空调、通风、防排烟) 多层酒店建筑:0.8元/m2(含空调、通风、防排烟) 高层酒店建筑:0.8元/m2(含空调、通风、防排烟) 超高层酒店建筑:1.2元/m2(含空调、通风、防排烟) 高层办公建筑:0.3元/m2(含通风、防排烟) 高层办公建筑:0.8元/m2(含空调、通风、防排烟) 超高层办公建筑:1.0元/m2(含空调、通风、防排烟) 多层办公建筑:0.15元/m2(含通风、防排烟) 多层办公建筑:0.4元/m2(含空调、通风、防排烟) 其它公共建筑:0.25元/m2(含通风、防排烟) 其它公共建筑:0.8元/m2(含空调、通风、防排烟) 单地下室通风:0.6元/m2(含通风、防排烟)

以上设计内容均不包含自动控制系统。

工业建筑

机械通风系统:0.25元/m2(不含自控系统) 洁净室:0.4元/m2(不含自控系统) 除尘系统:0.25元/m2(不含自控系统) 除湿系统:0.4元/m2(不含自控系统) 除尘除湿系统:0.6元/m2(不含自控系统)

恒温恒湿系统:1.0元/m2(不含自控系统)

为了维护暖通行业设计师基本价值,请暖通专业所有设计师务必按不低于此表所规定值收取设计费用。

第5篇:暖通计算

水泵扬程估算方法

1、水泵扬程简易估算法

暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。

△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~ 0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6

2、冷冻水泵扬程实用估算方法

这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。

2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。

3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。

4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。

根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程:

1.冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱); 设备阻力损失

设备名称

阻力(kPa)

备注

离心式冷冻机

蒸发器

30~80

按不同产品而定

冷凝器

50~80

按不同产品而定

吸收式冷冻机

蒸发器

40~100

按不同产品而定

冷凝器

50~140

按不同产品而定

冷却塔

20~80

不同喷雾压力

冷热水盘管

20~50

水流速度在0.8~1.5m/s左右

热交换器

20~50

风机盘管机组

10~20

风机盘管容量愈大,阻力愈大,最大30kPa左右

自动控制阀

30~50

2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为50kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱); 3.空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为45 kPa(4.5水柱); 4.二通调节阀的阻力:取40 kPa(0.4水柱)。

5.于是,水系统的各部分阻力之和为:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m水柱)

6.水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。

根据以上估算结果,可以基本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压力损失值范围,尤其应防止因未经过计算,过于保守,而将系统压力损失估计过大,水泵扬程选得过大,导致能量浪费。

3、水泵扬程设计 (1)冷、热水管路系统

开式水系统

Hp=hf+hd+hm+hs(10-12)

闭式水系统

Hp=hf+hd+hm

(10-13)

式中 hf、hd——水系统总的沿程阻力和局部阻力损失,Pa; hm——设备阻力损失,Pa; hs——开式水系统的静水压力,Pa。

hd/ hf值,小型住宅建筑在1~1.5之间;大型高层建筑在0.5~1之间;远距离输送管道(集中供冷)在0.2~0.6之间。设备阻力损失见表10-5。

离心泵的流量、扬程和电流存在以下关系: 电流=扬程*流量

首先,扬程高低是由管道和阀门等对水的能量损耗而决定的,他是说水泵所能给予水的能量值,当然电机转速下降扬程也下降 当离心泵出口阀关小后,由于扬程不变,流量减少,那么泵的电流减小,如果是全关则电流最小,但略大于空转,因为水有阻力的。

离心泵电流最小的时候,是空转的时候,即泵体内什么水都没有,和大气直接连接,泵轮空转[当然潜水泵这样长时间转是会导致过热损坏的,而且即便是普通的泵,这样转也不好。

而离心泵电流最大的时候,是当进口连接源物,比如水,而出口不加以限制,比如直接和大气相连,连管道都不接,这个时候,流量最大,泵的电流将最大。

但是,一般厂家的水泵,匹配的电机都是按照额定流量时计算的,像这样不加限制的时候就有可能导致电机过载烧毁,但是大厂家的则不一样,他们通常都是按照最大极限匹配电机的,即便这样不加限制,最多效率不高,但泵不会损坏。

