暖通空调设计论文十篇

时间:2023-03-25 16:36:55

暖通空调设计论文

暖通空调设计论文篇1

1.1高层建筑采暖、通风等情况分析

一般来说,楼层越高,建筑的占地面积就会越大,否则安全性就会大大降低。特别是一些摩天大楼的设计,往往看起来就好比一座大山,但是无论是低层建筑还是高层建筑,建筑的采暖、采光、和通风情况都必须达到基本的要求,否则高层建筑本身就会事与愿违,变得没有必要。高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量,由于高层建筑面积较大,其建筑的内部往往不可能直接受到太阳光的热量影响,所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风,因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心,当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候,同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程,这个过程不仅可以保证高层建筑内的气温适宜人体居住,也是保证人的身体健康的关键。

1.2暖通空调系统的主要类型

高层建筑的暖通空调系统的类型根据高层建筑设计的不同也有所不同,主要分为三种类型,第一种是全水系统,第二种是全空气系统,第三种是空气-水的综合系统。暖通空调的全水系统是指高层建筑中的空气温度和湿度都会由水进行调节。其利用的原理是水的比热容更大,单位面积水可以容纳更多的热量,换言之水问的身高和降低都很缓慢,所以高层建筑就可以利用晚上的水循环将热量源源不断的输送到建筑当中。高层建筑暖通空调的全空气系统比全水系统更加直接,这种系统设计是直接将空气的温度加热到适宜人体居住的温度,让后通过复杂的运输系统,直接注入到高层建筑内部,同时抽走或者将冷空气和污浊的空气挤走,保证在高层建筑里的人可以随时享受到温暖且新鲜的空气。而高层建筑暖通空调的水-空气系统就是将同时借助水和空气两种方式同时供暖,取长补短,其效果也往往会更好。

2高层建筑暖通空调系统设计的准备工作

高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性,其设计工作非常关键,但是由于高城建筑的复杂性,其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先,高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌,对于高层建筑的内部结构非常清晰,只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局,保障系统运行的平稳和安全。其次,高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大,设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查,让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好,不仅可以节约经济成本,也会增加建筑的舒适性。最后,高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择,每种材料的效果不同其价格也不同,而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。

3高层建筑暖通空调系统设计的原则

3.1高层建筑暖通空调系统设计安全第一

任何一项设计和施工都要将安全摆在第一位,正所谓人命关天。高层建筑暖通空调系统并非是一般的系统,其系统的用料会涉及到很多依然易燃物品,所以设计的时候应该充分的考虑火灾的因素,否则一旦建筑遇到火灾这些筑暖通空调系统将会增加很多额外风险。此外高层建筑暖通空调系统设计的安全性还表现在建筑内部的空气质量和湿度是否对于人体是最佳的,所以就要求暖风空调系统是否能够保证空气的来源是干净的,无毒无害是关键。此外温度的设计也要和室外温度契合不能过高也不能过低,否则人在建筑内生活久了就很难一下适应室外的温度,这样对人体的伤害非常大,因此高层建筑暖通空调系统在设计的时候应该考虑这些因素。

3.2高层建筑暖通空调系统设计环保原则是关键

高层建筑暖通空调系统的施工用料很大,在如今人们环保关键越来越强的今天,对于系统施工的材料选取应该尽可能的按照环保的要求做。此外,高层建筑暖通空调系统应该秉承节能的原则,其设计是否能够充分的考虑到对自然热源的利用,是否在实际中更多的体现节能的意识,是否在很多环节都能充分的使用环保设备,是否在设计的时候建立科学的模型计算,确保暖风运输系统最短路径,这些都是保证高层建筑整体环保节能的关键所在。

3.3高层建筑暖通空调系统设计的经济性是基本要求

一个高层建筑的建设本身应当是盈利的,这也是保证高层建筑安全和舒适度必不可少的因素。又让马儿跑又让马儿不吃草在当今社会是万万行不通的。高层建筑暖通空调系统是否真的体现其经济性,是否能够最大程度的降低施工的成本也是系统设计成败的关键。理性的分析,高层建筑暖通空调系统虽然非常重要但是也并不应该占据整个高城建筑工程预算过多资源,因此高层建筑暖通空调系统的经济性设计就是施工成败的关键。而对于系统设计的经济性就需要设计人员的素质达到要求,其专业技术非常过硬,才能够充分的考虑各方面的因素,以达到利益最大化的目的。

4结束语

暖通空调设计论文篇2

室内设计参数也是影响暖通空调能效的重要方面。由于实验室人员流动较大、温度、湿度、新风量等实验室内部条件变化范围较大,设计时忽略这些参数的实际变化也会造成暖通空调系统能耗升高。因此,不仅要考虑实验室暖通空调满负荷运转状态下的室内设计参数的极值,更要充分考虑分析室内环境参数在正态分布中的极大值,首先保证空调系统在常用状态下具备较低的能耗值。

2提高暖通空调热源及冷源系统节能性

提高暖通空调冷热源的系统节能性主要体现在冷热源的选择与实现能源的梯利用上。目前常用的冷热源系统主要有以下几类:

a.电动冷水机组供冷,锅炉供热;

b.溴化锂吸收式冷水机组供冷,锅炉供热;

c.直燃式溴化锂冷热水机组;

d.空气源热泵;

e.天然冷热源。其中,应用最多的冷热源类型是电动冷水机组供冷,锅炉供热,但这一类型能耗较高噪声也较大,属于最传统但是最不节能的一种;而天然冷热源碳排放量最低,能起到很好的降低能耗的作用,但是因技术不成熟而应用较少;综合比较,在充分考虑实验室外部环境和所在城市的最佳平衡点温度等前提下,利用空气源热泵冷热水机组能耗较低、碳排放较少、安装运行较为方便且占用有效建筑面积较小,作为实验室暖通空调的能热源较为合适。实现能源梯度利用,意味着在高级能源阶段即能耗较高的阶段,将能源的消耗而产生的功用于发电,将这一过程产生的剩余热量用于较低能耗阶段的供热制冷。这是由于两者能源品味基本完全对应。这样就可以提高冷热源系统的功效形成“一源多效”,减少了冷热源的系统能耗。此外,设计师还应该根据具体的冷热源形式,经过详尽地计算推演以及充分考虑经济指标、结合价值工程原理来为整个系统选择合理的供热供冷设计温度,实现低温供热高温供冷,达到减排的目的。

