摘要:從15世紀末開始,通風機誕生一直到20世紀初的空調正式誕生,今天,空調已是家家戶戶不可或缺的一大家用電器。進而出于各方面的考慮,一些大型的住宅區與企事業單位早就放棄了適應小戶型的空調而改成了暖通空調。既保障了建筑物的質量,又為廣大人民的財產安全提供了最基本的一些保障。暖通空調貫穿于整個建筑工程的設計、施工以及運行維護過程中,成為一個獨立系統。本文對暖通空調的設計重點中進行了探討。
關鍵詞:暖通空調;重點設計;措施
在今天,我國對于暖通空調設計理念仍然比較落后,基本上還處于提高消耗、犧牲環境的境地之中,即使有新的規范與標準陸續出臺,情況有一些改觀,但冰凍三尺并不是一日之寒,有一些地方由于經濟利益牽扯而不能有力地進行監督,或是在執行的程序上遇到重重困難,對于暖通空調系統的建設和使用不能有效實施。暖通空調的工程是貫穿于整個建筑工程的設計、施工以及運行維護過程當中的,是一個獨立且完整的空調系統。在這樣的系統當中,對于各個方面與環節的切實可行性都會提出較高的要求。下面我們簡單地探討對暖通空調設計中的重點。
1.暖通空調設計概念
在我國建筑業內,一直是“建筑設計院”來牽頭。在一個建筑項目進行確立以后,一個建筑設計院開始總體設計是首先要做的事情。
暖通空調設計指的是該建筑項目中需要的對空氣進行調節系統,被簡稱作“空調系統”。一般來說,“空調系統”包含有排風系統,新風系統,制冷供暖系統等系統的綜合設計。總的來說“暖通”在功能上是整體建筑組成的一部分。從建筑設計層面來說,“暖通”是一個建筑設計方面的分項。并不但單指的是“空調”
2.暖通空調設計存在的問題
隨著人們生活水平逐漸提高,人們對生活質量的要求也逐步提升,暖通空調系統設計要滿足人們對于現階段生活的需求。然而暖通空調系統設計仍然存在著許多的問題。
2.1設計的說明不完整
《設計深度規定》對于暖通空調設計的說明應該包含的內容作出了明確的規定。設計的說明當中應該存在室內外設計的參數;熱源及冷源的情況;熱煤及冷煤參數;供暖熱負荷及耗熱量指標,系統總阻力;散熱器型號;空調冷、熱負荷;系統形式和控制方法;隔振、消聲、防腐、防火、保溫;風管、管道材料選擇以及安裝的要求;系統試壓的要求等等一。即便如此,有些工程的設計說明內容依然是很不完整。對于執行規范中出現的問題,進行設計者應重點學習暖通空調系統設計的要求規范,重點對規范上的要求進行學習,按照規范開展設計,提高對設計規范執行的自覺性,而且在設計過程當中,設計者要結合施工的實際情況開展數據分析,進行不脫離規范的要求還能夠滿足用戶實際需要的暖通空調系統設計。
2.2暖通系統設計存在不合理
暖通系統設計不合理處主要體現在以下的方面:①暖通系統存在一條主干管進行引入,之后分成很多環路,但是環路上沒有進行安裝閥門,這會給系統維護帶來許多不便之處;②暖通系統不能進行合理布置,有的管道直接安置在窗戶上,既影響美觀,又影響正常使用,有的暖通水平管道被安裝在地面上,影響到了日常行走。如果對暖通系統設計來講,主干管的線路進行引入之后,在環路上要進行閥門安裝,供、回水的干管坡度不應該過大,保證供水系統的兩側的水力平衡。
3.暖通空調設計的重點措施
3.1要合理地計算負荷
暖通空調系統設計中關鍵的根本數據是冷熱負荷的數據,這是進行暖通空調系統冷熱源的輸送管道的尺寸、容量、進行空氣處理的設備的能力衡量的依據。如今有一部分設計師在設計施工圖的時侯,經常沒有區分地就直接把技術措施或者設計手冊中規定的單位建筑面積上的冷、熱負荷的指標作為進行施工圖的確定標準,作為在設計的過程中的暖通空調系統冷、熱負荷計算值的依據。這樣會導致水泵配置偏大、冷熱源設備的裝機容量偏大、管道的直徑偏大、末端的設備偏大等現象的產生。這樣做的結果顯然是為了提高工程的開始投資,增大能耗和運行的費用,進而給投資方乃至國家都帶來了巨大損失。在可行性研究的初期和初步的設計階段,在建筑設計要求還不能達到給出門窗的尺寸以及詳細的構造等的深度的時候,就無法對暖通空調系統負荷計算的要求達到一定水平,所以工作人員只有根據經驗進行估算。在施工圖的設計階段,這是能夠充分具備詳細進行負荷的計算條件。如果這時候還要按照指標進行負荷值的確定,這便是不恰當的。為此《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB50019-2003)和《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)都已經明確地規定了必須進行逐項逐時的冷、熱負荷的計算,并將其列為強制性的條文。現在我國的大部分省和市都對設計院在向負責施工圖進行審查的機構送審設計文件的時候都要求必須同時要提交利用正版軟件開展計冷、熱負荷計算的計算書,探究其原因,不過是要讓設計人員可以對冷、熱負荷值的計算給予充分的重視和肯定并且把冷、熱負荷值的計算落到實處,提高計算速度和準確性,能夠滿足節能工程的需求。