第6篇:暖通专业(高级)计算题

暖通专业高级计算题(共30题)

@@已知某水泵的流量为36.72 m³/h,扬程为20m,轴功率为2.5KW。试求:(1)该泵的效率是多少?(2)当泵的效率提高5%时,轴功率应为多少? @@答:(1)该泵的有效功率

N效=QH/3600 =

=2KW 效率:η= (N效 /N)× 100% =(2/2.5)×100% =80% (2)当泵的效率提高5%时,则效率η=85% 轴功率:N= N效 /η=2/85%=2.35KW @@一条D108×4mm无缝钢管,两固定支架间距为30m,管内的蒸汽温度250℃,安装时环境大气温度20℃,试计算该管段的热伸长量、热应力和固定支架所受推力。(а=0.012mm/m·℃,E=2.01×10Mpa) @@答:管道热膨胀的伸长量

Δl=а·L(t2-t1)=0.012×30×(250-20)=82.8(mm) 管段产生的热应力 δ=E·Δl/L=2.01×10×固定支架所受推力

P=δ·F=554.76×∏/4 ×(108-100)=725017.26(N)

@@某车间局部机械排风系统的排风量G=0.6kg/s,机械进风量G=0.54kg/s,车间围护结

jp

jj

2

25

5=554.76(Mpa)

构散热量Q=5.8kW,设带有空气加热器的机械进风系统作补风和采暖,冬季采暖室外计算温度t=-15℃,室内采暖计算温度t=15℃。求机械进风系统的送风温度t。(空气比热取w

n

sC=1.01kJ.kg. ℃)

@@答:由风量平衡GJP+GZP=GJJ+GZJ得自然进风量GZJ=0.6-0.54=0.06 kg/s

由热量平衡∑QD=∑QS

CGJJ×ts+ CGzJ×tw=Q+ CGJP×tN 1.01×0.54×ts+1.01×0.06×(-15)=5.8+1.01×0.6×15 ts=28.96℃

3-1-1@@在某负压运行除尘器进口测得含尘气体温度为80℃,风量为5000m/h,含尘浓度为3120mg/m,除尘器的全效率为99%,漏风率为4%,除尘器出口的含尘浓度为下列何值?若该种粉尘的排放标准为35 mg/Nm,则是否符合排放标准?

@@答:η=(L1y1-L2y2)/ L1y1=(5000×3120-5000×1.04×y2)/5000×3120=0.99

33y2=30mg/m=[(273+80)/273]30=38.8 mg/Nm

出口浓度为30 mg/m,折合标况后为38.8 mg/Nm大于35 mg/ Nm,不符合排放标准。

33

333@@两个除尘器分别具有65%和89%的全效率,当将他们串联使用时,那个应为前级,总效率为多少? 。

@@答:效率低的为前级;

总效率η=1-(1-0.65)(1-0.89)=0.9615=96.15%

@@已知系统的总排风量为8600m/h,在该系统的三个结构尺寸完全相同的排风罩接管处测得管内静压分别为-169Pa、-144Pa、-324Pa,则其排风量分别为多少? @@答:L1:L2:L3= 8600/(13+12+18)=200 L1=200×13=2600; L2=200×12=2400;L3=200×18=3600 (m/h)

3

313:12:18 @@一体积为2000m³的泵站内,泵站内温为5℃,室外通风计算温度为-14℃设备发热量为500KW,试计算消除室内余热所需的通风排气量。(已知:ρ@@答:排风温度为:tP=5℃; 进风温度为: tj=-14℃; 空气密度:ρ

-14℃

-14℃

=1.331kg/m³, C=1.01kJ/kJ.K)

=1.331kg/m ³

空气比热 C=1.01kJ/kJ.K 要消除的余热量 Q=500KW 所需要的通风量:L=Q/Cρ(tP-tj)=500x3600/1.01x1.331x(5+14) =70473m³/h @@采暖快速换热器的一次水温度为130℃/70℃,二次水温为85℃/60℃,换热器的传热系数为4000W/(m2·℃),水垢系数取0.75,换热量为800kW,计算

一、二次水逆向流所需的换热面积?