3降低送风状态点造成的运行能耗及费用

实验室暖通空调设计中,风量平衡是需要重点考虑的一项。因为风量是否平衡决定了实验室空气环境是否安全。送风量、排风量、回风量、压力风量和新风量共同影响了风量平衡。实验室洁净室的送风量与排风量要维持适宜的余风量,这部分风量差使得洁净室风量具备了合理的压差。但实时监测中发现,送风量和排风量受其他因素的影响,很难按设计情况完美的达到风量平衡,这就需要在设计师充分考虑合理的送风状态点,同时考虑送风温差大和较小的房间,利用自动控制系统尽量保持合理而稳定的压差。此外,有的项目单位在较高安全等级的实验室中进行安全等级较低的实验,一方面会在初期投资上造成巨大浪费,而且高安全等级的实验室在暖通空调运行时由于需要控制送风点,就会使用如二次电加热设备等。解决这类问题就需要设计师深入考虑、确定合适的送风点,在实验室暖通空调设计时与项目单位确定好实验室安全等级、避免采用二次电加热,同时选用合理的风阀和控制系统,将送风口和回风口设计在适当位置,避免产生剧烈变化的室内压差和各房间之间产生混乱的空气流向。4利用数据库和模拟手段“预演”设备运行随着信息技术的发展,利用信息技术手段可以有效避免传统人工计算、绘图带来的误差,提高设计水平和效率,从根本上解决设计缺陷造成的设备运转不良、能耗较高等问题。目前,除了使用Auto-CAD进行图纸制作以及基于AutoCAD进行二次开发的设计技巧这些初级的信息技术,还有SQLsever2000数据库、基于MagiCAD的BIM技术、EasyHVAC软件、DeST软件等手段可以用于进行暖通空调设计。这些信息技术手段可以实现多变量处理,将二维设计转变为三维设计,使设计师可以充分考虑影响暖通空调系统能耗的各类变量,在设计之初就充分考虑到设计方案的节能减排效果。另外,利用软件模拟和仿真模型的建立可以更加直观立体的测试设计方案的运行效果,科学地测定水系统供回水等各类参数在运行时的变化情况,充分模拟内外部环境变化对空调系统能效的影响,及时监测在冷负荷、新风量、最优送风点等条件发生变化时PID控制器的控制效果。这样就可以极大程度的避免因设计原因造成的二次施工而带来的经济损失和能源损耗。

4.结束语

暖通空调设计论文篇3

关键字:暖通空调;节能减排;设计

Abstract: in recent years, as people strengthening of environmental protection consciousness, all kinds of ideas of environmental protection and environmental protection measures to people already left a very deep impression, low carbon as the new concept of city life, also more and more attention from people. Air conditioning as modern life is very widely used electrical appliances, it consumes resources and the amount of energy is very big, in this situation, to air conditioning for reasonable improvement and use, will to a certain extent, reduce our activities in the heating of the resources and energy consumption. Therefore, the author will hvac design for energy conservation and emission reduction made some brief introduction.

Key words: hvac, Energy conservation and emission reduction; design

中图分类号:TU96+2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

一、暖通空调设计里面存在的问题

随着近年来建筑业的快速发展,暖通工程也在一定程度上得到了发展,但其在资源与能源的使用与消耗上依旧存在许多不合理,这对节能减排的顺利实施是不利的,因此下面我们就这些问题进行逐一的阐述:

(一)在设计管理上不合理。一切工程的基础就是设计,当然暖通工程也不可能例外。如今我们国家设计的暖通工程还不能达到节能减排的目的,反而还在这方面做得非常糟糕,绝大部分的设计并没有真正的将低碳和节能作为一项设计理念,而只是对供暖设施在使用上的美观性和便利性予以重视,这些都是我们需要从根本上加以克服和改进的地方。

(二)在实施设计环节上不合理。不正确的设计理念导致在具体设计环节上出现问题,但这些问题都还不是设计中最为严重的状况,有些暖通设计里面出现的违规操作,也就是为了达到设计的效果和目的,忽视国家相关规定,不遵守国家关于暖通设计相关指标的要求,这些情况的后果才是真正最为严重的,不止对住户的安全造成了威胁,还使得工程在质量上存在非常大的问题。

(三)对能源管理的要求予以忽视。我们国家的暖通工程设计师很多都不具备能源管理方面的专业知识与经验,因此,他们能源管理素质上的缺乏,必定会导致暖通设计过程中细节问题被疏忽。

二、暖通空调节能减排的设计思路

暖通空调的节能减排设计需要按照一定的思路,遵行一定的原则来进行。只有这样才能保证暖通空调在进行节能减排设计的时候有据可循、有根可依。

(一)动态性原则

暖通工程作为一项非常复杂的工程,随着设计的不断改良与摸索也在不停的发生着变化,因此,如果我们要想将这项工程做好就必须用发展的眼光来观测暖通工程的设计,并随时注意将之与实际相结合,根据工程的总方向变化,来对设计的方向和方案进行调整。

(二)整体性原则

整体性原则是设计中最为基本的原则,他要求设计者能够明确暖通工程设计在整个的建筑设计中的作用以及所处的地位,也能够明确暖通设计对整个节能减排活动的意义,用一种整体的视野和角度去看待问题,只有这样设计者才能够平衡利弊,从而设计出最符合要求的方案。另外,要实现这个原则需要设计者对其他方面的知识有个全面的掌握,又或者有专人对其实行专门的培训和辅导。

(三)注重技术的发展

节能减排另一种有效的方案就是改良和改进空调系统,研发出可以将资源的利用最大化的方案,从而用最少的资源实现供暖的最高效,这也是系统改良的终极目标。自从空调产生之后,它的供暖系统就在进行着不断的完善和发展,接下来它的发展方向一定是怎样做到低排放低能耗,这也是与未来电器总体的发展方向相一致的,也满足人们对环保家电方面的需求。

三、暖通空调节能减排的设计方法

(一)使暖通空调系统合理性得到提升

暖通空调设计作为一项细致并且庞大的工程,细致就在于它的技术性要求非常强,庞大就在于它关系着万千人的居住环境。因此,在进行设计的时候要综合考虑各方面因素,使暖通空调合理性得到提升。设计者在进行设计之时,常常会对空调运行的最大负荷加以重点考虑,也就是一切依据最大负荷原则。但在实际的运行过程中,暖通空调的最大负荷很难达到,因为最大负荷达到之时的温度对人的日常活动是不利的,并且也会对人的身体健康造成损害。因此,在进行设计的时候,要对这种情况加以考虑,不要使系统设计只满足最大负荷的运转而对部分负荷的运转不适应。这样就会使得空调耗能增大,与节能原则不符。

(二)使围护结构保温性能得到增强

空调设计里面需要重点考虑的一个因素就是建筑的围护结构,要将室内的热量牢牢锁住就要求围护结构非常好,以此来达到降低人们对供暖的需求的目的。假如围护结构具有很好的保温性,就算空调系统负荷不是很高,也可以达到节能的目的。因此,空调系统负荷大小和墙体围护结构保温性能关系密切,甚至于还能够在供暖需求低的地方将暖通工程直接替代。所以,国家在出台关于建筑节能设计标准和规范的时候,对围护结构保温隔热性能予以了重点强调。