3.2合理進行空調設計
①空調系統新風量的大小不僅和初期投資、運行費以及能耗都密切相關,這還會關系到人體的健康。在《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)中對其的取值有著詳細的規定,設計師在進行工程的設計過程中,不應隨意減少或增加。此外,對于人數密度相對較大并且變化也較大的建筑,應該進行新風的需求控制,參考室內CO2濃度的檢測值定奪新風量的加減,進而將CO2濃度保持在衛生標準規定的限值之內。②在增設風機盤管機組的新風空調系統的時候,新風口要單獨進行設置,或是在風機盤管機組出風口處周圍進行布置,不應該將新風接回風機盤管機組的回風吸入口處,避免降低新風量或是削減風機盤管進行室內回風處理的能力。③在房間人員流量大或是空間、面積比較大時,一定要進行集中溫、濕度的管理、控制。全空氣空調系統易于進行新風和回風的比例,有時還能夠進行全新風式的運行,這樣能夠獲取較大環境、節能效益,并且具有集中過濾、凈化噪聲、集中控制室內溫、濕度、集中設備和便于管理與維修等的優點。④在建筑空間的高度大于等于10m而且體積超過了1萬m3時,應該采用分層式空調系統。和全室制的空調相比較,分層式的空調系統夏季時能夠節省出30%左右的制冷量,進而可以降低初期投資與運行能耗。然而此系統冬季的供暖情況并不能節能,設計者應該注意到這一點。
3.3水力平衡的裝置設置
①對于定流量的系統,設計師首先應通過管路與系統的設計來實現各個環路水力的平衡,即所謂的“設計平衡”。⑦對于變流量的系統來說,除去某些需要特定的定流量場所(比如為了保護某特定設備的運行正常)或者特殊的要求之外,不應于系統當中設置動態的流量平衡閥,應當設置的是動態的壓差控制閥。③為了防止設計不當而造成水力的不平衡,通常供熱系統都應當在建筑物熱力入口處來設置靜態的水力平衡閥,同時應按照水力計算與建筑物暖通系統采用的調節方式來決定是否還需要設置動態的流量平衡閥(對于定流量的水系統)或者動態的壓差控制閥(對于變流量的水系統),否則一旦出現不平衡的問題時就將無法調節。④在組合式新風機組、空調器供回水的管路上應設置動態的平衡電動調節閥,此閥比采用普通電動調節閥更具有良好的調節特性。
3.4應用復合玻纖板風管
復合玻纖板風管是近幾年來暖通空調系統中的應用于通風管道工程的一項新產品,因為復合玻纖板風管和以前所有同類的產品相比較而言都進行了重大的變革:集防護層、管壁、保溫層于一體,質量較輕,而且具有消聲的功能等,所以值得大多數設計師在進行設計時進行嘗試和進一步推廣。除了對于油性的介質有忌諱和在室外的工程施工時需要慎重使用之外,復合玻纖板風管的適用場所與無機玻璃鋼風管的適用場所基本相同,而且特別適用于那些靜音要求高、空間較緊張的場合和改造工程或是進度要求很快的工程。此外,在一些特定條件下,復合玻纖板風管還能夠根據特殊的要求把玻纖板當做其它管道的內襯,進而制成具有消聲、保溫作用的無機玻璃鋼風管或是鍍鋅鐵皮風管。
4.總結
暖通空調技術的系統應用,可以高效地運行對于建筑的節能環保局有十分重大的作用,由于管理不善,可能會造成資源能源的巨大浪費。現在對于空調的運行和管理進行有很多節能措施,在近10年內,建筑行業提出了四個新的建筑概念,即“健康建筑”、“綠色建筑”、“智能化建筑”、“集成建筑”。這些概念的騰空出世,不但為了建筑行業發展指明了未來的方向,也為暖通空調領域勾勒出了美好的藍圖。
參考文獻
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收稿日期:2013-4-19
作者簡介:任瑞雪(1982-),女,河南平頂山人,工程師,工學學士,研究方向為暖通空調設計、施工。