@@答:1)

一、二次水逆向流,换热器温差较大一端的介质温差为130-85=45℃,较小一端温差为:70-60=10℃,对数平均传热温差为 2)所需的换热面积为: F=

=11.46m2

/10)=23.27℃ m=(45-10)/ln(45@@某单层建筑的一个房间的耗热量为1000W,采暧热媒为95℃~70℃的热水,如果采M132型散热器,试计算维持该房间温度tn=18℃所需要的散热器片数,散热器采用明装形式,不计管道散热。(散热器的传热系数为:K=7.56w/m、²℃.h,单片散热器的散热面积为:f=0.24 m²)

@@答:热媒的平均温度为:tpj=(95+70)/2=64.5(℃)

散热器的总散热面积为:F=Q/K(tpj-tn)=1000/[7.56(64.5-18)]=2.845(m²) 散热器的片数为:n=F/f=2.845/0.24=11.85≈12(片) @@某热风采暖集中送风系统,总送风量10000m3/h(其中从室外补充新风20%),室外温度为-12℃,室内设计温度为16℃,送风温度为40℃,计算其加热量为?(空气比热容取1.01kJ/(kg.K);密度取1.2kg/m)

3@@答:加热前空气温度t1=(-12)×0.2+16×0.8=10.4℃

加热空气量10000×1.2/3600=3.3kg/s 加热量Q=3.3×1.01×(40-10.4)=98.66Kw. @@空调表冷器的供冷量为800kW,供回水温差为5℃,冷水的比热容为4.18 kJ/(kg.K),在设计状态点,水泵的扬程为27m,效率为70%,计算水泵的轴功率为? @@答:冷水流量为G=3.6Q/CP

=3.6×800/(4.18×5)=137.8t/h 水泵的轴功率Ne==14.47kW @@已知水源热泵机组的制热性能系数COP=4.3,从水源侧获得的热量为500kW,求机组的制热量?

@@答:机组的制热量Q=500÷(1-1/4.3)=651.5 kW @@某蒸汽压缩机制冷理论循环的冷凝温度为30℃,蒸发温度为-15℃,热力完善度为0.8,若制冷量为30kW,求冷凝负荷为? @@答:逆卡诺循环的制冷系数ε= 理论制冷系数εt=5.733×0.8=4.586 制冷消耗的功W=30/4.586=6.54 kW

@@一黑体置于室温为27ºC的房间中,问在热平衡条件下,黑体表面的辐射力是多少? @@答:在热平衡条件下,黑体温度与室温相同,等于27ºC,其辐射力为:

E01=C0(T/100)4=5.67(273+27)4/1004=459w/m²

@@拟设计一用于粗颗粒破碎系统的局部吸尘罩,已知:物料下料时带人的诱导空气量为0.35m/s,从孔口活缝隙吸入的空气量为0.5m/s,求连接密闭罩的圆形吸风口的最小直径是多少?(已知粗颗粒的控制风速v=3m/s)。

@@答:吸尘罩的排风量L=0.35+0.5=0.85 m/s,控制风速v=3m/s 最小直径d=

m

3

33@@当管内水流速度控制为1米/秒的情况下,口径由100毫米改为200毫米,问管道流量增大多少倍? @@答:0.22/0.12=4 (倍)

@@一厚度为δ1=220mm的墙,λ1=0.6 w/m、℃,为使q<1000w,外贴λ2=0.12 w/m、℃的材料,两表面的温度分别为t1=600℃,t2=55℃,求保温层厚度δ2。 @@答:q=(t2-t1)/R, R=1/(δ1/λ1+δ2/λ2) 代入各值有: 1000=(600-55)/(0.22/0.60+δ2/0.12) 解得: δ2=0.0214(m)=21.4mm @@一泵站长32m, 宽6m,高9m,全部设备发热量有Q=132Kw,如果泵站的 允许温度为tn=31℃,试计算要消除这些余热需要多少次换气。(夏季通风室 外计算温度为tw=27℃)