(三)使系统控制水平得到提升

对空调的调节作用发挥关键作用的就是它的控制系统,控制系统是整个空调系统的重要环节,因为它对空调系统的耗能和热量输出起着直接的决定作用,因此,空调对碳的排放量大小在很大程度上是由空调系统决定的。另外,一个良好的控制系统还能够在某种程度上使无用功减少,从而使耗能降低,因此不断提高控制系统的水平也能够起到节能减排的目的。

(四)推动新能源在暖通系统里的使用

事到如今,人们对于能源的需求已然达到了空前的程度,而资源和能源的紧缺也逐步体现出来,因此,想要将这种供需的关系解决掉,最好的方式就是开发和使用新能源。如今,全世界在新能源的开发使用上已经取得了一些成果,比如太阳能、风能、水能等在一定程度上已经被投入使用。

四、结语

总之,要真正达到低碳生活的目标,还需要社会各界的共同努力。建筑暖通空调的节能减排需要工程人员不断的优化施工技术,不停对施工设计进行改良,使资源能够得到更为合理的利用。

参考文献:

[1] 凌勋宇,孙圣星.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].科技致富向导,2012,(11):34.

[2] 李晓玲,刘明.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].城市建设,2011,(13):355-356.

[3] 聂晓娟.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(22).

[4] 王瑞红.基于暖通空调的节能减排策略的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(20).

暖通空调设计论文篇4

关键词:建筑 暖通空调 节能 设计

一、前言

随着我国经济的快速发展,人民的生活也有了翻天覆地的变化。从原来的吃饱穿暖解决基本的吃住问题,到如今人们已越来越重视吃好、穿好、住好。暖通空调作为建筑行业中为人们提供健康舒适的居住环境的工程,其在现代建筑行业中得到了快速发展。但暖通空调所带来的高能耗也占据了建筑能耗中的很大一部分,怎么能最大限度的对暖通空调进行节能设计就变得尤为重要。通过对现在建筑中能耗的分析与暖通空调设计中存在的一些问题,对其进行合理的设计,实现暖通空调的节能设计是能实现的。

二、建筑能耗现状分析

中国每年有16~20亿m2房屋建成,其中有95%以上属于高能耗建筑,单位面积供暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。如果建筑能耗一直按目前的水平发展,到2020年,中国的建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤,超过2000年的3倍。这些年城市空调用户的数量也呈持续增长的趋势,空调这种高耗能设备的增长势必导致其在建筑能耗所占比例的迅速上升。经调查在住宅中空调正以每年1100万台的惊人数量增加,全国每百户城市居民空调拥有量在2003年平均已达61.8台,其中北京119.31台,上海135.80台,重庆126.67台。在夏季,空调集中使用,导致空调负荷高居不下,特别是在大城市其空调负荷占到城市尖峰负荷的40%左右。2001年空调装机容量新增1600万kw,已超过三峡竣工后的发电总装机容量;2002年夏季,各地空调的用电峰负荷共达4500万kw,相当于2.5个三峡电站的满负荷出力。按照这样的增长趋势,到2020年空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷出力。所以在新形势下最大化的做到建筑节能将是有着持续而长久的意义。

三、建筑暖通空调设计中所存在的问题

1.在设计方面存在问题

暖通空调是否节能,最根本还是其在设计中是否合理使其运行高效节能,但设计部门在实际情况中并没有对其有足够的重视。一味的追求经济效益而去满足业主的要求,往往在设计中只求数量而缺少了在质量方面的要求。在设计方面的一些细致处理也未有足够的重视,导致完成后的暖通空调系统耗费的投资大、能耗高,有些甚至远远超过国家标准。

2.运行管理方面存在问题

在实际生活中大多数的设计单位只注重设计施工问题,对于设计施工完成后的运行管理方面却缺少足够的关注,其主要体现在未对暖通空调操作人员有一个系统的培训,缺少基本的理论常识。暖通空调作为一门技术含量较高的学科,对于让缺少理论基础的操作人员来运行管理,很有可能会导致暖通空调在运行中能耗的增加。

3.节能认识方面存在问题

现在在人们的观念中,夏天空调越冷越好,冬天暖气越热越好,在这种片面的观点上,人们对空调的使用并不是往一个节能方向的发展,使空调、采暖的能耗大大增加。空调系统和采暖系统的使用应当是使人体有一个非常舒适的室内环境,并不是夏天越冷越好,冬天月暖越好。所以加强宣传力度,使人们有一个正确的节能观念是非常有必要的,也是在节能方面的一个好的方法。

四、建筑暖通空调节能设计方法

1.合理选择设计参数

在确定设计参数时,我们必须确定室内外最佳的温度值及满足工艺要求和卫生条件的计算新风量。在节能设计中,温度和湿度是极其重要的两个参数。同时,当地气候条件以及建筑维护结构等因素也是暖通空调系统能耗大小重要的影响因素。在设计中,产品的生产工艺以及人体的健康条件都是设计中必须要参考的因素,在夏天,如果室内的设计湿度提高了百分之十,那么能耗就能够降低百分之二十,而如果设计温度升高了1摄氏度,那么热负荷也能够降低百分之十,因此为暖通空调系统选择合理的设计参数是非常重要的。

2.注重节能因素

暖通空调系统一般情况下都是复杂而庞大的,各个部分在运行中都会有一定的能量损失,所以系统设计的是否合理直接影响系统的耗能性能和经济运行。因此需特别注重设计阶段中的节能因素。首先,应注重从节能方面对方案进行优选。例如,冷热源系统的选择就需考虑初投资、运行费用、当地能源结构等各方面因素。其次,还应对设计计算可行性的讨论。对可行性应满足使用要求、符合国家和当地政府有关规范和法规、还应满足有关方面的要求(如供 电、供气、供水、供热等)。最后,对于某些设计项目要求较高温湿度等参数及特殊工艺的系统,应对设计方案进行全年工况分析,确保其适应性。

3.科学选择冷热源

设计时,冷热源的选择通常是根据集中设置冷水机组或采用换热、供热设备这两种方式。机组设备的确定需要综合考虑建筑物所在区的能源结构、功能特性、实际规模及当地的环保政策因素。并且在确定机组设备时,可对周围发电厂、工厂余热及区域供暖进行利用;对于能源种类多可选择复合式能源模式;若水资源和低热源充足,可用水源热泵实现。当无集中热源时,而建筑物的采暖负荷小、热源不能通过热泵直接提供、区域内的发电是利用可再生能源实现的,电价和供电政策比较优惠、电力充足、夜间可以使用低谷电蓄热设备。