@@答:设消除这些余热需要的空气量为Lm³/h,,则:

Q=CLγ(tn- tw)

L=Q/Cγ(tn- tw)=132000/

1、0*1.29*(31-27)=25581 (m³/h,)

泵站的体积为:V=32*6*9=1728 (m³)

消除这些余热所需要的换气次数为: n=L/V=25581/1728≈14.8 (次) @@一建筑物外墙的热损失为:q=65w,外围护结构厚度δ=370mm,导热系数λ

=0.6w/m、℃,室内温度为tn=18℃,内表面放热系数α=23w/m℃,试求出建筑物外墙内表面的温度tf。

@@答:根据对流换热的计算公式:q=α(tn- tf),

导出: tf=tn-q/α=18-65/23=15.17℃

@@一热水采暧系统的最不利环路之长度为L=100m,其中的局部阻力系数的总和为∑ζ=71,如果管道中水的流速V=0.55m/s,试计算该热水采暧系统的局部阻力损失ΔPj、。根据这个计算结果,你能估计出该热水采暧系统总的阻力损失吗? @@答:水的动压头:Hd=v/2ρ=0.55²*1000/2=151.25(Pa) 局部阻力损失:ΔPj=∑ζ*Hd=71*151.25=10738.75(Pa) 于热水采暧系统,局部阻力损失一般占系统总阻力损失的大约50℅,因此, 系统的总阻力损失大约为:ΔP=ΔPj、/0.5=10738.75/0.50=21477.5 (Pa) @@已知封密容器某点的绝对压强Pj=21.7Kpa,求这点的相对压强和真空度(工程大气1at=98.1Kpa) @@答:相对压强:Px=Pj-Pa=21.7Kpa-98.1Kpa=-76.4Kpa 真空度:Pk=Pa-Pj=98.1Kpa-21.7Kpa=76.4Kpa @@某北向房间外墙和外窗的基本耗热量为3500W,朝向修正率和风力附加率各为10%,冷风渗透耗热量为2000W,房间高度为5.5m,通过房间热管道的有效稳定散热量为2000W,计算其采暖热负荷。

@@答:1)围护结构的基本热负荷为3500W; 2)围护结构的附加耗热量为3500×(10%×2)=700W; 3)高度附加耗热量为(3500+700)×0.03=126W; 4)房间采暖热负荷为3500+700+126+2000-2000=4326W. @@热力供热系统的流量为400m/h,热网中某个用户入口的阀门节流后,系统总流量变为370m/h,假设扬程不变,求系统总阻抗的变化。

@@答:由公式S1Q1=S2Q2 得S2=Q1/Q2)S1=400/370S1=1.17 S1 即:流量变化后总阻抗变为原来的1.17倍.

@@某天燃气直燃式溴化锂制冷机组,其性能参数是制冷量1161kW,天燃气的耗量80.5m3/h,天燃气的低位热值是37.8MJ/m3,高位热值是40.3MJ/m3,耗电量10.4kW,试求该工况下机组的性能系数。

@@答:机组的性能系数为COP=1161/(80.5×37.8÷3.6+10.4)=1.36

222

2

2

2

332

2@@一台空气源热泵机组,其额定制热量为428kW,每小时润霜一次(制热修正系数取0.9)。已知制冷量修正系数为0.98,制热量修正系数为0.93,问机组的实际制热量为多少? @@答:机组的制热量Q=428*0.93*0.9=358.2Kw @@某离心风机在转速n = 960转/分时,风量L = 12500 m/h、全压 P = 560 Pa、所需轴功率N = 1.9kW ,若改变转速到1450转/分,输送同样介质时的风量、全压、所需轴功率为多少? @@答:

3

@@有一采暖水管段长为45m,敷设坡度i=0.003,求此段管道的坡降是多少? @@答:坡降为Δh=ic=0.003×45=0.135m @@已知水泵的轴功率为2.62KW,用弹性联轴器传动,传动效率近98%,备用系数取1.5,求配套功率应为多少? @@答:配套功率:N配=K( N/η传)= 1.5×2.62/0.98= 4KW @@使用电热水器和热泵热水器将500kg的水从15℃加热到90℃,如果电热水器的电效率为90%,热泵COP=3,求:热泵热水器和电热水器的耗电量之比。 @@答:

@@设事故通风房间的体积为400m3。设有经常使用的局部排风系统,其排风量为1300m3/h,该房间的事故排风风机的最小排风量为多少?

@@答:按照暖通设计规范要求,事故排风总风量不易小于L1=12*400=4800 m3/h;事故排风风机的排风量L2不易小于48001300=3500 (m3/h)

第7篇:暖通空调设计方案比较的一些问题

暖通空调设计方案比较的

一些问题

摘要:认为设计方案的技术 经济 比较是一项 影响 暖通空调设计质量和效率的重要工作。对暖通空调设计方案技术经济中存在的一些 问题 进行探讨,从可行性、经济性、调节性、安全性及环境影响等方面进行 分析 ,并指出在设计方案比较方面的一些认识误区,提出 参考 意见。

关键词:暖通空调设计方案技术经济比较引言 设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来,随着 科学 技术的迅速 发展 以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多,一些因素很难定量表述,许多因素又不具可比性,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。 目前 在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无

1

所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会,对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。

1、可行性和可靠性问题 能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题,尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所,如航天发射场,应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题,进行系统工作可靠性分析。在这种情况下,室外气象参数和安全系数的确定也应

2

特殊考虑。

2、经济性比较问题 经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。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。一次投资是投资方最为关注的一个参数,在 计算 投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资,而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等),相应的安装、调试费用,相关的工程管理等各种收费,相关水处理和配电与控制投资,机房土建投资与相应室外管线的费用,而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多,价格各异,因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用,在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积,作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设,全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。运行

3

能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外,还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行,其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多,如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用,目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外,还应包括消耗的水费、人工费等。在经济性比较时,切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现,对电供暖的运行费用,3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对,发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同,计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视,对厂家提供的数据应认真分析和核对。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

4

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、调节性和可操作性问题 暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。 设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设臵应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要

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求。

4、安全性 问题 设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的 发展 产生深远的 影响 。经过对这些事件的认真 分析 、 研究 和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设臵可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用

6

在吊顶设臵风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时,应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面,应注意空调新风口是最薄弱环节,因此必须采取可靠的防范措施,新风口应设臵在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多,因此它是最容易遭受恐怖分子生化袭击的空调系统形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说,分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时,除了要考虑以往的一些因素外,还要考虑在流行性疾病暴发期间,稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面,应注意不要走向另一个极端,对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如,为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统,显然是不合理的,这将使投资、能耗和运行费用大大增加,关键是要合理确定系统方案和新风量,加强有组织排风,并采用隔绝式的热回收装臵、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节,平时按正常风量运行,流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接,不应采用

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将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。

5、环境影响问题 随着 工业 生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高,环境保护问题越来越受到人们的重视,而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源,因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制,而且限制的区域不断扩大。在这些区域内,环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求,不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要考虑建设方和用户的 经济 承受能力,不要盲目冒进,以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时,还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、 科学 、定量的经济性评估比较,是一个需要深入研究的问题。

6、设计方案比较中的一些误区 由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作,即使是暖通空

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调专业的设计人员,要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事,对于局外人更是雾里看花。 目前 在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如,认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向,甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围,在其适用范围之外,先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案,但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案,因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低的方案就是最佳方案,但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短,需要经常更换,从长期运行来说并不合算。在评价设计方案时,往往认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上因为系统越复杂,通常其设备越多、投资就越高,系统的可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差,因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案,在满足使用要求的前提下,系统越简单越好。此外,在选择设计方案时切忌不加分析地采用建设方的意见,因为建设方通常不是暖通空调专业设计人员,不可能对设计方案进行全面技术经济性分析比较。因此应对建设方的意见进行认真的分析,通过全面技术经济性分析比较来确定最佳的设计方案。

7、结语 暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优

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劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案,应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑,使其综合效益最高。综合考虑的因素越多,通常其方案设计的水平越高,同时其设计工作量和难度就越大。但由于目前工程设计周期普遍较短、暖通空调专业的设计收费太低、设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全解决等原因,在实际设计工作中往往不能对设计方案进行多方案多参数的综合对比分析和优化选择,对设计方案的选择容易出现片面性和主观性的问题,由此造成的经济损失是相当严重的。这一问题应引起有关方面的高度重视,在设计管理和技术研究两个方面均要作大量的工作。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究,对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析,对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入的了解,尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的 计算 和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选,避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失.