4.加强设计计算

为了得到一个合理的设计方案,使暖通空调系统能经济合理地运行,为运行中节能奠定基础,就应据具体情况对暖通空调运行季节进行全工况、全过程的分析计算。并且要认真、合理地确定风、水管道的阻力及系统冷热负荷,选择合适风机、水泵和冷、热源设备,保证各设备能在最佳工况下运行。对于只按泵和风机铭牌参数选择扬程、流量或只按照水泵或风机的性能曲线选择设备,并没有经过合理的计算,都会造成不必要的能量损耗。另外。在有条件或系统允许的情况下,经过综合进行总能耗的比较。应合理加大系统的介质温差。以减少系统 的水流和送风量。降低输送过程中的能耗。

五、结束语

暖通空调的节能设计不仅在建筑行业中有着重要的作用,它在国家的能源发展战略中也有着重要的影响。只有对暖通空调系统目前存在的问题给予重视,暖通空调才能给千家万户带来便利,才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。所以在暖通空调的节能设计中应做到统筹大局,有针对的进行设计,使建筑能耗显著降低以减轻我国的能源压力,才能为我国能源发展、节约资源作出贡献。

参考文献

[1] 顾珊珊. 关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛,2009 ( 1)

[2] 骆东彬.暖通空调系统节能设计措施探讨[J]. 建筑,2009

[3] 张筱虹. 空调节能研究与探索[J]. 中国高新技术企业,2010.3

[4] 杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技,2009

暖通空调设计论文篇5

【关键词】暖通空调,设计,管理

随着我国经济社会的快速发展,城市化进程的不断推进,城市中高层建筑的数量越来越多,新的建筑、新的使用功能给建筑设备提出了更高的要求,目前暖通空调已成为现代化建筑必不可少的重要设施之一,暖通空调产业发展进人了黄金时期。因地制宜的合理选择能源资源,科学有效的使用能源,节约能源,提高高层建筑用能系统的效率,合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响,是高层建筑暖通空调设计中必须解决的问题。

1暖通空调设计的原则

1.1弄清建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点这可作为本建筑物‘没计供热人口时的客观条件。同时可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要人口的朝向,确定大门的做法。

1.2掌握建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气排放等作为计算负荷及划分系统的依据。

1.3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:10层及10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条款。

1.4了解防火分区的划分,防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线,才能设计防烟排烟系统,才能确定防火阀门的位置。

2暖通空调系统设计管理的目标定位

对设计管理的研究,最早是由英国设计师Michael Farry于1966年提出的,他认为“设计管理”是指如何对设计进行管理,即企业领导者从企业经营的角度对设计活动的管理。在暖通专业迅猛发展的今天,无论从设计的角度,还是管理的角度,设计管理尤为重要。设计管理的基本目的是就是保证设计活动能正常进行、设计效率的最大发挥。现代化的设计管理是指设计主体针对设计对象所做的详细的策划归总,管理者通过综合利用社会科学和自然科学的思想、理论和方法,结合现代管理原理以人本思想和系统化思维为主,遵循企业生产经营活动的自然规律和客观经济规律。它通过对管理客体敲管理者)实施管理功能进行企业生产经营活动,以实现企业的生产经营目标。最终以提高工程质量、缩短工程建设工期、降低工程建设资金,提高企业的综合经济效益为目的。对于暖通空调系统设计的管理来说,我们应该秉承三大目标:一是保证没计文件的质量;二是确保专业设计的进度;三是保证投资控制 的有效控制。

3高层建筑暖通空调系统设计管理过程中存在的问题

3.1各专业协调工作不够。例如:暖通空调系统的噪声控制。它涉及暖通空调、建筑、结构、声学等专业濡要融合各个专业的知识进行综合考虑和设计,各专业密切配合才能进行有效合理的控制。目前一般暖通空调设计人员不熟悉声学专业,难于做好系统噪声控制设计,而建筑学与声学的专业人员往往对暖通空调专业也不太了解,也难于独立做好空调噪声控制设计。因此,要做好中央空调噪声控制需要建筑师和暖通空调工程师对噪声控制给以足够的重视,从建筑设计的开始阶段就要考虑如何进行噪声控制综合考虑声环境与室内微气候环境、室内空气品质等因素进行整体设计。

3.2节能设计没有得到应有的重视。空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此,我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理,可以委托相关技术部门如学会等对 十图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

4加强高层建筑暖通空调设计管理的几点认识

4.1合理确定管理模式。比较常见的设计发包模式为平行发包或采用设计总承包与专业分包。设计总承包与设计分包主要体现:由于设计的发展,综合性建筑设计院在建筑、结构、通用设备与总体方案的方面的设计力量比专业设计院要强得多,而水源热泵、锅炉、燃气等部分又要求由能力最强的专业没计院所、厂商来承担。专业设计分包方的工作主要侧重于工艺设计,即技术先进、经济合理的工艺及设备绘制成施工图。在谢’.过程中可通过定期召开专业设计协调会,及时接收设计总承包方的协调管理,及时解决问题,避免专业设计与土建、装潢、电气、给排水等各专业设计之间的矛盾。

4.2将管理工作分步骤有重点的进行。首先,为了对项目质量、进度、投资和信息管理工作,同时考虑工程和暖通空调专业设 睛况,对项目设计阶段的设计工作进行分解,一般分解为方案设计、初步设计、施工图设计i个阶段。各阶段的暖通设计计划考虑满足各阶段的制定的总的进度计划、资源需求、成本预算、风险管理计划和采购计划、要求。其次,审查每个阶段的设计范围、设计深度、设计依据及标准、投资均应在上一阶段的批准基础一L进行。方案设计应符合项目的总体要求,初步设计应符合可行『生研究报告要求,施工图设计符合初步设计要求。设计文件必须符合现行工程有关设计标准的要求,设计单位 须具有相应资质,设计的审批手续齐全。

4.3充分协调设计阶段各工种之间的关系。由于工种之间协凋不充分,使得施工过程中,局部区域即便严格按图施工也不能满足相关规范要求的情况并不少见。如在某工程中,土建工种在施工中,为了保证次梁结构的安全,取消了梁上本应给消防、喷淋预留的孔洞。而又没有提高相应的层高,使得消防、喷淋、防排烟、强电等各工种设备挤占有限空间,根本无法满足标高的要求。为了解决这一矛盾,不得不重新全面协调各工种设备的走向,尽可能减小防排烟风管的厚度。并牺牲了局部车道使用功能。对局部车道使用功能的改变,主要是将调为停车位,从而降低对标高的要求,对局部标高较低处(最低处仅1.7m)设置警示牌以提醒司机,从而限制通过此处的车辆类型。

暖通空调设计论文篇6

关键词:暖通空调;节能技术;分析

暖通空调要向着节能环保的方向发展,就必须使用更加先进的设计理念及节能技术,以提高系统运行的经济性与环保性。

1 节能暖通空调系统的意义及原则

1.1 节能设计的重要意义

暖通空调是建筑工程的重要组成部分,其主要作用是利用制冷、采热技术对室内的温度、湿度及空气质量进行调节。根据相关文献报道可知,国民经济总能耗中,建筑能源的消耗比例越来越高,其中暖通空调是一项巨大的消耗,属于能源消耗的“大户”,因此只有充分重视暖通空调的节能设计,才能充分提高空调系统的经济效益与环保效益。低碳节能社会环境中,设计人员要彻底改变设计观念,将节能环保理念融入系统设计中来。由此可见,暖通空调系统的节能设计至关重要。