第8篇:暖通空调设计方案比较的一些问题

认为设计方案的技术经济比较是一项影响暖通空调设计质量和效率的重要工作。对暖通空调设计方案技术经济中存在的一些问题进行探讨,从可行性、经济性、调节性、安全性及环境影响等方面进行分析,并指出在设计方案比较方面的一些认识误区,提出参考意见。

关键词:暖通空调 设计方案 技术经济比较

引言

设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来,随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多,一些因素很难定量表述,许多因素又不具可比性,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会,对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。

1 可行性和可靠性问题

能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题,尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所,如航天发射场,应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题,进行系统工作可靠性分析。在这种情况下,室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。

2 经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。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。

一次投资是投资方最为关注的一个参数,在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资,而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等),相应的安装、调试费用,相关的工程管理等各种收费,相关水处理和配电与控制投资,机房土建投资与相应室外管线的费用,而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多,价格各异,因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用,在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积,作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设,全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。

运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外,还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行,其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多,如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用,目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外,还应包括消耗的水费、人工费等。

在经济性比较时,切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现,对电供暖的运行费用,3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对,发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同,计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视,对厂家提供的数据应认真分析和核对。

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 调节性和可操作性问题

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

4 安全性问题

设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时,应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面,应注意空调新风口是最薄弱环节,因此必须采取可靠的防范措施,新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多,因此它是最容易遭受恐怖分子生化袭击的空调系统形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说,分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时,除了要考虑以往的一些因素外,还要考虑在流行性疾病暴发期间,稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面,应注意不要走向另一个极端,对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如,为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统,显然是不合理的,这将使投资、能耗和运行费用大大增加,关键是要合理确定系统方案和新风量,加强有组织排风,并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节,平时按正常风量运行,流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接,不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。

5 环境影响问题

随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高,环境保护问题越来越受到人们的重视,而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源,因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制,而且限制的区域不断扩大。在这些区域内,环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求,不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力,不要盲目冒进,以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时,还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较,是一个需要深入研究的问题。

6 设计方案比较中的一些误区

由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作,即使是暖通空调专业的设计人员,要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事,对于局外人更是雾里看花。目前在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如,认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向,甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围,在其适用范围之外,先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案,但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案,因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低的方案就是最佳方案,但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短,需要经常更换,从长期运行来说并不合算。在评价设计方案时,往往认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上因为系统越复杂,通常其设备越多、投资就越高,系统的可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差,因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案,在满足使用要求的前提下,系统越简单越好。此外,在选择设计方案时切忌不加分析地采用建设方的意见,因为建设方通常不是暖通空调专业设计人员,不可能对设计方案进行全面技术经济性分析比较。因此应对建设方的意见进行认真的分析,通过全面技术经济性分析比较来确定最佳的设计方案。

7 结语

暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案,应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑,使其综合效益最高。综合考虑的因素越多,通常其方案设计的水平越高,同时其设计工作量和难度就越大。但由于目前工程设计周期普遍较短、暖通空调专业的设计收费太低、设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全解决等原因,在实际设计工作中往往不能对设计方案进行多方案多参数的综合对比分析和优化选择,对设计方案的选择容易出现片面性和主观性的问题,由此造成的经济损失是相当严重的。这一问题应引起有关方面的高度重视,在设计管理和技术研究两个方面均要作大量的工作。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究,对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析,对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入的了解,尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选,避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。

第9篇:绿色建筑技术在暖通设计中的应用

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绿色建筑技术在暖通设计中的应用

绿色建筑技术在暖通设计中的应用

摘要:对暖通空调设计过程中所遵循的绿色建筑理念与原则进行论述,从能源和资源节约、自然环境保护、建筑热工性能改善、绿色建材的充分利用、地源热泵技术的应用等方面对绿色建筑技术在暖通设计中的应用展开了具体的措施探讨,希望有所指导和帮助。

关键词:绿色建筑理念;暖通空调;设计;技术

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:

随着经济的快速发展,人们的环保意识也不断增强,针对能源需求和环境保护也提出了更高更多的需求,在居住环境营造过程中建筑设计和建筑施工均有明确体现。绿色建筑理念在此背景下应运而生,绿色建筑是指在设计、建造和使用建筑物的过程中,对能源与环境保护要求予以充分考虑,以满足建筑物的各样功能为基础,实现能源节约和环境的有效保护,即通过建筑的绿色设计来实现可持续发展需求的具体体现,在绿色建筑设计过程中强调集约化利用能源,与当地环境与气候充分结合,使各类资源材料的消耗有效降低,并在不滥用空调通风系统前提下对如何使建筑通风效果更好进行充分、全面的考虑。

一、建筑暖通空调的绿色设计中应坚持的原则——4R原则

(一)节省原则

节省原则是指材料节约和能源的节省。其包括与整个暖通系统内部相关的水泵、制冷机、风机和控制系统等不同方面在其初投资过程中对与能源相关的材料以及原材料运行费用的控制与节约,应将其覆盖至整个暖通控制系统中,而非某个单一环节。在新型绿色建筑中,其暖通控制系统还应对建筑物室内照明、围护结构以及暖通控制系统之间的相互关系予以充分协调。

(二)回用原则

暖通空调系统中的回用与系统的整体与部分的回用相关,绿色建筑设计中暖通空调系统具有相对独立的各个部分,大多数可以拆卸,

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在一段时间运行后或者报废以后,其中不少设备中的非运转部件和管材等部件均可回收,经检修、清洗以及保养后可进行二次投入利用。

(三)广回收原则

广回收原则涉及到暖通空调系统中的部分材料和零部件的回收,广回收原则与回用原则的区别在于广回收是指分门别类地对材料与零部件进行回收,而非笼统或单纯的回收,例如在系统的设备与管道报废以后,在其维修或拆散过程中将已拆卸的零件予以系统回收。

(四)循环原则

在暖通空调系统中,循环原则是指将其设计中相关的材料设备予以回用和回收之后,将废料运送至专门的工厂进行再生处理,实施原料——产品,产品——废料,废料——原料的闭环式良性循环。例如在对岩棉和玻璃钢等具有较高回收利用成本或无法回收的此类产品的设计过程中应对其使用量予以最大化控制。

二、绿色建筑暖通空调的设计策略

(一)能源节约和资源的充分利用

对于绿色建筑来说,其应满足最低能耗标准所对应的各个方面。在此基础上,近年来行业内提出了额外降低10%~60%的节能要求,针对此要求所涵盖的能源——暖通、热水、空调以及照明系统,应采取多种不同措施,从实际情况出发,做到因地制宜。例如能源利用的合理优化、可再生资源的选择、能源的高效利用、能源相关储备技术以及能源节约等一系列有效措施。

(二)自然生态环境的良好保持

在暖通空调设计方面,其优劣性很大程度上能够从自然资源利用率方面得以体现。就绿色建筑来说,其建筑物内部的暖通控制系统能否将系统功能充分发挥出来,直接受到其能否在建筑物及其周边的微环境中构建出良好、和谐的生态氛围。要想达成这一目标,应在设计过程中坚持保持建筑物外围的洁净水源、空气和土壤,使保护建筑物免遭恶劣自然环境的侵袭与危害。对于建筑物来说,林木和水能够为其提供遮阴、防风以及蓄水功能,因而在绿色建筑设计中,植物与水源的引入较为普遍。