1.2 节能设计的主要原则

具体而言,暖通空调节能设计需要遵循以下几点原则:(1)节能:节能暖通空调设计必须以节能为基本原则,热舒适指标是评价暖通空调系统性能的重要因素,而温度、空气湿度、风速、辐射温度及劳动强度等,均会对热舒适度指标产生直接影响,因此要对这类因素的比例进行探索与分析,实现舒适度与节能性的均衡。(2)正确处理整体与局部的关系:通常暖通空调应用于大型建筑,实际设计时要保证每个房间的温度可以独立调节;而热量也要进行分户计算。(3)控制室内空气质量:通风量大也是暖通空调的发展趋势之一,而合理组织室内气流可有效提高空气质量,提高通风效率,从而实现节能降耗。

2 暖通空调系统节能方面存在的问题

2.1 设计方面的问题

在暖通空调设计过程中,大多数设计人员会采用估算的方法确定空调系统的负荷值,而不是进入室内进行实际测算,从而影响到负荷值计算的准确性,导致能源的浪费。虽然现阶段我国对暖通空调新技术的研究与探索有了长足的进步,但是每种技术都需要进一步的完善。而在实际设计工作中,设计人员的专业水平不同、实践经验不同,对设计方案的看法也各不相同,甚至有些人为了赶工期会忽略某些特殊的原因,导致暖通空调的设计方案出现失衡,从而发生各房间冷热不均的现象。

2.2 运行方面的问题

暖通空调的运行管理会对其节能性、经济性产生直接影响。由于暖通空调设计过程中设计方案存在一定问题,加之空调管理人员对其运行系统缺乏足够的了解,甚至有些单位认为设计施工达标即可,从而忽视了空调系统的运行管理。此外,一些单位对暖通空调操作人员的培训工作开展不足,即使暖通空调的操作人员,对空调的安装知识也不够了解,更谈不上根据室内外参数的变化做出合理调节,针对暖通空调的正常期及高峰期设置同样的运行数量,从而导致系统节能性降低,增加运行成本。

2.3 暖通空调的维修与施工

暖通空调的日常维护是保证其正常运行的重要手段,比如水系统需要定期清理,否则会堵塞水系统,从而影响暖通空调的换热效果;或者空调的重要设备上附着大量灰尘等异物,降低空调设备的性能等。此外,暖通空调系统的施工安装也至关重要,但是现阶段我国专业的施工人员严重短缺,有些施工人员甚至无法理解设计图纸的内容,从而无法保证节能效果。

3 提高暖通空调节能效果的措施

3.1 保证系统设计方案的合理性

暖通空调系统是一个庞大而复杂的工程,从某种程度上讲,设计方案的科学性与合理性,会对其使用性能产生决定性影响。虽然实际工程设计中设计人员必须按照客户的要求设计最大负荷量,根据最大负荷原则将系统的设计方案设为最大值,但是在实际工程中,很少有空调系统可以达到设计方案的标准,因此空调系统仅能满足满负荷运作,而在部分负荷运行状态下却无法适应,导致空调系统运行能耗大大增加。

3.2 科学的运行管理

如果空调设计方案在某种程度上不够完善,那么可以通过科学的运行管理来弥补这一不足,根据建筑的实际需要、室内外参数的变化合理控制设备的运行状态,可以使能源消耗更加精确、合理。可以利用楼宇自控系统实现对暖通空调系统节能运行进行管理,该系统可以全面监控设备的运行状态,以达到节能降耗的目的。

3.3 应用新型环保节能技术

限于篇幅,此处仅对以下几种新型环保节能技术进行简单介绍:(1)蓄冷空调技术:我国大部分城市实现错峰供电,即白天为用电高峰,夜间为用电低谷,而高峰与低谷时段的电费差异较大,且暖通空调在高峰期不易达到额定功率,影响到运行状态的经济性;并且处于这种运行状态下还会增加系统对环境的热污染。蓄冷技术是在用电低谷期采用蓄冷空调技术,将机组中的水进行制冷,储存剩余能量,白天高峰期则通过冰的融化过程向系统提供低温水,以提高室内的制冷效果。(2)热回收技术:空调机组运行过程中会产生大量的热能,而这些热能会被排放到外界环境中污染环境,因此可以采用热回收技术回收热量,用于其它重要场合,提高能量的回用率。(3)低温地板辐射供暖技术:传统的供暖系统采用立式暖气片实现散热供暖,这种模式下暖气片紧靠外墙,与房间中心距离较远,所以导致房间内空气、热量的不均衡,并且距离外墙面较近,墙壁还会增加供暖设备的冷负荷,因此提高了设备的运行成本。低温地板辐射供暖技术是将盘管埋置于地板以下,应用低温辐射供暖技术保证热量散布的均匀性,而且热量通过空气对流逐渐上升,人们的脚部感觉更加舒适,对人体健康更加有利。

参考文献

[1]宿晓科.关于暖通空调系统节能设计措施的重点探讨[J].商品与质量(科学理论),2011(6):49-52.

[2]杜书英.基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计初探:可能与可为[J].城市建设理论研究,2013(34):16-18.

[3]高志强.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].山西建筑,2013(5):18-24.

暖通空调设计论文篇7

关键词:暖通空调;设计;节能减排;

中图分类号:TB657文献标识码: A

前言:在经济快速发展,我国建筑行业的技术水平显著提升的背景下,中国建筑的能耗也逐年增加,根据《建筑经济》上提供的建筑能耗占比,从1995年的直接能耗1036.73万吨,增长到2005年的2553.73万吨,2233.15万吨CO2排放量增长到2005年的5521.35万吨CO2排放量,而截至到2009年的统计数据,则分别为3602.35万吨和708.80万吨的CO2排放量,在建筑能耗中,暖通空调能耗占建筑能耗的48%,从所列的数据对比来看,对于我国未来的能源供给和环境保护都带来了巨大的压力。 暖通空调能耗的降低需要从设计、施工、运行上全方位出力,推动暖通空调工程质量性能提高,从而有效真实的实现能耗的降低。本文根据作者的设计实践经验,浅谈几点建筑暖通空调工程的节能减排设计。

一、暖通空调设计中存在的问题

尽管暖通空调系统以及配套的技术发展也非常迅速,在设计中不利于节能减排的问题下面会逐一进行阐述:

首先,设计理念方面不合理:暖通设计是建筑暖通空调工程实施前的规划和准备阶段,在此阶段,暖通设计就应对节能减排意识给予足够的重视,首先对于空调设备的性能参数的选取就应尽量按照相对高效的产品,坚决杜绝能效低下的产品和不环保的产品,同时兼顾业主的实际需求和经济性。有时业主会更加重视初投资,反而轻视了后期沉重的运行费用。在设计前期就应抓住节能和实际的经济效用推荐给业主。目前暖通设计做的比较粗糙,趋于保守,只注重设备在使用中的便利性和可靠性以及采购成本,并没有真正的将节能作为一项重要的设计理念。

其次,设计实践方面不合理:一个暖通设计师往往需要不断实践应用,长而久之,自然可以磨练出一种娴熟的设计思路和不断优化的设计方法。一方面中国的暖通空调设计一直循着老一辈的暖通工程师的设计经验传承,趋于保守,而对目前的新技术和产品不够了解,并囿于经济成本的因素,不太愿意采用效率更高,技术更新的产品,导致很多时候应用新技术和产品以及更加节能的系统应用上妥协和畏缩。比如传统的转轮除湿系统,可靠稳定,成本低,但后期运行的费用高,耗能,而溶液除湿系统,则相对的环保,节能,但初投资高。虽然不同的工程项目需要根据实际情况,酌情考虑,但很多时候,业主不接受风险和新思维,设计师也不愿持续的推动环保节能的系统和设备,要传承也要创新。

在设计过程中,缺乏专业知识,采取粗放式的系统设计,不注重细节,不吸收新的技术知识,最后导致的情况,往往是因循守旧,单纯套用旧有工程的设计,生搬硬套,在实际的运行效果没有一定的把握情况下,就会造成工程失败,或后期运行的能耗增加。

二、暖通空调的优化设计原则

(一)系统化原则。

暖通空调设计是一项系统性的工程,从动力站到管道系统,直至空调末端设备,系统形式,能源的使用效率从点到面都需要体现节能的思想,设计不一定可以做到汇总所有的节能效果和减少CO2的排放,但至少可以在兼顾经济成本可承受的前提下,最大化节能效果,就必须贯彻系统化设计的思路,从前端的制冷设备,管道系统,到末端的空调设备效率,都保持一致性。冷热负荷计算与所选取的制冷机组匹配,满足客户的使用需求,还需要考虑哪种制冷供暖系统更节能,效率更好,初投资运行总成本更低。一次泵还是二次泵,采用平衡阀平衡管道阻力还是采用同程管路系统,反复比较后实现最优化的空调系统设计。这些都是需要设计师对于整个暖通空调系统有非常透彻的理解和不同系统的优缺点烂熟于心,才能实现系统化设计。

(二)精益原则。

精益生产给现代化的工业快速发展带来了全新的思维和动力,提高了生产效率,反观工程设计行业,本身就是一个对于设计细节反复斟酌,技术理论知识要求非常高的工作。从设计的前期方案,技术经济比较,强调的就是设计师的精益求精的态度和精神,秉持此项设计原则,才能交付令客户和社会所认可的工程设计作品。有时一个风管阀门或水阀都会影响到系统运行时的效率,我们重视节能减排,就必须精益求精,完善设计。

(三)经济性原则。

我们经常喊要节能减排,但节能减排不仅仅是一项政策性的口号,而是需要转化成实际的使用需求才行得通的逻辑。没有经济性,不能为最终的客户带来实际的收益,环保收益虽然是隐形的,但至少在投资回收期上,需要达到一个令投资收益的合理区间才行。设计师既要追寻技术上的最优化设计,最终还需要体现在商业工业经济成本上。这才是工程设计大步向前的动力。

(四)理论结合实际原则

1. 认识中国目前的行业现状,满足国家行业标准和技术规范,根据实际的工程需要,设计相适应的暖通空调系统是基本要求。

2. 关注暖通空调行业发展动态,学习新技术,了解新设备的性能工作原理,从工作中的细节处着手,设计应满足节能减排要求,提高设计水平。掌握节能设计要点,在设计实践中合理应用。

3.培养和训练一线的工程设计师,从设计上夯实行业内的专业人员的基本素养,使理论被扎实掌握,再利用行业协会,政策调控手段,促进节能减排技术在行业的应用和推广,通过推动技术进步,提升行业人员的水平来达到目的。

三、暖通空调的节能方法

暖通空调工程需从细节着手改善,实现节能,并逐步将这种节能思维渗透到设计中,学以致用。

(一)建筑设计上提升合理性

目前,国外对于绿色建筑上一个重要的切入点,就是减少耗能的设备介入建筑的生命周期,尽可能充分利用建筑本身的合理设计来满足建筑的使用要求,比如合理布局走廊、房间、朝向,楼层高度等形成自然通风降温。对于需考虑空调系统的,则对维护结构的保温性能进行严格要求,减少冷热负荷,降低空调配置规模和要求。从而实现减少耗能的目的。

(二)优化暖通空调设计。

暖通空调的设计是一个完整系统,这个系统对各方面都有相应的要求,,设计上需全面考虑,增强暖通空调的合理性,不断优化系统,对比系统运行能效比,根据数据来说话。比如工业项目既要投资回收成本,又要考虑工程的可扩展性,大马拉小车的情况,就考虑分期实施,既减少成本,又增加系统合理性。空调配置不宜盲目考虑豪华和后期效率降低所引起的客户抱怨,设计师做设计应立足本身,选取参考指标时,不应过分保守。运行维护是后期维护运行人员的工作范畴,设计与需求匹配,设备与系统完美的匹配才是节能的正确方向。

(三)智能化促进系统节能

对于商用,住宅等项目人体舒适性是首要目标,对于温度湿度新风的设计指标相对宽松,可以降低耗能,空调对空气的温度和湿度、风力、风向、风速对人体舒适性产生直接影响。对于工业项目,则可能需要考虑变风量,变频控制等来实现节能。总体来讲,暖通空调的温湿度、压力的监控都会直接关系到系统运行的能耗是否与实际需求的匹配。更加智能化的暖通空调自适应效果、一次泵变流量水系统、冷水机组的变频运行等控制措施带来的节能效果是非常明显的,智能化控制系统应用于暖通空调,实现节能减排是大势所趋。当智能化实现的时候,实际的运行数据可以展现节能减排的效果。

四、新能源对暖通空调行业的运用及影响

将可再生能源及低品位能源应用于暖通空调的研究已在欧美等国家进行了多年,太阳能空调,地源热泵、水源热泵等技术已经在工程中实际应用,并有扩大应用的趋势,目前国内研究实力强大的院校也开始试验部分暖通空调新技术,在国家政策积极推动的背景下,暖通空调产业还有很大的发展前景。

结语

暖通空调系统的节能占建筑节能的大头。暖通空调系统的节能影响的范围从居民的居住环境、企业生产效率到国家能源战略都有紧密联系,这种重要性正是需要广大的行业从业人员的辛勤努力分不开的。在2014年两会上,改革成为高频词,而现实中的暖通空调行业的改革不是一蹴而就,而需要潜移默化。加强学习行业技术,关注节能减排政策,为节能减排贡献自己的力量,积小流而成江河。