(三)建筑热工性能的改进

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建筑物热工性能涉及到建筑物诸多方面,例如建筑保温、建筑形体系数以及建筑遮阳等等。建筑结构内部大部分热量都依靠建筑围护结构散发掉,随着建筑物形体系数的增大,建筑采暖能耗也随之升高;与此同时,采暖建筑中约有30%~40%的热量通过空气渗透得以消耗,其中部分结构之间的连接缝隙、具有较差气密性的外窗、烟囱风道、管道和导线出入口为主要的热量消耗途径,基于此所采取的能耗降低措施有:强化门、窗等结构的制作流程,提高制作以及安装精度,合理选用新型优质材料,提高结构密封度,加强密封效果等。对于应用于建筑物中的保温材料应采用合理方法提高其保温效应,这在资源节约方面具有重要意义。针对夏季太阳在不同角度的光线过强、温度过高而对建筑物室内产生的较大升温效果,应使用可调节的、在其内部置放百叶的通风双层玻璃窗,使阳光曝晒所导致的内部热量与温度升高得以控制和减缓。百叶窗可以太阳辐射强度以及辐射角度的不同对其遮阳高度进行灵活调整,从而实现暖通空调使用功率得以大幅度降低的目的。

(四)绿色建材的充分利用

在现代化建筑工程中,绿色暖通控制体系的设计过程中对Hqlons和HCFCs产品的使用行为予以严厉禁止,在制冷过程中控制并降低CFCs制冷剂的使用率;对人体易产生不利影响的石棉类保温材料应严禁使用,对于保温材料以及管材的选用应尽可能遵循有利于回收并重复利用的原则,同时应尽量在本区域市场进行采购,避免舍近求远的行为;若选择境外材料,则在材料运输过程中容易对环境造成不同程度的影响,同时增加了不必要的成本支出,业主负担也因此而加重,而选用本地材料,不仅可使上述弊端得以有效改善,还可对本地经济以及建材市场的发展起到一定程度的推动作用。

(五)地源热泵的使用

作为一种节能、高效的空调控制系统。地源热泵能够对地下浅层的地热资源予以充分利用,不仅可以供热,还兼具制冷的功能。地源热泵的地热资源包括土壤、地下水或者地表水等,通过高品位能源的输入,例如少量的电能等推动其热能由低温位转移向高温位。在寒冷的冬季,可将地能中的热量挥发出来,然而对其温度再做进一步的提

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升以满足室内采暖供给,反之,夏季则将建筑物之内热量抽取出来,将其释放释放到地能中。地源热泵的具体工作原理如下:在冬季,地源热泵利用在池塘等水体内沉浸或埋置在底层下的封闭管道从地层中吸取自然热量,完成热量收集后通过环路内部的循环水带至室内,然后利用热交换器和电驱动压缩机由室内地源热泵系统将能量集中,保持能量以较高的温度向室内释放,地能在此种情况下以热源的方式投入利用,夏季则刚好相反,地源热泵系统将建筑物室内的部分热量抽取出来,经循环回路排放到地层中吸收,建筑物室内得到降温效果,地能此种情况下被称为冷源。与空气源热泵相比,采用地源热泵后建筑物室内温度具有全年波动幅度较小的优点。在冬季,室温高于空气温度;在夏季,室温则低于空气温度,因而相比于空气源热泵来说,地源热泵具有更高的工作系数,在一定程度上实现了节能目的;与此同时,空气源热泵需要及时除霜,而地源热泵则无需如此,从而使结霜现象以及除霜作业所导致的热量损失得到降低。

三、结语

建筑是人类赖以生存的基础性物质资料中重要一种,人类居住环境同时也是生态环境的一部分,更是人类文明不断进步的重要体现,在当前经济快速发展与社会不断变革的背景下,绿色建筑设计应遵循生活舒适度的提高、健康的增进、能源的节约以及污染的降低为原则和根本出发点,有针对性地采取合理措施,将科学、先进的理念应用到绿色建筑暖通空调设计中来,实现整个行业乃至社会的可持续发展。笔者在文中对暖通空调设计过程中所遵循的绿色建筑理念与原则进行论述,从能源和资源节约、自然环境保护、建筑热工性能改善、绿色建材的充分利用、地源热泵技术的应用等方面对绿色建筑技术在暖通设计中的应用展开了具体的措施探讨,希望有所指导和帮助。

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