暖通空调设计论文篇8

关键词:暖通空调工程;BIM技术;应用

将BIM技术运用到暖通空调工程中,能大大提高设计技术的协同性,这依赖于某种技术来实现信息间的不断切换,这是BIM技术的一大特点即为信息化。与传统的暖通空调工程相比较,BIM技术以及其辅助技术的使用,能使得设计阶段的技术设计更加趋向于标准。而更为规范的技术设计是帮助它走向市场的途径。本文将对此进行着重论述。

一、BIM技术的应用价值

BIM技术的全称为建筑信息模型,它主要实现信息的转换,故而又叫数字信息化模型。它的出现代表着建筑设计的发展再创高新,并随着时代的发展,开始由模型逐渐转变为实际应用。BIM技术推广于实践,使得其相关产品、相关产业均得到很大的发展。它不仅仅作用于一些建筑工程,它在暖通空调工程中的作用也至关重要。BIM有两个主要的特点,即可视化和信息化。对于可视化来说,它收集和采集的信息主要是三维数字型的,因此可以很好的将信息进行整理并且详细的展现出来;对于信息化来说,它的信息来自各方各面,并转化为数字信息,在进行施工时,大大降低了数据丢失的风险,从而加速工程的进度。另外,它还具有较高的精确性,这也在一定程度上降低了风险。BIM技术的单一理论相对匮乏,均是在实践中不断探索得出的,本文也将以举例的形式来浅谈BIM技术在暖通空调工程中的应用。

二、设计阶段的技术设计分析

(一)冷热源的设计

暖通空调的冷热源设计主要以划分区域的形式进行,不同的区域内会出现各不相同的系统来进行控制。在生活区域中,由于季节的变化,单一的供水系统将不能满足需要,因此应根据季节的变化来进行空调的冷热调整。在炎热天气时,需要冷负荷来使得空调制冷;而在寒冷天气时,单一的空调不能完全满足需要,需其他设备加以转换才能提供足够的热负荷。在人数较多的区域,还需借助太阳能热水器的作用来完成热水的供应。在其他区域中,也即是人数相对较少,需求也相对较低的区域,暖通系统可以满足基本需要时不需要增设辅助设备来达到预期目标。

(二)准确掌握负荷

冷热负荷的生成是暖通空调运行的必然结果,准确地掌握某区域的冷热负荷值,以便结合实际情况对系统进行合理的调整。要想得到准确的冷热负荷值需依靠专门的软件进行计算方可得出,而Dest软件便是进行冷热负荷计算的软件之一。

(三)关于暖通空调的设计

由于暖通空调的各区域的能耗均不相同且各区域的需求也相差甚远,因此根据不同区域采取不同的设计方案是极为明智之举,这种各区域方案不同的方式会直接导致暖通空调在应用方向以及性能发挥方面也各不相同。在生活区域中,由于要求相对较低,一般采取新风系统,因此它需要一种循环风系统,也对相关技术人员做出了相应的要求,主要保证风机管盘的正常运行;在住宿区域中,一般只需联合散热器和分体空调的系统便能满足需要;不同的区域因需求不同而设计不同的系统来进行控制,这是BIM技术的一个较大的优势,它将被广泛的应用于各个领域,也会带动更多产业的发展。

三、在实践中的探索和应用

(一)关于BIM技术的选择

BIM技术运用在暖通空调工程中,应首先选择相对合适且具有相对优势的软件来进行辅助。目前,通常采取MagiCAD软件,它是由Revit和CAD共同开发的一种软件。它将Revit和CAD的优点整合到一起,并消除其差异性,从而使这种软件具备了一定的特殊性。主要表现为它的技术性比较强,因此它可以被运用到各种行业。由于它具有一定的保障,暖通空调工程常常选择它作为BIM技术的应用软件。

(二)BIM技术的工作范围

BIM技术被广泛的应用于暖通空调的设计,是由于它所设计的系统,符合暖通空调的系统运行方式,能在一定程度上对暖通空调系统的运行速度起到一定的促进作用。

(三)与二维设计的差异

传统的暖通空调工程设计主要以二维设计为主,而现在随着BIM技术的应用,现代暖通空调工程的设计主要采取三维数字模型。随着BIM技术的不断推广与尝试,导致了它与二维设计之间出现了竞争性,二者也存在着本质的差别。对于BIM技术来说,它的使用能够搜集到较为全面、综合的信息,在进行图纸设计时具有一定的优势。它既能将设计的内容完全的展现出来,又能给人以立体感,使设计方案清晰简单;而对于传统工艺下的二维技术,则没有这种表现效果,也不能完全以图形的方式将设计图完美地以立体形式呈现出来。BIM技术主要是以三维模型为主,运用到设计阶段中,更加注重细节性的问题,使得设计方案的准确性得到了保障。由于它能直观地将设计图及设计方案进行展现,在施工中也保证了工程的效率和进度。但是由于其准确性相对较高,则实施起来要想达到标准也存在一定的困难。这种对实际操作技术要求很强的设计,应首先保证输入信息的正确和完整,这需要施工企业合理配置施工人员,让专业水平较高的相关技术人员进行操作。但目前为止,这种高专业水平的技术人员仍数量有限,需要企业加大资金的投入来进行大力培养,这必然在一定程度上制约了BIM技术的推广和应用。而对于二维技术来说,则相对简单,它的操作过程简单,不需要呈现立体的设计方案,而只需要呈现出平面图形即可,并且它不需要解决复杂信息困扰的问题,操作起来更容易。在这种情况下,应把两种方法结合起来,综合其优点,从而完成预期目标,实现经济效益。

四、总结

BIM技术在暖通空调工程的应用中有很广阔的前景,它的应用不仅仅使它本身从设计阶段过渡到应用阶段,也给暖通空调行业带来了技术保障和经济效益。通过文章可知,BIM技术目前还只是处于实际应用中的探索地位,它需要与实际相结合,以实际需求为主不断的进行调整,以使得BIM技术不断成熟不断发展。

参考文献:

[1]周云凯.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,2015(23):53-53.

暖通空调设计论文篇9

关键词 :新农村建设;采暖系统;空调系统;节能技术

中图分类号:TB657文献标识码: A

自“十一五”规划纲要中关于“建设社会主义新农村”这一重大历史任务的提出,我国近几年在广大农村与乡镇地区的持续投入与建设的效果已经显现,其中又以村镇规划、农村建筑面貌以及能源消耗方面的变化更为显著[1]。在上述过程中,如何避免在新农村的住宅建设中重复现代城市中以“高能耗”、“不可持续”为特点的采暖空调方面的弊病,从而充分落实“四节一环保”的住宅设计构想,是值得广大规划和设计人员重视的重大课题。而针对本分温饱和社保等基础民生问题尚未彻底解决的农村地区而言,上述问题则显得更为实际与重要。

一.现状分析

1.1采暖需求及其特点

我国乡村地区幅员辽阔且分布广袤,各地气候的地区差异较大。虽然没有实现集中供热,但北方和部分南方农村地区的采暖需求是一直存在的,而且需求程度与当地的经济发展情况紧密联系。但无论在北方还是南方存在取暖需求的农村地区,户内采暖方式长期停留在非集中式的火炉、电炉以及其它电热取暖设备上。这些设备往往存在能源利用率低、卫生条件差以及安全隐患等问题。而少数富裕地区有使用家用空调采暖的情况。

另一方面,农村既有居住建筑的热工性能有其自身特点。虽然我国早在1993年就已经颁布了热工设计规范[2],但由于经济发展水平相对落后,广大农村地区的民宅很少能达到规范中的热公要求。这就导致单位面积采暖能耗在冷空气的侵入与渗透作用下,远远高于城市同类型的住宅建筑。如果在农村住宅的采暖设计中仍参照理论上的热工数值和先关室内设计温度,必然导致能源的严重流失。另外,根据中国供热改革与建筑节能项目中期讨论会上的数据:我国城市集中供热能耗已经高出欧洲一倍。如果广大农村地区在新一轮建设中重复走上述高能耗的老路的话,必然加剧能源的消耗。

1.2空调需求及其特点

与采暖需求相比,由于我国农村地区的民宅设计有自然通风的良好传统,再辅以电风扇或人力蒲扇等降温方式,因此空调需求长期以来并不明显。但随着城乡一体化建设的推进,很大一部分村镇地区的空调需求在近几年明显增加,特别是在经济相对发达的南方农村地区,空调能耗已经呈现出刚性增长的特点。

据国家电力部门统计,城市的空调能耗已占全国年耗电量的16%左右,而且增长率和全国实际GDP增长率相近。如果广大农村地区的空调诉求通过传统城市奢侈性能耗的传统空调技术路线全面付诸满足,其能源消耗将是社会发展所无法承担的。这就迫切需要新型城镇的规划建设过程中,重视并充分考虑局部环境气候对住房通风的影响,以及必要的空调设备配置问题。

二.采暖与空调技术

2.1采暖技术的应用

根据上面对于农村地区采暖需求及其特点的分析可以看出,盲目复制城市集中供暖的技术路线会存在较大问题。就分户采暖形式而言,一种值得利用的技术组合方式是太阳能热泵采暖系统。该系统是利用集热器进行太阳低温集热(10~20℃),人后通过热泵,将热量传递到温度为30~50℃的采暖热媒中去。其中,将太阳能集热器直接作为热泵系统蒸发器的系统,称为直接式太阳能热泵系统,如图2.1所示;而太阳能集热器与热泵系通过循环泵联合运行的系统,称为间接式太阳能热泵系统,如图2.2所示。而室内采暖末端可以使用传统散热器、地暖等形式。

图2.1直接式太阳能热泵系图2.2间接式太阳能热泵系统

作为一种主动式太阳能技术,太阳能热泵取暖系统的主要特点是花费少量的电能就可以得到几倍于电能的热量。因此从能源利用角度看,这种有效利用太阳能作为低温热源的采暖方式,既符合我国的能源政策,也符合广大农村地区建筑遮挡率第低的条件。而从同太阳能热水器在农村的普及过程看,这种太阳能采暖系统的应用同样存在很大潜力。

无论是太阳能收集技术、热泵技术还是地暖技术,均是较为成熟且使用广泛的技术,因此如何组合并匹配上述相关子系统,将是提高整体系统的稳定性和实际采暖效果的关键。

2.2空调与通风技术的应用

如前文所述,自然通风作为一种不需要复杂装置和消耗能量的经济型通风方式,已经在我国农村地区广泛和长期的使用。就局部小气候而言,如果新建的农村社区容积率过高或小区内建筑布局不合理,将都会影响到单体建筑自然通风的实际效果。当受到气象原因,自然通风或电风扇确实起不到降温效果时,再考虑使用空调等机械降温方式。而在空调的使用过程中值得注意的是,农村地区有成为城市淘汰家用高能耗空调产品的集散地的趋势。

如果将夏季的制冷需要,与上述太阳能采暖系统相结合,组成太阳能采暖-空调联合系统,将会时该系统的优点更为突出。但这相应的也会增加空调末端设备,无论是风机盘管还是毛细管末端,都会导致初投资的上升。而且这种空调配置也明显高于目前我国大部分农村地区的经济承受能力。

三.总结

总的来说,要在新一轮农村建设中做好居民采暖和空调的配置工作,需要立足各地区现状,从早期的规划和设计环节入手做好相关工作:

3.1在早期规划中,应该重视并做好能源消耗方面的规划,并且在具体居住片区的详细规划中做好自然通风的相关设计工作。

3.2在单体的采暖设计中,应该考虑农村地区的建筑实际热工参数和生活习惯。相应的适度降低室内采暖设计温度。

3.3在系统形式的选择上,靠近城镇热源的地方可以考虑集中供暖,但大多数地区还是应该结合当地实际情况,设置分户的主动式太阳能采暖系统。

参考文献

暖通空调设计论文篇10

关键词:暖通;节能;施工

一、暖通空调系统能耗构成与特点

随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。

二、暖通空调系统节能

1、设计与施工管理方面的问题

暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,然而,在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,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得到解决等原因,一些设计单位只求数量,忽视质量,使得设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。另外,目前建筑施工监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业,甚至一部分人员根本未经过任何培训,对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验,采用惯用方案或甲方指定的方案,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患,在实际工作中,由此造成的经济损失也是相当严重的。

2、系统运行与管理存在的问题

在暖通节能中运行管理也起着重要的作用。在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了,因此不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。

三、暖通空调系统节能的途径及方法

1、暖通空调系统的优化设计

使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

2、有效改善建筑维护结构的保温性能

对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

3、提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗。

4、采用新型节能舒适健康的空调方式影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到12~14℃,而传统方式一般在18~20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

5、推广使用可再生能源或低品位能源空调系统

如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

6、开展冷热回收利用的研究运用工作

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。

7、优化系统运行管理,提高系统控制水平

对暖通空调专业的操作人员进行培训,提高管理人员的专业水平和业务技能,使其具备必须的暖通空调基本理论常识,实行空调操作人员操作证制度,对没有达到考核要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗,同时提高管理人员的素质,增强其责任心,这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节,达到设计要求的节能效果。

四、结语

我们应当积极开发新能源,积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用,如地源热泵系统、太阳能一水源热泵系统及太阳能一空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染,不失为一种有效利用自然能的好途径。节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此,在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能;空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时:采取自控节能等措施。

参考文献: